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

§1.4 Плазменные мониторы

Данная технология имеет название PDP (Plasma display panels) и FED (Field emission display). Такие крупнейшие производители, как Fujitsu, Matsushita, Mitsubishi, NEC, Pioneer и другие уже начали производство плазменных мониторов с диагональю 40" и более, причем некоторые модели уже готовы для массового производства. Работа плазменных мониторов очень схожа с работой неоновых ламп, которые сделаны в виде трубки, заполненной инертным газом низкого давления. Инертный газ заполняет пространство между двумя стеклянными поверхностями, например, неон или аргон. По сути, каждый пиксель на мониторе работает как обычная флуоресцентная лампа. Большим преимуществом плазменных мониторов является отсутствие дрожания, контрастность и высокая яркость. Кроме того, угол по отношению к нормали, под которым можно увидеть нормальное изображение на плазменных мониторах существенно больше чем 45° в случае с LCD мониторами. Одними из главных недостаток таких мониторов является низкая разрешающая способность, из-за большого размера элемента изображения, очень высокая потребляемая мощность, которая возрастает при увеличении диагонали монитора. В основном такие мониторы пока используются там, где нужны большие размеры экранов для отображения информации, например, в презентации, конференции или же для информационных щитов.

§1.5 Пластиковые мониторы

Существует еще одна новая технология, LEP (Light emission plastics) или светящийся пластик. На сегодняшний день компания может представить монохромные (желтые светящиеся) LEP-дисплеи, которые близки по эффективности к жидкокристаллическим ЖК-дисплеям, уступают им по сроку службы, но имеют ряд существенных преимуществ:

1. Производство легко переоборудовать благодаря тому, что совпадают стадии процесса производства LEP-дисплеев с аналогичными стадиями производства дисплеев LCD. Помимо всего этого, технология LEP дает возможность наносить пластик на гибкую подложку большой площади, что невозможно для неорганического светодиода;
2. Из-за того, что пластик излучает свет сам, ему не нужна подсветка как в LCD мониторе, которые нужны для получения цветного изображения. Кроме того, LEP-монитор обеспечивает 180-градусный угол обзора;
3. Очень простое устройство дисплея: горизонтальные электроды с одной стороны пластика, вертикальные - с другой. Также можно добиться любого необходимого разрешения, при изменении числа электродов на единицу протяженности по вертикали или горизонтали;
4. Благодаря тому, что LEP-дисплей имеет малый вес и работает на низком напряжении (менее 3 V), его можно использовать в портативных устройствах;
5. LEP-дисплей можно использовать для воспроизведения видеоинформации, из-за малого времени переключения (менее 1 микросекунды);

Все эти преимущества дают LEP-технологиям много перспектив.

Вышедшие из производства ЭЛТ-мониторы не будут актуальны для обычного, а тем более для пользователя, который собирается заниматься профессионально чем-то связанным со своей работой. Жидкокристаллические мониторы станут оптимальным вариантом, как для одних, так и для других пользователей, про характеристики и матрицы которых будет рассказано в следующей главе. Что же касается плазменных и пластиковых мониторов, они подойдут не для всех. Первые для крупных компаний для совещаний, а вторые из-за срока годности не пользуются такой популярности, как ЖК-мониторы.

Глава 2. ХАРАКТЕРИСТИКИ МОНИТОРОВ

Технологии изготовления панелей

ЖК-дисплеи делятся на такие типы как: OLED. IPS (а также eIPS, PLS, AHSV и другие), VA и TN.

§2.1 Матрица TN

Технология TN (Twisted Nematic) - самая дешевая и распространенная. Данный термин появился еще в 73 году прошлого века. Тип выстраивания, которая используется в этой технологии является основной отличительной чертой кристалликов (nematic). Нематические кристаллы, которые расположены в самой матрице, напоминают спираль, а также все они находятся друг за другом. Для того, чтобы первому кристаллику оказаться в той же плоскости и на том же месте, сделаны специальные бороздки на особенных подложках (материал – стекло). Последующие кристаллы следуют за первым, друг за другом, до того момента, пока последний из нематических кристаллов не попадет в идентичную бороздку на следующей подложке, она же расположена под прямым углом по отношению к первой. Электроды, которые влияют на местонахождения электрического поля при включении крепятся к концам спирали. При отсутствии напряжения вместе с электрическим полем, кристаллы выполняют поворот оси поляризации света, этот свет проходит через специальный поляризатор, на девяносто градусов. Чтобы свет смог пройти сквозь второй поляризатор, они оба должны находиться в одной плоскости. При выполнении этого процесса возникает прозрачный пиксель. Если же подачу напряжения включить на электроды, то спирать будет «съеживаться». Высокое напряжения = положению, где кристаллики не изменяют поляризованный свет, и сам свет «съедается» другим поляризатором. Так появляется непрозрачная ячейка, то есть пиксель «черного цвета». При варьировании напряжения, получается градации (оттенки серого цвета). В этом случае кристаллики займут положение, в котором свет не сможет пройти через фильтры без остатка.

TN-видом оснащались первые жидкокристаллические экраны. В 90 из 100 существующих сегодня дисплеев созданы с помощью технологии TN. Помимо простоты в производстве они отличаются и дешевизной. Благодаря этим причинам TN-экраны завоевали свою популярность. Дисплеи данного типа работают с цветом в нескольких диапазонах, в 24-х или 16-бит. Если сравнить с первыми жидкокристаллические, то это отличный результат. Но на сегодняшний день и этого недостаточно при выполнении сложных графических задач.

Плюсы и минусы TN-мониторов

Главными достоинствами таких дисплеев являются:

1. Невысокая стоимость;
2. Быстрый отклик;
3. Неплохая яркость и совместимость с любыми подсветками

Для комфортного просмотра сцен компьютерных игр или фильмов нужен быстрый отклик. Хоть объекты имеют свойство двигаться резко и быстро, быстрый отклик делает фильм или игру четче и реалистичнее. Это позволяет добиться максимального эффекта погружения в происходящее на экране. На мониторах такого рода частота кадров чувствуется не так сильно. В матрицах, где низкое время отклика, кадры из игры или фильма накладываются друг на друга. Из-за этого изображение начинает зависать или подтормаживать. Дополнительный неприятный эффект – это «моргание».

Недостатков у них тоже хватает:

1. Невысокое качество передачи цвета;
2. Низкий уровень контрастности;
3. Небольшие углы обзора. При просмотре под углом меньше 90 градусов будет неправильная цветопередача, которая иногда доходит до инверсии

По сравнению с другими моделями с LCD технологией, дисплей с TN-матрицей более экологичный. У таких мониторов подсветка имеет малую мощность, поэтому уровень потребления электричества невысок. В низкое электропотребление вносит свой вклад и присутствие подсветки с использованием LED-диодом. Увеличенный срок службы служит дополнительным преимуществом. Однако это возможно не во всех моделях.

Можно заметить, что большинство мониторов с TN-матрицей используют TN+Film. Этот вид – самый популярный на рынке. TN – это значит Twisted Nematic, а Film – значит, что у выбранной модели встроен дополнительный слой дисплея, способствующий тому, что угол обзора становится значительно больше.

Стоит заметить, что TN и TN+Film – это разные виды матриц, однако на современных предприятиях матриц часто производят TN+Film, обозначая её просто TN. Это делается для удобства и простоты.

Виды подсветки

Приставка LED в названии говорит о принадлежности к светодиодному виду. Важно не путаться в устройстве современного дисплея и его понятиях: светодиоды нужны для выполнения функции подсветки фильтров разного цвета, открывающихся и движимых кристаллами. Благодаря этому моделями LED-типа нельзя назвать жидкокристаллические модели.

В то же время не нужно забывать, что разница между флуоресцентными подсветками и светодиодными отсутствует. Но преимущества LED-вида в толщине дисплея и потреблении электричества.

Как пользоваться

Средства для очистки окон, порошки для стирки, этиловый спирт, сода или ацетон, все это нельзя применять при использовании на монитор. Они могут привести к поломке. Также нельзя протирать мониторы с TN-матрицей любыми средствами, в составе которых есть спирт. Все это связано с тем, что у каждого современного дисплея имеется специально антибликовое покрытие. Одним из минусов является использование яркости на 100%, так как через какое-то время экран может продемонстрировать блеклую картинку.

Неисправности

Распространённый вид проблемы – неполадка с включением дисплея. При не принесения эффектами никакими действиями, поломка может заключаться в плате не источнике питания. Для исправления нужно пропаивать непосредственно саму плату.

Ещё одна распространённая неисправность – это периодическое «подмигивание» картинки во время включения экрана.  Неисправность может заключаться в блоке питания, где неисправны конденсаторы. Так же одним из вариантов может быть проблемы с микросхемой или трещины в пайке. В таком случае требуется замена всех неработающих элементов.

Произвольное выключение после начала работы спустя некоторое время.  Существует несколько причини: неисправность микросхемы или микротрещины, вздутие электролитического конденсатора. Для исправности требуется замена комплектующих или ремонт.

Вертикальные полосы на экране. Причиной может быть в поломки матрицы. В данном случае не удастся избежать покупки нового дисплея.

Экран подвергся механическому воздействию, если на нем появились горизонтальные полоски или пятна. Битые пиксели исправить не получится.

§2.2 IPS монитор

Главная особенность IPS мониторов в матрице. Пиксели в TN панелях расположены и подсвечиваются по спирали. В IPS матрицах они расположены параллельно самому экрану. Благодаря чему достигнута глубокая цветопередача. Экраны, изготовленные по другой технологии, не показывают такого насыщенного черного цвета.

Не в лучшую сторону на время отклика влияет и расположение жидких кристаллов. В недавнем времени были выпущены новые модификации, где улучшилось время отклика, которое составляет 2 мс.

IPS имеет несколько типов матриц. Отдельный тип имеет характеристики только свойственные ему. От этих характеристик экраны делятся на непрофессиональные и профессиональные.

Итак, типы матриц:

• S – с улучшенным временем отклика E – самый дешевый тип, используемый в бюджетных моделях;
• H – с улучшенным отображением белого цвета;
• AS – характеризуется повышенной контрастностью и четкостью изображения;
• P – вариант для профессионалов с реалистичной цветопередачей и временем отклика 10 мс.;
• S – с улучшенным временем отклика

Для обычного пользователя лучшим вариантом будет приобретение S-IPS типа. Данный тип отличается малым временем отклика, а также высоким качеством изображения, все это позволяет избежать появления в динамических играх «шлейфа».

P-IPS панели приоритетно брать при работе с изображениями и фотографиями, так как у них самая точная цветопередача.

Самым дешевым вариантом станет E-IPS панель, если качество картинки не стоит на первом месте.

Несмотря на низкую цену, даже такой бюджетный вариант показывает картинку намного лучшую, чем тот же TN дисплей.

Устройство IPS монитора

Устройства IPS дисплеев проще, чем структура TN. Блок подсветки находится в задней части. Позади него – задний поляризационный фильтр. За ним – задний поляризационный фильтр. Далее – слой управляющих транзисторов, а за ним – электроды, которые используются для подсветки кристаллов. Жидкие кристаллы расположены за электродами. Они прикрыты слоем светофильтров. Передний поляризатор замыкает эту цепочку, сам поляризатор прикрыт стеклом. По периметру дисплея установлена LED подсветка. Раньше использовали люминесцентные лампы, но они были заменены потому что данная подсветка пагубна сказывалась на зрении пользователя и не давала необходимой яркости. В то время как светодиоды LED отличаются довольно низким энергопотреблением и являются более яркими и безвредными.

Производство этих матриц стоит немало, несмотря на простоту конструкции панелей. Поэтому цена конечного продукта высока. И чем больше разрешение экрана – тем дисплей дороже. Наиболее удобным для большинства пользователей является разрешение Full HD (1920х1080). Дисплеи с 4К разрешением из-за высокой стоимости не в особенном ходу.

Функции

Панель может обладать различными функциями в зависимости от производителя и модели. Какими же функциями обладают данные панели?

Многозадачность – самая распространенная функция. При помощи данной функции появляется возможность работать с несколькими приложениями одновременно. Данная функция доступна при условии, что операционная система компьютера поддерживаем многозадачность. В Windows 10 уже добавили такую функцию, поэтому проблем возникнуть не должно.