Файл: Характеристики и типы мониторов для персональных компьютеров (Характеристики ЭЛТ-мониторов).pdf

Также в таблице 2.1 можно увидеть зависимость соотношение сторон монитора от его разрешения.

Угол обзора – размер поля зрения в градусах относительно линии, перпенди­кулярной к центру панели, при наблюдении под которым контрастность изоб­ражения в центре снижается до 10:1 от оригинального значения и происходит искажение цветовой палитры. Большинство производителей LCD-мониторов определяют угол обзора не менее 160° (80° + 80°).^[41][1] В настоящее время уже не редко встречаются модели с углом обзора 178°, например, ViewSonic VX2263mhl^[42][2].

Время отклика – время, необходимое для переключения пиксела с чёрного на белый цвет. Измеряется в миллисекундах. Нормальное время отклика – 2-10 мс.

Яркость. Характеристика, определяющая, насколько удобно работать за данным монитором в освещенном помещении. Измеряется в канделах на квадратный метр (кд/м²). Обычно достаточно яркости 220 кд/м². ^[43][3]

Контрастность. Параметр, показывающий, насколько хорошо дисплей передаёт тона и полутона. Мониторы с высокой контрастностью лучше воспроизводят затемненное изображение. Контрастность 1000:1 считается вполне достаточной и на данный момент массово распространена.

Частота кадровой развёртки – частота регенерации изображения на экране ЖК-дисплея. В связи с тем, что ячейки ЖК обладают относительно большой инерционностью, то частота кадровой развертки обычно составляет 60 … 70 Гц. Под инерционностью понимается время возврата к исходному состоянию (экви­валентно длительности подсвечивания люминофора у ЭЛТ-мониторов).^[44][1]

Тип разъёма подключения. Характеристика, напрямую влияющая при выборе монитора, поскольку он, как и другие устройства, подключается к системному блоку или портативному ПК через разъем. Современные разъемы для вывода изображения – DVI, HDMI, VGA.^[45][2] Но также можно воспользоваться переходниками.

Изучив типы и характеристики ЖК-мониторов можем подвести итоги. Данный тип мониторов имеют различные типы матриц – TN, MVA (PVA) и IPS. На их основе ведутся современные доработки в сторону улучшения характеристик. Если на первых этапах появления ЖК-мониторы с TN-матрицами уступали ЭЛТ-мониторам в диагонали экрана, углах обзора, насыщенности красок, имея при этом меньшие габариты и вес, то в настоящее время на рынке огромные выбор таких мониторов с IPS и MVA-матрицами, которые могут удовлетворить практически любые потребности потребителя. В тоже время, благодаря технологиям с жидкими кристаллами, появилось множество ЖК-телевизоров, которые также можно использовать в качестве монитора для персонального компьютера.

3. Другие типы мониторов

Конечно же существует несколько больше типов мониторов, кроме ЭЛТ и ЖК. В предыдущих главах были подробно рассмотрены эти типы по причине своей массовости применения как при использовании дома, так и в офисах. В этой главе я рассмотрю другие типы мониторов, которые тоже используются в настоящее время и возможно займут свою нишу в будущем.

3.1. Плазменные дисплеи

В конце 1980-х годов IBM разработала монохромный плазменный экран, способный отображать оранжевый текст или графику на черном фоне. В отличие от первых разработок IBM, современные плазменные дисплеи – это устройства RGB, поддерживающие глубину цвета 24 или 32 бита, а также телевизионные сигналы. При формировании изображения на экране плазменных дисплеев используется электрически заряженный газ (плазма) для освещения триад, состоящих из красных, зеленых и синих частиц люминофора.^[46][1]

Как и в обычном ЭЛТ-мониторе, в плазменном присутствует люминофор, который светится не под воздействием потока электронов (как в ЭЛТ), а под воздействием плазменного разряда. Каждая ячейка плазменного дисплея представляет собой флуоресцентную мини-лампу, которая способна излучать только один цвет из схемы RGB. К подложкам каждого пикселя плазменного дисплея, между которыми находится инертный газ (ксенон или неон), прикладывается высокое напряжение, которое вызывает плазменный разряд распад инертного газа на положительные и отрицательные ионы, которые под воздействием электрического поля начинают движение соответственно к аноду и катоду. Вследствие такого движения происходит столкновение элементарных частиц с атомами, наблюдается физико-химическое взаимодействие, в результате чего испускается поток ультрафиолета, невидимого человеческим глазом. И поток фотонов, бомбардируя подложку пикселя, покрытую люминофором, вызывает свечение. 97 % ультрафиолетовой составляющей излучения, вредного для глаз, поглощается наружным стеклом. Заметим, что для постоянного движения заряженных частиц (соответственно и свечения) необходимо периодически менять полярность прикладываемого напряжения. А величиной подходящего управляющего напряжения будет регулироваться яркость свечения пикселя, чем можно получить необходимые оттенки.^[47][1] На рисунке 3.1 изображено устройство ячейки плазменной панели.

Рисунок 3.1 Устройство ячейки плазменной панели

Плазменные дисплеи выпускаются размером от 42 до 50 дюймов и даже больше. Поэтому их используют в качестве дисплеев для просмотра телевидения и для демонстраций видео в общественных местах.^[48][2] Как монитор для персонального компьютера она не очень рентабельна, ввиду размера, который, кстати, образует высокую стоимость.

3.2. OLED-мониторы

В настоящий момент на мировом рынке светотехники и средств отображения информации активно развивается направление твердотельных источников света (Solid State Light, SSL). К SSL-устройствам относятся два вида светоизлучающих диодов: неорганические (Light Emitting Diodes, LED) и органические (Organic Light Emitting Diodes, OLED), соответственно. Промышленный выпуск первых коммерческих неорганических светодиодов был освоен в 1960-х годах, и в настоящее время эта технология имеет существенные преимущества на рынке благодаря многолетнему развитию.^[49][1]

Органический электролюминесцентный дисплей OLED представляет собой монолитный тонкоплёночный полупроводниковый прибор, который излучает свет, когда к нему приложено напряжение. OLED состоит из ряда тонких органических плёнок, которые заключены между двумя тонкоплёночными проводниками (рисунок 3.2). Световые лучи, проходя сквозь красный, зелёный и голубой слои, образуют на экране цветовые точки. Рабочее напряжение OLED – всего 2-10 В. Таким образом, OLED – это тонкоплёночное устройство со светоизлучающей поверхностью, образованной множеством одновременно излучающих свет ячеек на одной подложке. Цвет, эффективность и интенсивность излучения зависят от использования органических материалов – это микромолекулы и полимеры. Разница между ними – в способе нанесения на подложку светоизлучающих частиц.^[50][2]

Рисунок 3.2 Вариант структуры OLED

Но всё же стоит заметить, что LED и OLED-мониторы, это те же, уже рассмотренные ранее ЖК-мониторы, использующие IPS-матрицу и современный тип светодиодной подсветки, ввиду которой они получили названия LED и OLED-мониторов.

Так же в недавнем времени появились изогнутые мониторы, достоверную информацию про которые затруднительно найти в свободном доступе, можно апеллировать лишь данными характеристик с сайтов производителей таких панелей. Взяв модель LG 34UC97^[51][1] и Samsung S34E790C^[52][2], и ознакомившись с характеристиками, можно понять, что панели выполнены на основе жидких кристаллов, в первом случае с использованием IPS-матрицы, во втором VA с LED подсветкой. Мониторы такого типа имеют большую диагональ в отличии от привычных плоских ЖК-мониторов.

Рассмотрев два типа современных мониторов (дисплеев) можно сделать вывод, что разработаны они на уже давно известных всему миру ЭЛТ и ЖК-мониторах. В плазменных дисплеях применяется люминофор, до настоящего времени, применявшийся в электроннолучевых трубках, а в OLED-дисплеях применяется такие же матрицы, как и у жидкокристаллических.

Заключение

В современном мире монитор для персонального компьютера является его неотъемлемой частью, а если более точно – внешним периферийным устройством. Каждый год появляются новые центральные процессоры, видеоадаптеры и другие составляющие системного блока персонального компьютера, а также множество программного обеспечения для работоспособности системы. Новинки мониторов появляются значительно реже, потому разбираться в их типах и характеристиках очень важно, так как выбор монитора, с которым придётся работать долгое время, напрямую может влиять на качество и удобство работы.

В ходе курсовой работы я рассмотрел основные типы мониторов – ЭЛТ и ЖК. На основе последних, сегодня ведутся разработки новых типов и моделей дисплеев для персональных компьютеров. Стоит обратить внимание и на плазменные панели, которые основаны, как и ЭЛТ-мониторы на применении люминофора, что может их сроднить. Также и современные OLED-дисплеи, и изогнутые мониторы разработаны на основе матриц для жидкокристаллических панелей.

Появление ЖК-мониторов и их развитие, также привело к появлению новых устройств, которые постепенно вытесняют персональные компьютеры – ноутбуки и планшетные компьютеры. В основном по производительности ноутбуки уступают настольным ПК. Кроме того, это совсем недешевые устройства. Еще один недостаток – дорогостоящий и сложный ремонт. Но есть и существенные для многих плюсы ­– в корпус ноутбука встроены монитор, клавиатура и тачпад – устройство, заменяющее мышь^[53][1], а благодаря встроенному аккумулятору и не большому весу его всегда можно взять с собой. Планшетный компьютер – ещё одно устройство с ЖК-дисплеем, имеющее ещё меньшие габариты и вес, чем ноутбук, но также уступающий в производительности персонального компьютера.

Проведя работу, можно подвести итог, что существуют два типа мониторов, в зависимости от применяемой технологии – с электроннолучевой трубкой и жидкокристаллические. В свою очередь ЭЛТ и ЖК-мониторы можно разделить на свои типы. ЭЛТ-мониторы имеют электроннолучевые трубки с теневой маской, улучшенной теневой маской, щелевой маской и апертурной решёткой. ЖК-мониторы имеют различные матрицы – TN (Twisted Nematic), VA (Vertical Alignment) и IPS (In-Plane Switching). Эти типы устройства мониторов непосредственно влияют на качество характеристик как ЭЛТ, так и ЖК-мониторов.

Характеристики мониторов обоих типов схожи – диагональ, разрешение, угол обзора, частота обновления изображения, яркость и контрастность, тип разъёма подключения и энергопотребление. Это только те характеристики, которые обязательно должны быть учтены рядовыми пользователями персональных компьютеров при выборе монитора.

В заключении хочу отметить, что медленными темпами появление современных технологических устройств, вытесняет настольные персональные компьютеры. Но всё же современные гаджеты оборудованы по сути такими же мониторами, которые именуются дисплеями, а это означает, что разработки на протяжении более ста лет никуда не уходят, а просто модернизируются для более удобной и качественной эксплуатации.

Список используемых источников

1. Авдеев В.А. Периферийные устройства: интерфейсы, схемотехника, программирование. – М.: ДМК Пресс, 2009. – 848 с.

2. Азбука Интернета. Учебное пособие для пользователей старшего поколения: работа на компьютере и в сети Интернет. – М.: 2014. – С.116.

3. Д. Бриллиантов, Ф. Игнатов, В. Водычко. Однолучевой цветовой кинескоп – хромоскоп. // Радио №9, 1976. – С.32.

4. Дмитриев Владимир. OLED-дисплеи – будущее уже начинается. // Компоненты и технологии №6, 2003. – С62-63.

5. Колесников Сергей. Жидкокристаллические и плазменные мониторы: технологии и принципы. // Компьютер-информ, 2003. URL: http://old.ci.ru/inform08_05/p_10.htm (дата обращения 02.03.2016)

6. Колесниченко О. В. Аппаратные средства PC. / О. В. Колесниченко, И.В. Шишигин, В. Г. Соломенчук – 6-е изд., перераб. и доп. – СПб.: БХВ – Петербург, 2010. – 800 с.

7. Леонов Василий. Большая книга Компьютера / Василий Леонов. – Москва: Эксмо, 2015. – 400 с.

8. И.А. Мухин. Как выбрать ЖК-монитор? // Компьютер-бизнес-маркет, №1 (292), 2005. – С.285-289.

9. И.А. Мухин. Как выбрать ЭЛТ-монитор? // Компьютер-бизнес-маркет, №49 (286), 2004. – С.366-370.

10. И.А. Мухин. Современные плоскопанельные отображающие устройства. // Broadcasting Телевидение и радиовещание, №2 (46), 2005. – С.55.

11. И.А. Мухин. Современные плоскопанельные отображающие устройства. // Broadcasting Телевидение и радиовещание, №4 (48), 2005. – С.73.

12. Мюллер Скотт. Модернизация и ремонт ПК, 17-е изд.: пер. с англ. – М.: ООО «И.Д. Вильямс», 2007. – 1360 с. (+147 с. на CD).

13. Мюллер Скотт. Модернизация и ремонт ПК, 19-е изд.: пер. с англ. – М.: ООО «И.Д. Вильямс», 2011. – 1072 c.

14. Несват Александр. Основы монитороведения. Типы матриц: IPS. // Поиск-подбор, 2011. URL: http://podberi-monitor.ru/article/articles/osnovy-monitorovedeniya-tipy-matric-ips/19.html (дата обращения 01.03.2016)