Описание
Источник публикации
М.: Стандартинформ, 2018
Примечание к документу
Документ
введен в действие с 01.07.2014.
Название документа
"ГОСТ Р 55241.3-2012/ISO/TR 9241-308:2008. Национальный стандарт Российской Федерации. Эргономика взаимодействия человек - система. Часть 308. Дисплеи с электронной эмиссией за счет поверхностной проводимости (SED)"
(утв. и введен в действие Приказом Росстандарта от 29.11.2012 N 1330-ст)
"ГОСТ Р 55241.3-2012/ISO/TR 9241-308:2008. Национальный стандарт Российской Федерации. Эргономика взаимодействия человек - система. Часть 308. Дисплеи с электронной эмиссией за счет поверхностной проводимости (SED)"
(утв. и введен в действие Приказом Росстандарта от 29.11.2012 N 1330-ст)
Утвержден и введен в действие
по техническому регулированию
и метрологии
от 29 ноября 2012 г. N 1330-ст
НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ЭРГОНОМИКА ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ЧЕЛОВЕК - СИСТЕМА
ЧАСТЬ 308
ДИСПЛЕИ С ЭЛЕКТРОННОЙ ЭМИССИЕЙ
ЗА СЧЕТ ПОВЕРХНОСТНОЙ ПРОВОДИМОСТИ (SED)
Ergonomics of human-system interaction. Part 308.
Surface-conduction electron-emitter displays (SED)
(ISO/TR 9241-308:2008, IDT)
ГОСТ Р 55241.3-2012/ISO/TR 9241-308:2008
Дата введения
1 июля 2014 года
1 ПОДГОТОВЛЕН Автономной некоммерческой организацией "Научно-технический центр сертификации электрооборудования "ИСЭП" на основе собственного перевода на русский язык англоязычной версии документа, указанного в
пункте 4
2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 452 "Безопасность аудио-, видео-, электронной аппаратуры, оборудования информационных технологий и телекоммуникационного оборудования"
3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ
Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 29 ноября 2012 г. N 1330-ст
4 Настоящий стандарт идентичен международному документу ISO/TR 9241-308:2008 "Эргономика взаимодействия человек - система. Часть 308. Дисплеи с электронной эмиссией за счет поверхностной электропроводимости (SED)" [ISO/TR 9241-308:2008 "Ergonomics of human-system interactions - Part 308: Surface-conduction electron-emitter displays (SED)", IDT]
5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ
6 ПЕРЕИЗДАНИЕ. Ноябрь 2018 г.
Правила применения настоящего стандарта установлены в статье 26 Федерального закона от 29 июня 2015 г. N 162-ФЗ "О стандартизации в Российской Федерации". Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе "Национальные стандарты", а официальный текст изменений и поправок - в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.gost.ru)
В настоящем стандарте приведены краткие сведения о технологии применения дисплеев с электронной эмиссией за счет поверхностной проводимости и дано руководство по оценке эргономических характеристик изделий, разработанных с использованием этой технологии. В стандарте ИСО 9241-307
[1], устанавливающем методы испытаний для анализа видеодисплеев, задач и сред, и других стандартах серии ИСО 9241-300 не рассмотрена технология применения дисплеев с электронной эмиссией за счет поверхностной проводимости.
По сравнению с другими устройствами отображения дисплеи с электронной эмиссией за счет поверхностной электропроводности имеют следующие преимущества в эргономике:
- изотропные свойства излучаемого света, как в устройствах на основе электронно-лучевой трубки (далее ЭЛТ-устройства);
- отсутствие искривления в отличие от ЭЛТ-устройств;
- малое время отклика, как в ЭЛТ-устройствах;
- однородность и резкий фокус на всем экране, как в жидкокристаллических и плазменных устройствах.
Недостатки дисплеев с электронной эмиссией за счет поверхностной электропроводности, известные в настоящее время, таковы:
- ограниченный размер дисплея, от 36 дюймов (с возможностью в будущем использовать технологию для более маленьких дисплеев);
- фиксированное разрешение в сравнении с ЭЛТ-устройствами.
В отношении требований по эргономике, установленных в стандарте ИСО 9241-303, и по сравнению, например, с ЭЛТ-устройствами других недостатков или вредного влияния на здоровье человека у дисплеев с электронной эмиссией за счет поверхностной электропроводности на момент публикации настоящего стандарта выявлено не было.
Международный документ, на основе которого подготовлен настоящий стандарт, разработан техническим комитетом ИСО/ТК 159 "Эргономика", подкомитетом ПК 4 "Эргономика взаимодействия "человек - система".
Обзор всех стандартов серии ИСО 9241 приведен в приложении A.
Настоящий стандарт устанавливает общие требования к дисплеям с электронной эмиссией за счет поверхностной проводимости.
2 Термины, определения, обозначения и сокращения
В настоящем стандарте применен следующий термин с соответствующим определением:
2.1 дисплей с электронной эмиссией за счет поверхностной проводимости (SED) [surface conduction electron-emitter displays (SED)]: Визуальный эмиссионный дисплей прямого наблюдения.
2.2 Обозначения и сокращения
Aскан - амплитуда сканирующего сигнала;
Aсиг - амплитуда сигнала широтно-импульсной модуляции;
Dнабл - проектное расстояние наблюдения;
d - расстояние между передней и задней панелями;
Wакт - размер дисплея по горизонтали (ширина активной области дисплея);
Hакт - размер дисплея по вертикали (высота активной области дисплея);
Iэ - ток эмиссии;
Vа - напряжение на аноде;
Vз - задающее напряжение;
ЭЛТ - электронно-лучевая трубка;
ЖКД - жидкокристаллический дисплей;
ПД - плазменный дисплей;
ИЭПЭ - источник электронов с поверхностной электропроводностью.
3 Устройство дисплея с электронной эмиссией за счет поверхностной проводимости (SED)
Панель SED имеет структуру, показанную на
рисунке 1. Она состоит из трех основных частей: задней панели, передней панели и разделителей. В замкнутом пространстве между разделителями находится вакуум. Разделители размещаются на соответствующем расстоянии
d между передней и задней панелями, точность этого расстояния не оказывает влияния на зрительную эргономику.
1 - передняя панель; 2 - тонкий люминофорный/металлический
задний слой; 3 - электронный эмиттер; 4 - электрод;
5 - сигнальный электрод; 6 - задняя панель; 7 - изолирующая
пленка; 8 - сканирующий электрод; 9 - разделитель;
10 - свечение
Рисунок 1 - Структура панели SED
Электроны, вырабатываемые источником электронов с поверхностной электропроводностью (ИЭПЭ) с задающим напряжением
Vз, приложенным между парой электродов, ускоряются под действием напряжения на аноде
Vа. Свечение люминофора проходит через светофильтр. Обобщенный принцип действия панели показан на
рисунке 2.
1 - светофильтр; 2 - люминофор; 3 - металлическое тонкое
покрытие; 4 - задняя панель; 5 - затемняющая решетка;
6 - передняя панель; 7 - свечение; 8 - электронный луч;
9 - полевая эмиссия; 10 - источник излучения с поверхностной
электропроводностью; 11 - ток эмиссии Iэ; d - расстояние
(несколько нанометров); Vа - напряжение на аноде;
Vз - задающее напряжение
Рисунок 2 - Принцип действия панели SED
ИЭПЭ, пара электродов, сканирующий и сигнальный электроды размещаются в решетке на стеклянной подложке. Ток эмиссии ИЭПЭ управляется только задающим напряжением Vз при постоянном напряжении на аноде Vа. Схема действия диода ИЭПЭ требует только простой матричной структуры для эмиттерной решетки.
SED приводится в действие последовательным сканированием, как показано на
рисунке 3.
Схема сканирования генерирует сигнал, амплитуда которого Aскан, и схема модуляции сигналом генерирует сигнал широтно-импульсной модуляции (амплитуда Aсиг), который синхронизирован со сканирующим сигналом.
1 - передняя панель; 2 - задняя панель; 3 - генератор
сигнала модуляции; 4 - генератор сканирующего сигнала;
5 - сканирующий сигнал; 6 - сигнал модуляции; 7 - ИЭПЭ;
Aскан - амплитуда сигнала развертки; Aсиг - амплитуда
сигнала широтно-импульсной модуляции; Vа - ток эмиттера
Рисунок 3 - Схема запуска SED
Передняя панель состоит из затемняющей решетки, светофильтра, люминофора и металлического (алюминиевого) слоя на задней поверхности. Люминофор P22 предназначен для выполнения цветового треугольника ЭЛТ. Светофильтр выполняет функцию снижения диффузного отражения и улучшения колориметрической чистоты с эффектом увеличения цветового охвата. Исходный шаблон затемняющей решетки, изображенный на
рисунке 4, проектируется с точки зрения снижения диффузного отражения и соответствия форме электронного луча.
1 - красный; 2 - зеленый; 3 - синий; 4 - металлическая
задняя поверхность; 5 - ВМ; 6 - люминофор; 7 - светофильтр;
8 - передняя панель
Рисунок 4 - Исходный шаблон затемняющей решетки
4 Техническое описание дисплея с электронной эмиссией за счет поверхностной электропроводности
Типичные физические и конструктивные показатели для образца SED:
- шаг пикселя по горизонтали/вертикали - (Г) 0,615 мм x (В) 0,615 мм;
- число пикселей по горизонтали/вертикали - (Г) 1280 x 3 x (В) 768;
- размер дисплея по горизонтали, Wакт - 787,2 мм;
- размер дисплея по вертикали, Hакт - 472,3 мм;
- диагональ активной части экрана - 918 мм (36,1 дюйм);
- лицевая панель - стеклянная панель с антибликовым покрытием.
В
таблице 1 представлены основные различия между SED и другими устройствами визуального отображения.
Таблица 1
Основные различия между SED и другими устройствами
визуального отображения
Параметр | SED | ЭЛТ | ЖКД | ПД |
Принцип излучения | Свечение холодного катода | Свечение катода накаливания | Лампы подсветки сзади | Свечение люминофора |
Напряжение на аноде | 10 кВ | 30 кВ | - | - |
Оптические характеристики | Изотропные | Изотропные | Анизотропные | Изотропные |
Толщина лицевой панели | Тонкая | Толстое стекло | Тонкая | Тонкая |
Тип пикселя | Плавающий тип | Фиксированный тип | Плавающий тип | Плавающий тип |
Способ представления | Построчное сканирование (импульсное управление) | Развертка (лучевой импульс) | Построчное сканирование (управление с задержкой) <a> | Формирование подполей изображения |
<a> Типичная активная матрица ЖКД. |
5 Предполагаемые условия использования
Типичные условия использования для SED-изделий показаны в
таблице 2.
Таблица 2
Типичные условия использования для SED-изделий
Показатель | Значение показателя |
Проектная яркость экрана | При размещении в помещениях - до 600 лк |
Источник света | Источник света МКО A или D65 |
Контент и восприятие | Действительная информация: формирование изображений объектов и сцен, которые имеют существующие оригиналы в нашем мире (например, лица, люди, пейзажи и т.д.) в полноцветном представлении <a> |
Проектное расстояние наблюдения | 3 x Hакт |
Проектное направление наблюдения | Перпендикулярное |
Проектный диапазон направлений наблюдения | Максимальный угол наклона, E: 40°; азимутальный угол, Ф от 0° до 360° |
<a> На момент публикации настоящей части ИСО 9241 изделия SED использовались главным образом для "действительной информации", но это также может относиться к "искусственной информации". |
Настоящие рекомендации разработаны на основе оптических измерений, выполненных на SED-изделиях в аккредитованной оптической лаборатории.
a) Изотропность
Изотропность дисплеев установлена. Яркость, измеренная под углом, E, меньше или равна 40°, не отклоняется более чем на 12% от яркости, измеренной перпендикулярно. Поэтому SED имеет оптически изотропное поведение.
Как результат данных измерений методы оценки, установленные в соответствующей процедуре для ЭЛТ-дисплеев, использующихся в помещении, могут послужить основой для оценки SED-изделий.
b) Искажения в полноэкранном режиме
В то время как ЭЛТ-дисплеи имеют геометрическое искажение, вызванное разницей в толщине центра лицевой панели и по ее углам, SED имеют тип дисплея с фиксированным пикселем и соответственно не имеют геометрических искажений.
c) Фокусировка по углам дисплея
Поскольку ЭЛТ имеют расфокусировку по углам дисплея (вызванную расфокусировкой электронных лучей), SED - это дисплеи с фиксированным типом пикселя и соответственно обладают однородностью и резким фокусом по всему экрану.
d) Киноизображение
Время отклика для SED определяется временем послесвечения люминофора. SED обеспечивает малое время отклика менее 1 мс при использовании люминофора с такими же свойствами, как в ЭЛТ, и воспроизводит кадр построчно. Следовательно, SED воспроизводит киноизображение без размытости.
e) Характерные особенности
Дополнительные характерные особенности, учитываемые для SED-изделий и зависящие от методов оценки, установленных в ИСО 9241-307, показаны в
таблице 3.
Таблица 3
Дополнительные особенности, учитываемые для SED
Особенности | Фактор |
Проектное расстояние наблюдения | Для соотношения геометрических размеров 16:9, учитывая рекомендации сектора радиосвязи Международного союза электросвязи (МСЭ) ITU-R BT.710 [5]: Dнабл = 3 x Hакт |
Точки измерения | Стандартные точки измерений 1, 3, 7 и 9 (см. рисунок 5) - точки на расстоянии 10% длины диагонали от углов адресуемой области экрана, установленные в ИСО 9241-3 |
Элементы изображения (пиксели), расположенные в матрице | Геометрические искажения не установлены. Должны быть рассмотрены дефекты пикселей |
Для SED не требуется отклонение электронного луча | Цветовое нарушение сходимости не установлено |
Рисунок 5 - Точки измерения для SED
f) Прочие характеристики
Для прочих характеристик, таких как яркость, контрастность и яркостная неоднородность, может быть продемонстрировано, что методика измерения, установленная в ИСО 9241-307 для ЭЛТ-дисплеев, использующихся в помещении, также может применяться для SED-изделий
[4] (см.
таблицу 4).
Таблица 4
Измеренные значения для образцовой модели SED
Характеристика | Измеренное значение для образцовой модели SED |
Яркость | Обычно 430 кд/м2 |
Яркостная неоднородность | Обычно < 1,3:1 |
Цветовая неоднородность | Обычно < 0,02 |
Контраст темной комнаты | Обычно > 100 000:1 |
Контраст при 600 лк | Обычно > 50:1 |
Остаточная дисперсия величины показания рефлектометра | Примерно 0,014 |
Область цветового графика в условиях темной комнаты <a> | Обычно 38,5% |
<a> Общая площадь равноконтрастного цветового графика МКО 1976, например сплошная область внутри поверхности спектральных цветностей, как показано на цветовом графике, установлена до 100%. |
Учитывая, что в настоящее время не существует специальных методов оценки для SED-изделий, методы оценки, установленные в ИСО 9241-307 для ЭЛТ-дисплеев, используемых в помещениях, обеспечивают рациональную оценку также SED-изделий, рассматривая вышеназванные характеристики и особенности.
(справочное)
ОБЗОР СЕРИИ СТАНДАРТОВ ИСО 9241
В данном приложении приведен обзор серии стандартов ИСО 9241 (ее структур предметной области и статуса опубликованных и разрабатываемых частей).
Таблица A.1
Номер части | Наименование | Текущий статус |
1 | Общее введение | Международный стандарт (должен быть заменен ИСО/ТР 9241-1 и ИСО 9241-130) |
2 | Требования к производственному заданию | Международный стандарт |
3 | Требования к визуальному отображению информации | Заменен подсерией ИСО 9241-300 |
4 | Требования к клавиатуре | Международный стандарт (должен быть заменен подсерией ИСО 9241-400) |
5 | Требования к расположению рабочей станции и осанке оператора | Международный стандарт (должен быть заменен подсерией ИСО 9241-500) |
6 | Руководство по рабочей среде | Международный стандарт (должен быть заменен подсерией ИСО 9241-600) |
7 | Требования к дисплеям при наличии отражений | Заменен подсерией ИСО 9241-300 |
8 | Требования к отображаемым цветам | Заменен подсерией ИСО 9241-300 |
9 | Требования к неклавиатурным устройствам ввода | Международный стандарт (должен быть заменен подсерией ИСО 9241-400) |
11 | Руководство по обеспечению пригодности использования | Международный стандарт |
12 | Представление информации | Международный стандарт (должен быть заменен ИСО 9241-111 и ИСО 9241-141) |
13 | Руководство пользователя | Международный стандарт (должен быть заменен ИСО 9241-124) |
14 | Диалоги на основе меню | Международный стандарт (должен быть заменен ИСО 9241-131) |
15 | Командные диалоги | Международный стандарт (должен быть заменен ИСО 9241-132) |
16 | Диалоги непосредственного управления | Международный стандарт (должен быть заменен ИСО 9241-133) |
17 | Диалоги заполнения форм | Международный стандарт (должен быть заменен ИСО 9241-134) |
20 | Руководство по доступности оборудования и услуг в области информационно-коммуникационных технологий (ИКТ) | Международный стандарт |
Введение |
100 | Введение в стандарты по эргономике программного обеспечения | Международный стандарт |
Основные принципы и структура |
110 | Принципы организации диалога | Международный стандарт |
111 | Принципы представления информации | Запланирован для частичного пересмотра и замены ИСО 9241-12 |
112 | Принципы мультимедиа | Запланирован для пересмотра и замены ИСО 14915-1 |
113 | Графический интерфейс пользователя (ГИП) и принципы управления | Запланирован |
Представление информации пользователям и их поддержка |
121 | Представление информации | Запланирован |
122 | Выбор и сочетание форм представления информации | Запланирован для пересмотра и замены ИСО 14915-3 |
123 | Навигация | Запланирован для частичного пересмотра и замены ИСО 14915-2 |
124 | Руководство пользователя | Запланирован для пересмотра и замены ИСО 9241-13 |
129 | Руководство по индивидуализации программного обеспечения | Международный стандарт |
Способы диалога |
130 | Выбор и сочетание способов диалога | Запланирован для объединения с ИСО 9241-1:1997/Amd.1:2001 и его замены |
131 | Диалоги на основе меню | Запланирован для замены ИСО 9241-14 |
132 | Командные диалоги | Запланирован для замены ИСО 9241-15 |
133 | Диалоги непосредственного управления | Запланирован для замены ИСО 9241-16 |
134 | Диалоги заполнения форм | Запланирован для замены ИСО 9241-17 |
135 | Диалоги естественного языка | Запланирован |
Компоненты управления интерфейсом |
141 | Управляемые группы информации (включая окна) | Запланирован для частичной замены ИСО 9241-12 |
142 | Списки | Запланирован |
143 | Управление формами представления информации | Международный стандарт (заменил ИСО 9241-17) |
Руководства, связанные с конкретной предметной областью |
151 | Руководство по пользовательским интерфейсам Всемирной паутины | Международный стандарт |
152 | Межличностное общение | Запланирован |
153 | Виртуальная реальность | Запланирован |
Доступность |
171 | Руководство по доступности программного обеспечения | Международный стандарт |
Человеко-ориентированное проектирование |
200 | Введение в стандарты по человеко-ориентированному проектированию | Запланирован |
210 | Человеко-ориентированное проектирование интерактивных систем | Международный стандарт (заменил ИСО 13407) |
Базовая модель процесса |
220 | Процессы жизненного цикла человеко-ориентированного проектирования | Запланирован для пересмотра и замены ИСО 18152 |
Методы |
230 | Методы человеко-ориентированного проектирования | Запланирован для пересмотра и замены ИСО/ТО 16982 |
Эргономические требования и методы измерений для электронных видеодисплеев |
300 | Введение в требования к электронным видеодисплеям | Международный стандарт |
302 | Терминология для электронных видеодисплеев | Международный стандарт |
303 | Требования к электронным видеодисплеям | Международный стандарт |
304 | Методы испытаний пользовательских характеристик электронных видеодисплеев | Международный стандарт |
305 | Оптические лабораторные методы испытания электронных видеодисплеев | Международный стандарт |
306 | Методы оценки электронных видеодисплеев в условиях эксплуатации | Международный стандарт |
307 | Методы анализа и проверки соответствия электронных видеодисплеев | Международный стандарт |
308 | Дисплеи с электронной эмиссией за счет поверхностной проводимости (SED) | Технический отчет |
309 | Дисплеи на органических светоизлучающих диодах (OLED) | Технический отчет |
Устройства физического ввода |
400 | Принципы и требования для устройств физического ввода | Международный стандарт |
410 | Критерии проектирования для устройств физического ввода | Международный стандарт |
411 | Методы испытаний и оценки конструкции устройств физического ввода в лаборатории | Запланирован |
420 | Процедуры отбора для устройств физического ввода | Международный стандарт |
421 | Методы испытаний и оценки устройств физического ввода на рабочем месте | Запланирован |
Рабочая станция |
500 | Требования к расположению рабочей станции и позе оператора | Запланирован для пересмотра и замены ИСО 9241-5 |
Рабочая среда |
600 | Руководство по рабочей среде | Запланирован для пересмотра и замены ИСО 9241-6 |
Области применения |
710 | Введение в эргономическое проектирование центров управления | Запланирован |
711 | Принципы проектирования центров управления | Запланирован для пересмотра и замены ИСО 11064-1 |
712 | Принципы размещения комнат управления | Запланирован для пересмотра и замены ИСО 11064-2 |
713 | Схема комнаты управления | Запланирован для пересмотра и замены ИСО 11064-3 |
714 | Расположение и размеры рабочих станций центра управления | Запланирован для пересмотра и замены ИСО 11064-4 |
715 | Дисплеи и элементы управления центра управления | Запланирован для пересмотра и замены ИСО 11064-5 |
716 | Требования к окружающей среде в комнате управления | Запланирован для пересмотра и замены ИСО 11064-6 |
717 | Принципы оценки центров управления | Запланирован для пересмотра и замены ИСО 11064-7 |
Тактильные взаимодействия |
900 | Введение в тактильное взаимодействие | Запланирован |
910 | Структура тактильных взаимодействий | Международный стандарт |
920 | Руководство по тактильным взаимодействиям | Международный стандарт |
930 | Тактильные взаимодействия в мультимодальных средах | Запланирован |
940 | Оценка тактильных взаимодействий | Запланирован |
971 | Интерфейсы с поддержкой тактильного взаимодействия в общедоступных устройствах | Запланирован |
| ISO 9241-307, Ergonomics of human-system interaction - Part 307: Analysis and compliance test methods for electronic visual displays |
| High-brightness, High-resolution, High-contrast, and Wide-gamut Features of Surface conduction Electron-emitter Displays. IDW, Japan. December 2005 |
[3] | ISO 9241-3, Ergonomic requirements for office work with visual display terminals (VDTs) - Part 3: Visual display requirements |
| A 36-inch WXGA Surface-conduction Electron-emitter Display (SED), Microoptical Group, Optical Society of Japan, JSAP |
| ITU-R BT.710-2, Subjective assessment methods for image quality in highdefinition television <1> |
--------------------------------
<1> Рекомендации Международного союза электросвязи (МСЭ).
УДК 331.433:006.354 | | |
Ключевые слова: эргономика, дисплей, электронная эмиссия, поверхностная проводимость, устройства отображения информации, условия использования |