Файл: Характеристики и типы мониторов для персональных компьютеров (Краткая история мониторов).pdf

Параметр, который определяет, как часто изображения на экране будет перерисовываться называется частотой регенерации или обновления. Частота регенерации измеряется в Hz (Герцах, Гц), где один Гц соответствует одному циклу в секунду. Например, если обновления изображения происходит 60 раз в секунду, значит, что частота регенерации монитора 60 Hz. У ЭЛТ-мониторов время свечения люминофорных элементов очень мало, и чтобы мерцания изображения не было заметно, электронный луч должен достаточно часто проходить через каждый элемент люминофорного слоя. Инерционности зрительного восприятия будет недостаточно, если частота данного обхода экрана станет меньше 70 Hz, чтобы изображение не мерцало. Изображения на экране выглядит устойчивым, если частота обновления выше. Из-за мерцания изображения (flicker) могут появиться головные боли, утомления глаз, а также может привести к ухудшению зрения. Стоит обратить внимание на то, что чем больше монитор, тем больше будет заметно мерцание, из-за особенности периферийного (бокового) зрения человека, так как угол обзора изображения увеличивается. Значение частоты обновления может зависеть от возможностей видеоадаптера, от электрических параметров монитора, а также от используемого разрешения. Существуют стандарты, которые определяют значение минимально допустимой частоты обновления, но 75 Hz считается минимально безопасной частотой кадров. Исследования показали, что глаз человек не может заметить никакого мерцания при частоте вертикальной развертки выше 110 Hz, но считается, что чем выше значение частоты обновления, тем лучше.

60 Гц является базовой скоростью смены изображения на современных компьютерах. Это значит, что содержимое экрана перерисовывается 60 раз в секунду. Этого достаточно для большинства офисных работников и для тех, кто работает над контентом. Частота развертки сделает гораздо приятнее не только для игр, а также для простого перемещения окон в Windows, если ее увеличить.

Для полного устранения размывания границ объектов и других проблем будет недостаточно покупка монитора с частотой развертки в 120 или 144 Гц. В последние годы производители занимаются разработкой дополнительных особенностей, которые работают вместе с высокой частотой развертки.

§2.8 Скорость отклика

Скорость отклика ввода также является важно характеристикой любого монитора. Из-за сложной обработки изображения, нажатие на клавишу клавиатуры или передвижение мыши не мгновенно добавляет букву в строку документа или передвигает курсор. Скорость отклика ввода измеряют энтузиасты в лабораториях, так как ее редко указывают в списке параметров.

Одно из простых правил, которого стоит придерживаться, это то, что чем у монитора больше всевозможных функций, тем хуже будет у него скорость отклика ввода. Люди, которым нравятся онлайн-шутеры, предпочитают модели минималистичным меню, где практически отсутствуют пост-процессинг картинки, а также с одним-двумя портами для подключения к персональному компьютеру. Это значит, что чтобы добраться до пикселей дисплея, видеосигнал с GPU тратит значительно меньше времени.

Благодаря использованию скоростных модулей масштабирования, современный мониторы улучшают показатель скорости отклика. Особенно отзывчивы модели с поддержкой FreeSync 2 и Nvidia BFGD (Big Format Gaming Displays).

В сети почти всегда можно найти тесты конкретного монитора с тестами данного показателя в подробном обзоре, если скорость отклика ввода для вас важно.

§2.9 Полоса пропускания

Полоса пропускания - это диапазон в частот в МГц, в пределах которого гарантирована устойчивая работа монитора. Полоса пропускания также может быть представлена как быстродействие монитора, с которым он способен воспринять графическую информацию в условиях воспроизведения изображения с максимальным разрешением, и рассчитана по формуле: W = H_max * V_max * F_max, где H_max – максимальное разрешение по вертикали, V_max – максимальное разрешение по горизонтали, F_max – максимальная частота кадров.

§2.10 Стандарты безопасности

Абсолютно на всех современный мониторах присутствуют наклейки MPR II или TCO. Иногда производители Юго-Восточной Азии для привлечения внимания для своей продукции приклеиваю надпись Low Radiation, но это не свидетельствует о какой-либо защите. Для безопасности здоровья были созданы указания по параметрам мониторов разными организациями. При работе мониторов должны соблюдаться все максимально допустимые значения магнитных и электрических полей. Все эти условия должны быть соблюдены в стандартах безопасности. Стандарты MPR II и TCO были разработаны в Швеции, именно они завоевали популярность во всем мире, хотя практически для каждой страны присуще свои собственные стандарты.

Стандарты MPR

Самая первая система стандартов для офисной и компьютерной техники, которая регламентировала ограничения на электрических, электростатических и магнитных полей. Данные стандарты разработаны в Швеции Национальным департаментом стандартом (SWEDAC — Swedish National Board for Measurement and Testing) вместе с (SSI) Интитутом расщепляющих материалов.. Рекомендуемые руководящие принципы включает в себя также и MPR II. Эти рекомендации основаны на концепции, что люди живут и работают в местах, где уже существуют магнитные и электрические поля, поэтому используемые нами устройства, такие как монитор, не должны создавать электрические и магнитные поля большего размера, чем те, которые уже существуют.

Стандарт MPR I не получил большого распространения и появился в 1987 году. Позже появился MPR II, который сразу был утвержден в ЕЭС в качестве основного в 1990 году. Требования MPR II учитываются при разработке комплексных стандартов TCO. TCO стандартами или MPR II рекомендациями обладают практически все современные мониторы. Хотя все еще ведутся дискуссии о влиянии полей, было принято, что если такое воздействие существует, то при использовании экрана с MPR II поля, генерируемые монитором, будут иметь относительно небольшой уровень по сравнению с полями, генерируемыми другим электрическим и офисным оборудованием.

стандартом MPR II нормируются следующие визуальные параметры:

1. коэффициент модуляции растра, растровая частота;
2. неортогональность;
3. коэффициент отражения от обрамления экрана;
4. коэффициент диффузного отражения;
5. дрожание изображения;
6. средняя яркость;
7. размеры и искажения символа;
8. нелинейность;
9. расчетная критическая частота мерцаний;
10. яркость экрана или курсора;
11. равномерность яркости

В настоящее время разрабатывается следующая версия стандарта — MPR III.

Стандарты TCO

Шведская федерация ТСО, так расшифровывается данная аббревиатура. Четыре организации стоят за разработкой TCO стандарта: Измерительная компания SEMKO AB, Шведское общество охраны природы (Naturskyddforeinegen — The Swedish Society for Nature Conservation), Шведская Федерация и Национальный комитет промышленного и технического развития (NUTEK).

Сертификацией и тестированием электрических приборов занимается компания SEMKO AB. Данная компания является независимым подразделением группы British Inchcape. Для стандарта TCO были разработаны тесты компанией SEMKO AB для проверки сертифицированных устройств и сертификации.

При разработке стандартов учитываются новейшие технологические разработки, а также рекомендации различных мировых институтов, таких как VESA, EPA, комитеты ООН и ЮНЕСКО. TCO ' 99 в настоящее время является одним из самых строгих правил в мире.

TCO’92 устанавливает стандарт на функции энергосбережения мониторов, также определяет параметры допустимых электромагнитных излучений работы монитора (1 V/m на расстоянии в 30 см), и был создан только для мониторов. Помимо всего, монитор, который прошел сертификацию TCO’92 обязан соответствовать Европейским стандартам на электрическую и пожарную безопасность (стандарт EN 60950), а также стандарту электропотребления Шведской правительственной организацией NUTEK ((The National Board for Industrial and Technical Development in Sweden), которая занимается исследованиями эффективного использования энергии и энергосбережения). Почти все тесты по стандартам TCO проводятся на расстоянии 50 см вокруг монитора и 30 см расстоянии спереди от экрана. В то время как все тестирования на соответствия MPR II стандарта проходят на расстоянии 50 см вокруг и спереди экрана монитора. Тем самым показывая, что стандарты MPR II стандарты мягче стандартов TCO.

TCO’95 уже распространяется на весь персональный компьютер, т.е. помимо монитора на клавиатуру, системный блок, также это касается режимов экологии и энергосбережения (с требованием к обязательной адаптации продукта и технологического процесса производства на фабрике), излучений (магнитных и электрических полей, тепла и шума) и эргономических свойств. TCO’95 стандарт существуем вместе с TCO’92 и никак его не отменяет.

TCO’99 демонстрирует более жесткие требование, чем TCO’95. Этот стандарт распространяется в следующих областях: электрическая и пожарная безопасность, излучение (магнитных и электрических полей), эргономика (визуальная, физическая и удобство использования), энергия, экология и окружающая среда.

Распространения TCO’99 идет на системные блоки и клавиатуры, CRT-мониторы, портативные компьютеры (Laptop и Notebook), плоскопанельные мониторы (Flat Panel Displays). Данный стандарт включает в себя такие экологические требование как: ограничение на присутствие хлорированных веществ внутри материалов, присутствие тяжелых металлов, хлоринатов, броминатов и фреонов (CFC). Производитель должен иметь устроенную политику по утилизации продукта, которая должна быть использована в каждой стране, в которой на данный момент действует компания, поэтому любой продукт должен быть подготовлен к переработке. Монитор и/или компьютер после какого-то времени бездействия должен снижать уровень потребления энергии на одну или несколько ступеней, все это включает в себя необходимость требования по энергосбережению. При этом период времени восстановления до рабочего режима потребления энергии, должен устраивать пользователя.

Требования TCO 99 объединяются в следующие группы:

1. экологического характера;
2. касательно излучений и энергосбережения;
3. относительно к факторам внешнего воздействия;
4. требования к дополнительным характеристикам;
5. визуально эргономического характера;
6. электрическая безопасность

TCO’03 практически идентична TCO’99 за некоторыми исключениями. Наиболее существенные отличия:

· для LCD мониторов ужесточены требования к равномерности цвета в зависимости от области экрана и угла зрения

· установлено, что свинец не может содержаться в пластике и покрытия (краски, лаки) в мониторах (CRT и LCD), а также во внешних частях (внешние адаптеры итп и кабели)

· для LCD мониторов введены требования к регулировке высоты монитора, также к регулировке угла наклона монитора для CRT и LCD мониторов

· для Flat panel LCD мониторов ужесточены требования к плотности точек на экране, которые видимы под определенным углом зрения с расстояния 50 см

· введены требования к наличию предустановленных и определяемых пользователем настроек цветовой температуры (только для LCD)

· для мониторов CRT ужесточены требования по минимальной частоте кадровой развертки

· требования к изменению к яркости в разных положениях (только для LCD) и к минимальной яркости (для CRT и LCD мониторов) ужесточены

· установлено, что ртуть и кадмий не могут использоваться в мониторах CRT и LCD и в его части (кабели итп)

TCO’06 является переработанным и расширенным вариантом TCO’03, где регламентирует и параметры многофункциональных мультимедийных дисплеев. Касательно офисного оборудования, то для них стандарты TCO’03 не устарели. В стандарте TCO’06 для ЖК-мониторов максимальный уровень яркости не должен составлять ниже 300 кд/м2, в то время как в TCO’03 было не ниже 150 кд/м2. Помимо всего, TCO’06 долее строго регламентирует время оклика, равномерность градиентных заливок и уровень свечения черного экрана.

§2.11 Тенденция и направление развития мониторов

Скорее всего самая главная тенденция, это развитие жидкокристаллических мониторов. Другая тенденция – увеличение изогнутых мониторов. Она заключается в том, что мониторы с изогнутым экраном занимают все более высокую долю. Следующая тенденция в LCD мониторах - увеличение доли 23-ти дюймовых мониторов по сравнению с 21-дюймовыми.

Что касается работы над улучшением качества изображения, здесь существует несколько направлений: во-первых, производители стараются расширить вертикальный и горизонтальный углы обзора мониторов, и можно сказать, что в этом преуспевают довольно сильно, например, у лучших моделей LG угол обзора и по горизонтали и по вертикали достигает 176 градусов. Во-вторых – это увеличение яркости. Яркость с 250 кандел, которая сейчас является стандартом, увеличивается до 300 и даже до 350. Следующая тенденция – время отклика. Еще не так давно у большинства производителей оно составляло 50-40 миллисекунд, сейчас у большинства самых распространенных моделей - 19 и 21 дюймов - время отклика максимум 5 миллисекунд, а то бывает и 1. Если говорить о кинескопных мониторах - здесь основное стремление производителя – это увеличение яркости, использование различного рода программ, функций, которые позволяют достигать более высокую яркость по всему экрану, либо в отдельной его части. Последняя тенденция – это стремление некоторых производителей уменьшить размер кинескопного монитора в глубину.