Файл: ХАРАКТЕРИСТИКИ И ТИПЫ МОНИТОРОВ ДЛЯ ПЕРСОНАЛЬНЫХ КОМПЬЮТЕРОВ (Основные виды современных мониторов).pdf

Введение

Монитор – относительно современный электронный аппарат. Начало развития и появления мониторов приходится на конец XX века. Массовое производство и распространение мониторов в нашей стране началось в 90-е годы, интенсивный период продолжался до конца 2000-х.

Актуальность темы обосновывается тем фактом, что в настоящее время в очень многих учреждениях, а также у частных лиц, происходят технологические реновации, заключающиеся в переходе на более современные технологии мониторов (ЖК) от более ранних – ламповых.

Данная курсовая работа состоит из содержания, введения, 3-х глав, заключения и библиографии.

Объект исследования – характеристики и типы мониторов для персональных компьютеров.

Предмет исследования – основные технические данные и дизайн современных мониторов.

Задачи исследования:

-рассказать о видах современных мониторов;

-продемонстрировать историю современных мониторов;

-описать технические характеристики новейших мониторов;

-определить принцип работы и дизайн мониторов.

-описать правовые ограничения и предписания;

-рассказать о маркетинговой ситуации по данному товару;

В настоящей курсовой работе были использованы литературные труды Н. Тюнина, А. Родина «Современные мониторы» (издано в «Солон-Р», 2007 г. Москва, подробно описывает техническую часть монитора), «Источники питания мониторов», Д. Кучерова (издана в «Наука и техника», 2001 г. Москва, в ней рассказывается о технологии подачи питания на монитор для его работы), А. Донченко «Ремонт зарубежных мониторов» (издана в «Солон-М», 2006 г. Москва, практическое пособие для мастеров по ремонту электроники).

Классификация мониторов

По цветности: По виду выводимой

-цветные; -монохромные; информации:

По строению: -алфавитно-цифровые;

-ЭЛТ - на основе электронно-лучевой трубки; -графические;

-ЖК – жидкокристаллические мониторы; -векторные;

-растровые;

-плазменный – на основе плазменной панели;

-проекционный – видеопроектор и экран, размещённые отдельно или объединённые в одном корпусе (как вариант – через зеркало или систему зеркал).

Глава 1. Понятие и виды современных мониторов

§ 1. Основные виды современных мониторов.

Монитор – устройство, предназначенное для воспроизведения видеосигнала и визуального отображения информации, полученной от компьютера^[1].

Самым старым типом из ныне использующихся является электронно-лучевой монитор. Основным компонентом его является вакуумная лучевая трубка, управляющая пучками электронов. Из-за этого компонента подобный монитор имеет очень большие габариты, а также массу, что делает его не очень удобным в использовании.

Неудобной является и необходимость преобразования высокого напряжения, что считается опасным.^[2]

Более современный и популярный – жидкокристаллический монитор. Работает за счёт эффекта изменения положения молекулы жидкого кристалла под действием напряжения.^[3]

Этот тип мониторов очень быстро распространился за последние десять лет. Массовое производство поспособствовало доступности в цене.

Всё более распространяются мониторы-«трюмо», дизайн которых позволяет обозревать изображение в несколько экземпляров. Подобные структуры очень популярны среди охранных систем, дающие возможность вести наблюдение в нескольких местах одновременно.

Вместе с ЖК-монитором появляется ноутбук – портативный компьютер.

Некоторые ЖК-мониторы могут иметь дугообразную форму, что может придать особые характеристики изображению. Это очень удобно для видеоигр.

То же самое можно сказать о планшетах, смартфонах и т.д.

§ 2. История развития мониторов

Первый ламповый монитор появился в 1961 году.

Изобретённый аппарат обладал гораздо большими размерами, чем последние ЭЛТ-мониторы. Выпускающей компанией была IMD.

Тот монитор мог отображать только символы.

Первый монитор, напоминающий современный, был выпущен компанией «Самсунг» в 1988 году. Он не мог работать более, чем с 8-битным изображением.^[4]

В конце 90-х годов был выпущен ламповый монитор с поддержкой технологии VGA. Благодаря этому, в начале 2000-х это был самый распространённый тип мониторов.

Позже начинается переход на ЖК-мониторы. Однако ещё долгое время, несмотря на энергосберегаемость, качество изображения и мобильности, ЭЛТ-мониторы часто использовались^[5].

Параллельно с персональными компьютерами, развивался отдельный мир электроники – мобильный. На смену пейджерам приходят КПК, позже – смартфоны, планшеты, новые технологии применяются при производстве ноутбуков, делая их всё более мобильными.^[6]

Очень большую роль сыграла минимизация. Развитие технологий наноэлектроники, быстрый скачок за последние два десятилетия, технические прорывы – всё это дало возможность пользоваться сетью Интернет, а также пользоваться soft-обеспечением вне помещений.

§ 3. Современный монитор: устройство и принцип работы.

Со стороны блока питания поступает электрический ток, запускающий всю систему, весь рабочий процесс. Со стороны видеокарты, расположенной на материнской плате в компьютере, поступает видеосигнал.^[7]

Экран представляет собой массив маленьких сегментов (пикселей). Благодаря манипуляции ими можно управлять информацией, отображающейся на экране. Тонкий слой кристаллов находится на натриевой подложке, которая облегчает задачу «расстановки» кристаллов. На стеклянной поверхности расположен тонкий пластиковый слой, образующий бороздки. Молекулы, соприкасаясь с бороздками, расположены под определённым углом света. При отсутствии напряжения они поворачивают вектор электрического и магнитного полей в световой волне на некоторый угол в плоскости, перпендикулярной оси распространения пучка. ^[8]

При подаче напряжения молекулы стараются выстроиться в направлении электрического тока. Это придаёт искажение винтовой структуре.^[9]

Этому мешает упругость, поэтому при выключении они приходят в естественное положение. Молекулы становятся параллельными при достаточной величине поля, что приводит к непрозрачности. Степенью прозрачности можно управлять, варьируя напряжение. ^[10]

Многие современные мониторы являются сенсорными. Их можно разделить на:

-резистивные – металлическое покрытие, проводящее электричество, резистивный слой, изменяющий поток электронов при прикосновении и передающий его в диспетчер задач для обработки;^[11]

-поверхностно-акустические волновые – используют ультразвуковые волны, проходящие через поверхность сенсорной панели;

-ёмкостные – покрытые материалами, содержащие заряд.

Нанесение бороздок на поверхность стекла позволяет обеспечить одинаковый угол поворота плоскости поляризации для всех ячеек. Две панели расположены очень близко друг к другу. Жидкокристаллическая панель освещается источником света (в зависимости от того, где он расположен, ЖК-панели работают на отражение или на прохождение света).

Большое число электродов, которые создают разные электрические поля в открытых местах экрана, то появится возможность при правильном управлении потенциалами этих электродов отображать на экране буквы и другие элементы изображения.

Электроды могут быть любой формы, находятся в прозрачном пластике. Новейшие технологии дают возможность существенно уменьшить их габариты, что увеличивает разрешение монитора, а также позволяет значительно расширить цветовую гамму.^[12]

Цвет получается в результате использования трёх фильтров, которые выделяют из излучения источника белого цвета три основных компонента. Скомбинировав их для каждой точки или пикселя экрана, система имеет возможность воспроизвести любой цвет.^[13]

§ 4. Техническая часть современного монитора

Основным видом современных мониторов является жидкокристаллический, или, сокращённо – ЖК.

От ЭЛТ его отличает плоский корпус, прямой экран и сравнительно меньшие габариты.

Основное место в корпусе занимает матрица, т.е. в первоначальном варианте – плоский пакет стеклянных пластин, между слоями которого и располагаются жидкие кристаллы. Основные характеристики – тип, класс, разрешение, размер пикселя, соотношение сторон экрана, видимая диагональ, контрастность, яркость, время отклика, угол обзора.^[14]

Также присутствует подсветка – как правило, LCD – газоразрядная, или LED – светодиодная лампа, освещающая матрицу изнутри.

Обязательный компонент – блок питания.

Модуль управления, в задачу которого входит преобразование сигнала, поступающего с видеокарты. С его помощью можно регулировать параметры изображения.^[15]

При неработающем мониторе молекулы выставлены согласно направлению выравнивания поверхностей. При подаче напряжения молекулы приходят в движение и изменяют свойство светового луча, проходящего через них.^[16]

§ 5. Возможные достижения научного прогресса в будущем

За последние десять лет жидкокристаллический монитор почти полностью вытеснил монитор ламповый. В последние годы также произошёл существенный научный прорыв в разработках дизайна, сейчас уже не составит большого труда найти монитор с изогнутым экраном или монитор с конструкцией «трюмо». ^[17]

открытия и технические идеи в данной сфере будут продолжать развиваться в будущем. Скорее всего, революционных скачков не будет в ближайшее время, однако, возможно, что наступит период эволюционирования. ^[18]

Один из этапов – процесс слияния телевизоров и мониторов. Привычные для пользователя разрешения экрана будут привязываться и преобразовываться к стандарту телевидения высокой чёткости с соотношением длин сторон изображения. Не исключено, что появится возможность смотреть 3D без специальных очков. Постепенно «набирают ход» и гибкие мониторы, сделанные из полимерной плёнки.

Заключение к 1 главе

В настоящее время монитор с ламповой трубкой уже практически не встречается. В отдалённых регионах провинции данный этап ещё не дошёл до завершения, так как доходы местных жителей далеко не всегда позволяют приобретение новейшего оборудования.

Однозначно, технологии ЖК представляют гораздо менее значительную угрозу для здоровья пользователя, нежели устаревшая техника с использованием электронно-лучевой трубки, дающей большую дозу излучения.

Также иное устройство монитора позволяет очень сильно снизить вред, наносимый органам зрения в процессе работы.

На самом деле, если обратиться к истории электроники, можно узнать, что кристаллы были открыты намного раньше – во 2-й половине XIX века.

В 1888 г. кристаллы были открыты впервые, однако возможность их применения была открыта спустя примерно век, а массовое распространение изобретения произошло уже в 2000-е. Именно этот научный факт и послужил основной причиной для массового производства ЖК-мониторов.^[19]

Очевидно, что технология производства компьютерных мониторов произошла в процессе развития технологии производства телевизоров. Конечно, технология претерпела определённые изменения, однако «база» была заложена именно предшественником – телевизором.^[20] Изменилась методика передачи данных, что выражается в отсутствии антенны и наличии разъёмов и кабелей для связи с системным блоком.^[21] Если телевизор получает изображение через антенный провод, изолированный «экраном», с пункта передачи, находящейся на большом расстоянии, либо через радиоволны, или спутник, то монитор ПК-через кабель, ведущий к видеокарте компьютера.