[ ЛІЧИЛЬНИКИ ]
Полювання на битих пікселів
altСьогодні можна з упевненістю констатувати, що електронно-променеві дисплеї практично вимерли як масовий клас засобів візуалізації. На перший план вийшла LCD-технологія, що набула широкого поширення в найрізноманітніших побутових пристроях. Проте і у неї є свої недоліки, серед яких мало не найобразливішим є поширений дефект, що отримав назву "Битий піксель"...

 Одна манюня крапочка на екрані, здатна позбавити користувача комфорту в роботі, зіпсувати всі позитивні відчуття від улюбленої гри або перегляду фільму. У даному матеріалі ми спробуємо розібратися, звідки береться ця напасти і як з нею боротися.

Як все починалося
Дивно, але факт: технологія, що отримала назву Liquid Crystal Display, могла б стати стандартом де-факто для моніторів і телевізорів на порядок раніше електронно-променевих трубок. Перші згадки про рідкі кристали зустрічалися вже в науковій літературі другої половини дев'ятнадцятого століття. Можна сказати, що їх відкриттю допомогла випадковість, науковий казус, помилка німецького ученого Отто Лемана, учня видатного фізика Августа Кундта і не менш видатного кристалографа Пауля Грота. Отто Леман був відомим фахівцем в області молекулярної фізики, але через свій нестандартний підхід до фундаментальних питань він прийшов до невірних виводів щодо визначальних властивостей кристалів. Проте 14 березня 1888 року він одержав лист від свого колеги, доцента Німецької вищої технічної школи в Празі Фрідріха Ріхарда Корнеліуса Рейнітцера, який у той час викладав технічну мікроскопію і матеріалознавство, а також ставив наукові експерименти в Ботанічному інституті при технічній школі. В ході одного з таких експериментів австрійському ученому знадобилася консультація Лемана щодо фізичних властивостей речовини, що вивчалася ним. В результаті обидва наукових світила прийшли до висновку про реальність існування так званих рідких кристалів. Пізніше цей факт був експериментально підтверджений німецьким хіміком Данієлем Форлендером, професором університету в Галлі, який детально описав речовину, що знаходиться в рідкому стані, але що володіє властивостями кристалів.
Не дивлячись на той революційний дух, яким був пронизаний кінець дев'ятнадцятого сторіччя і в Європі, і в США, теоретики не поспішали утілювати в життя нові відкриття і реалізовувати свої знання з практики. Лише через 40 років, на початку 30-х років двадцятого століття, був отриманий перший патент на промислове використання РК-технології (РК - рідкокристічної). А прорив в науці і техніці відбувся ще пізніше: у 1968 році був випущений прототип першого годинника з простим вбудованим LCD-дисплеєм. Подальший розвиток технології підтримала японська компанія Sharp, що представила в 1973 році на суд громадськості електронний калькулятор Sharp El-8025, з вбудованим LCD-екраном, а ще за декілька років провідні виробники електроніки почали активно застосовувати LCD-дисплеї в портативних пристроях. Найбільш широке розповсюдження в ті роки LCD-дисплеї отримали у виробництві ноутбуків.
 
В чому фокус?
LCD-технологія заснована на отриманні зображення за допомогою пропускання світла через рідкі кристали, які здатні міняти своє положення в просторі і тим самим робити вплив на властивості світлового променя. Картинка на РК-дисплеї формується за допомогою тонкого шару речовини з рідких кристалів, яка є матрицею пікселів. Відмінність від електронно-променевої технології полягає в матеріалі, з яких складаються ці самі пікселі. Безліч найдрібніших чарунок, виконаних із спеціальної речовини, дозволяють управляти кожною точкою кінцевого зображення. Нагадаю, що матриці в РК-моніторах бувають пасивними (Passive Matrix) і активними (Active Matrix). Перші є відмираючою технологією виробництва, при якій на рідкі кристали впливають поля координатних провідників. У дисплеях з активною матрицею кожна чарунка управляється власним тонкоплівковим транзистором (TFT, Thin Film Transistor), який, у свою чергу, управляється через координатні шини. Окремі підсилювальні елементи для кожної чарунки екрану компенсують вплив ємкості чарунок і дозволяють значно зменшити час зміни їх прозорості. Поперечний перетин панелей на тонкоплівкових транзисторах можна порівняти з товстим сендвічом, в якому замість масла, сира, шинки і іншої смакоти використовуються складені компоненти РК-технології. Зовнішні шари РК-панелі зазвичай виконуються з скла, між яким поміщають тонкоплівковий транзистор, панель кольорового фільтру і шар рідких кристалів з флуоресцентним підсвічуванням, освітлюючим екран зсередини. В умовах відсутності електричного заряду рідкі кристали знаходяться в аморфному стані і пропускають світло, яскравістю якого можна керувати, змінюючи заряд і тим самим впливаючи на орієнтацію кристалів в просторі. Поступове вдосконалення РК-дисплеїв породило всілякі способи їх виробництва, що відрізняються рядом властивостей, проте ми не заглиблюватимемося в технологічні нетрі, а відразу перейдемо до головної проблеми статті, тим більше що перераховані відомостей цілком достатньо для розуміння природи її походження.
 
Хороший піксель, мертвий піксель
Зображення на РК-дисплеях, як і на моніторах на базі електронно-променевих трубок, складається з безлічі пікселів, кожен з яких у свою чергу формується з трьох колірних ділянок, так званих субпікселів - червоного, зеленого і синього кольору. Різні кольори виходять в результаті зміни величини відповідного електричного заряду, що, у свою чергу, приводить до повороту кристала і зміни яскравості світлового потоку, що проходить через субпіксель. Оскільки кожен субпіксель співвідноситься з окремим транзистором, виробництво РК-матриць вимагає особливої точності, недолік якої може приводити до ряду випадкових дефектів. Браковані, або так звані биті пікселі зазвичай з'являються вже на стадії виробництва рідкокристалічної матриці або кінескопа, але визначити їх наявність можна лише при тестуванні кінцевого продукту.Завдяки закріпленому за кожною чарункою транзистору, екранна матриця запам'ятовує стан всіх елементів і скидає його тільки у момент отримання команди на оновлення. Але іноді транзистори або кристали застряють в певному положенні, внаслідок чого на екрані і утворюється битий піксель - крапка, що не міняє свій колір навіть при зміні зображення. Битий піксель може не горіти, постійно залишаючись темною плямою на зображенні, а може мати в своєму складі бракований субпіксель, який проявлятиме себе негативно під час переходу відповідної ділянки екрану на певний колір. Він може бути чорним, синім, зеленим або червоним - залежно від того, в якому положенні застиг кристал або транзистор.

На жаль, не дивлячись на загальну тенденцію до зниження витрат на виробництво РК-панелей, вони як і раніше залишаються досить високими. Спроба відстежити всі матриці з бракованими пікселями приводить до ще більшого збільшення витрат: чим більше випущених одиниць продукції списуються через наявність битих пікселів як браковані, тим менший дохід виробника. Зайва витрата матеріалів і необхідність заповнювати браковані екземпляри новими панелями приводять до істотного дорожчання вартості виробництва одиниці продукції. Тому треба усвідомлювати той, що якби у всі дисплеї на базі РК-технології встановлювалися ідеальні матриці, без дефектних пікселів, їх вартість була б в рази більшою нинішнього рівня роздрібних цін. Тобто проблеми виробника, так або інакше, перетворюються на проблеми споживачів. Тому як компроміс було вирішено формалізувати кількість допустимих дефектів РК-панелей, при якому витрати виробництва не перевищать розумні межі, а незадоволеність користувачів виявиться мінімальною. Для визначення допустимої кількості дефектних пікселів при виробництві LCD-дисплеїв була розроблена специфікація ISO 13406-2. Варто відзначити, що останній раз цей стандарт пережив оновлення ще в 2001 році, і з тих пір він покликаний захищати інтереси кінцевого споживача, чітко регламентуючи кількість дефектів в дисплеї, які підлягають заміні за умовами гарантії. Його опис займає 146 сторінок тексту, який визначає ряд ергономічних вимог до якості зображення, що отримується за допомогою РК-монітора. Оцінка роботи пристрою в рамках стандарту ISO 13406-2 проводиться по ряду критеріїв, включаючи рівень яскравості і контрастності, ступінь віддзеркалення, рівномірність підсвічування і колірних заливок, читаність тексту, мерехтіння, відблиски і кількість битих пікселів. На сьогоднішній день зустріти виробника РК-мониторів, що ігнорує цей галузевий стандарт, практично неможливо.

Специфікація ISO 13406-2 визначає чотири класи РК-мониторів і встановлює для кожного з них допустиму кількість битих пікселів, або субпікселів. Найвищий, перший клас, взагалі не передбачає наявність дефектів матриці, тоді як найнижчий, четвертий клас, допускає наявність декількох сотень битих пікселів. Визначаючи для кожного з РК-дисплеев, що випускаються, його клас, згідно специфікації ISO 13406-2, виробники заносять його в документацію до продукції (зазвичай указується відповідність ISO 13406-2class I, class II, class III або class IV) і зобов'язуються дотримувати покладену стандартом норму браку. Ясна річ, це безпосередньо позначається на ціні продукту. Варто відзначити, що всі ті вендори, які дорожать власним іміджем, не опускаються до виробництва дисплеїв четвертого класу: більшість сучасних РК-мониторів відповідають другому класу стандарту ISO 13406-2. А це означає, що формально практично кожен РК-монітор може володіти тією або іншою кількістю битих пікселів. Стандарт підрозділяє їх на чотири типи: що постійно горять, постійно не горять, пікселі з дефектами субпікселів і чарунок RGB, а також декілька бракованих пікселів в квадраті 5x5. Для кожного з приведених типів дефектів специфікація ISO визначає їх допустиму кількість на мільйон пікселів РК-монітора того або іншого класу, яке, зокрема, залежить від реальної роздільної здатності екрану. Тобто, скажімо, для монітора з роздільною здатністю 1280x1024 допускається більше сумарне число битих пікселів,  ніж для дисплея з дозволом 1024x768, навіть якщо вони обидва відповідають одному і тому ж класу ISO 13406-2. Приклади розрахунків допустимого числа дефектів відповідно до специфікації ISO 134606-2 для дисплеїв із стандартною роздільною здатністю приведені в таблицях 1,2 і 3. Проте оскільки в полку сучасних моніторів з'являється все більше широкоформатних моделей, аналогічні розрахунки для них можна провести самостійно, знаючи реальну роздільну здатність дисплея і його відповідність тому або іншому класу ISO 13406-2. Слід враховувати, що округлення допустимого числа дефектів при розрахунку їх кількості на мільйон пікселів завжди проводиться у більшу сторону.

Таблиця 1. Допустима кількість дефектів матриці для РК-мониторів, згідно їх класифікації по ISO 13406-2

Клас монітора відповідно до ISO13406-2
Кс-ть пікселів, що постійно горять, на мільйон пікселів
К-сть пікселів, що постійно не горять, на мільйон пікселів
К-сть дефектних субпікселів на мільйон пікселів
I



II
2
2
5
III
5
15
50
IV
50
150
500

Таблиця 2. Допустима кількість битих пікселів для РК-мониторів, відповідних ISO 13406-2 Class II

Роздільна здатність
Загальна к-сть пікселів
Допустима К-сть дефектів
1024x768
786 432
2
1280x1024
1 310 720
3
1600x1200
1 920 000
4
2048x1536
3 145 728
6


Таблиця 3. Допустима кількість битих субпікселів для РК-мониторів, відповідних ISO 13406-2 Class II

Роздільна здатність
Загальна к-сть пікселів
Допустима К-сть дефектів
1024x768
786 432
4
1280x1024
1 310 720
7
1600x1200
1 920 000
10
2048x1536
3 145 728
16

 


Попереджений - означає озброєний
Якщо, згідно проведеним розрахункам, число дефектних пікселів перевищує їх допустиму кількість по ISO 13406-2, то можна сміливо здавати монітор в гарантійний ремонт або вимагати повернення грошей. Проте найчастіше буває інакше: биті пікселі є, але для пред'явлення обгрунтованих претензій продавцеві або виробникові їх числа недостатньо. Поспішаю відмітити, що більшість подібних дефектів все ж таки виникають саме на етапі виробництва і їх можна обчислити ще при покупці пристрою в магазині. Продавцям необхідно продати покупцеві той або інший товар і, кінець кінцем, вони захищають тільки власні інтереси, тому споживачі винні самі уміти поклопотатися про себе. Найпростіший запобіжний засіб полягає в перевірці працездатності дисплея ще перед його покупкою. Це необхідно робити завжди, коли є така можливість, тому що, придбавши продукт з дефектами, що не вимагають гарантійного ремонту, покупець вже не зможе пред'явити продавцеві ніяких претензій. А ось змусити споживача придбати монітор з битими пікселями (нехай навіть їх буде допустима згідно стандарту кількість) ніхто не має права. Але, на жаль, бувають і такі випадки, коли здійснити перевірку товару по місцю його придбання неможливо. Наприклад, коли покупка монітора або ноутбука здійснюється в інтернет-магазині з доставкою "до парадного входу". В цьому випадку дуже рекомендується обговорювати з продавцем умови "манібека", тобто можливість повернути товар протягом певного терміну і отримати назад гроші за його покупку без пояснення причин. Ні для кого не секрет, що в дорогих цифрових супермаркетах, де покупці мають можливість помацати товар руками і перевірити його роботу перед здійсненням покупки, в основному виставляються на продаж продукти, ретельно відібрані фахівцями з передпродажної підготовки з поставної партії. Основна ж маса високотехнологічних пристроїв, що мають незначні і некритичні дефекти, реалізується якраз через інтернет-магазини або через служби доставки, коли покупець не має можливості оцінити якість товару, який купує, до того моменту, поки не заплатить за нього гроші. Це необхідно враховувати і приймати відповідні заходи.

Проте допустимо, що пристрій (будь то монітор, LCD-телевізор або ноутбук) вже куплений, в нім виявлені биті пікселі, але їх числа недостатньо для пред'явлення гарантійних претензій, і продавець не бажає повертати гроші назад. Його абсолютно не хвилює той факт, що один битий піксель, розташований посередині екрану, може зіпсувати все задоволення від покупки і зробити неможливим комфортну роботу з пристроєм. Не варто зневірятися, навіть в цій ситуації можна знайти вихід з положення.

Корекція битих пікселів

Кольорові биті пікселі, тобто червоні, зелені або блакитні крапки, що постійно горять, є найбільш поширеним дефектом. Ще раз нагадаю, що вони з'являються тоді, коли транзистор або кристал зависає в певному положенні, внаслідок чого спрацьовує лише один субпіксель. Існують різні методи корекції дефектних пікселів. Наприклад, можна в заводських умовах випалити зіпсований транзистор за допомогою лазера: піксель при цьому, звичайно ж, не відновиться, зате він з кольорового перетвориться на непрацюючий, практично непомітний чорний (світлі дефектні пікселі завжди краще видно на темному фоні, чим темні на світлому). Але в домашніх умовах провести подібну операцію неможливо, а значить, для абсолютної більшості користувачів подібний метод корекції є неприйнятним.

Інший спосіб, охрещений "кустарним масажем", є таким же ефективним, наскільки і небезпечним. Визначивши на екрані дефектний піксель, його можна у вимкненому стані піддати фізичній дії - масажу. Народні умільці рекомендують масажувати биті пікселі за допомогою тонкої ватної палички, здійснюючи сильне багатократне натискання на дефектну область екрану. Нерідко в хід йдуть пальці, а іноді навіть всілякі гострі предмети, використання яких майже завжди приводить до плачевного результату (в кращому разі горе-ремонтникі обмежуються пошкодженням антиблікового покриття або нанесенням подряпин на скло екрану, в гіршому - виведенням дисплея з ладу і втратою гарантії на нього). Проте, в деяких випадках делікатний масаж битого пікселя дійсно може привести до його відновлення шляхом зміни положення застряглого кристала. Проте, заради справедливості, відзначу, що трапляється це досить рідко. Крім того, навіть гранично акуратно виконуючи дану процедуру, можна злегка перестаратися, внаслідок чого в області дії можуть з'явитися нові биті пікселі.

"Кустарний масаж" - крайній спосіб, до якого рекомендується вдаватися лише тоді, коли миритися з наявністю битого пікселя неможливо, а ніякі інші заходи вже не допомагають. Але є і інший спосіб - масаж програмний. Річ у тому, що у ряді випадків зависання транзистора або кристала може носити програмний характер. Для того, щоб усунути таке програмне зависання, досить використовувати спеціальні утиліти, що здійснюють високошвидкісне перемикання кольорів кожного пікселя і здатні привести матрицю в початковий стан. Однією з таких утиліт є Jscreenfix (http://www.jscreenfix.com/), що є набором безкоштовних Java-аплетів, доступних для запуску прямо з сайту розробника (хоча при необхідності їх можна викачати на власний ПК). Ці аплети здійснюють перемикання кольорів кожного пікселя у вибраній області екрану по певному алгоритму близько 60 разів в секунду. По завіренню розробників утиліти, ряд програмно завислих пікселів можна відновити за допомогою Jscreenfix за 20 хвилин, проте якщо цього часу виявляється недостатньо, рекомендується запускати утиліту на термін від 6 до 48 годин. Природно, на цей час необхідно відключати екранні заставки, а також режими економії енергоспоживання, при якому екран може автоматично згаснути. При здійсненні програмного масажу за допомогою Jscreenfix не варто вдивлятися в зображення на дисплеї - це може викликати запаморочення і інші негативні відчуття, викликані реакцією мозку на фіксацію кольорового мельтешіння перед очима. На сайті www.jscreenfix.com доступні декілька версій аплетів як для РК-мониторів, так і для вбудованих малогабаритних екранів (наприклад, дисплеїв КПК, цифрових камер і стільникових телефонів). Утиліту Jscreenfix можна також використовувати для відновлення програмних зависань пікселів на LCD-телевізорах, LCD-проекторах і плазмових панелях. На відміну від прямої фізичної дії на дефектну область програмний масаж битих пікселів абсолютно нешкідливий і у багатьох випадках дозволяє вирішити, здавалося б, нерозв'язну проблему.

 

УВАГА!АДМІНІСТРАЦІЯ САЙТУ НЕ НЕСЕ НІЯКОЇ ВІДПОВІДАЛЬНОСТІ ЗА МОЖЛИВУ ЗАПОДІЯНУ ШКОДУ ВАШОМУ МОНІТОРУ! УСІ МАНІПУЛЯЦІЇ ВИ МОЖЕТЕ ЗДІЙСНЮВАТИ ВИКЛЮЧНО НА СВІЙ СТРАХ ТА РИЗИК! НІ ЗА ЯКИХ ОБСТАВИН НЕ РЕКОМЕНДУЄМО РОБИТИ РУЧНИЙ (КУСТАРНИЙ) МАСАЖ МАТРИЦІ ВАШОГО МОНІТОРА - В БІЛЬШОСТІ ВИПАДКІВ ЦЕ ПРИВОДИТЬ ТІЛЬКИ ДО ПОГІРШЕННЯ ЯКОСТІ ВІДОБРАЖЕННЯ ІНФОРМАЦІЇ (ПОЯВІ НОВИХ "БИТИХ ПІКСЕЛІВ") 


Схожі новини:
Теги:
Додав "pepeh" | Переглядів: 3607 |