Реферат: Мониторы

Содержание

Введение                                                                                                           3

1. Классификация и отличительныеособенности мониторов                        4

2.Основные параметры ихарактеристики монитора                                             5

2.1. Физические                                                                                         5

2.2. Частотные                                                                                           6

2.3. Оптические                                                                                         7

2.3.Функциональные                                                                               8

3. Обобщенная структура иособенности функционирования мониторов   9

3.1. CRT –мониторы                                                                                9

3.1.1. Виды масокЭЛТ-мониторов                                                  11

3.2. LCD – мониторы                                                                                12

4. Сравнительная характеристикаразличных типов мониторов разных

фирм производителей                                                                                14

5. Перспективы развития и применениямониторов                                                15

Заключение                                                                                                       15

Литература                                                                                                       16


Введение

До пятидесятых годов компьютеры выводили информациютолько на печатающие устройства. Интересно отметить, что достаточно частокомпьютеры тех лет оснащались осциллографами, которые, использовались не длявывода информации, а всего лишь для проверки электронных цепей вычислительноймашины. Впервые в 1950 году в Кембриджском университете (Англия) электронно-лучеваятрубка (ЭЛТ, или CRT, Cathode Ray Tube)осциллографа была использована для вывода графической информации.

Примерно полтора года спустя английский ученый КристоферСтретчи написал для компьютера «Марк 1» программу, игравшую в шашки и выводившуюинформацию на экран. Однако это были лишь отдельные примеры, не носившиесерьезного системного характера.

Реальный прорыв в представлении графической информации наэкране дисплея произошел в Америке в рамках военного проекта на базе компьютера«Вихрь». Данный компьютер использовался для фиксации информации о вторжениисамолетов в воздушное пространство США.

Первая демонстрация «Вихря» состоялась 20 апреля 1951 года —радиолокатор посылал информацию о положении самолета компьютеру, и тот передавална экран положение самолета-цели, которая отображалась в виде движущейся точки.Это был первый крупный проект, в котором электронно-лучевая трубкаиспользовалась для отображения графической информации.

Первые мониторы были векторными — в мониторах этого типа электронныйпучок создает линии на экране, перемещаясь непосредственно от одного наборакоординат к другому. Соответственно нет необходимости разбивать в подобныхмониторах экран на пиксели. Позднее появились мониторы с растровымсканированием. В мониторах подобного типа электронный пучок сканирует экранслева направо и сверху вниз, пробегая каждый раз всю поверхность экрана.

Следующей ступенькой развития мониторов явилось цветноеизображение, для получения которого требуется уже не один, а три пучка, каждыйиз которых высвечивает определенные точки на поверхности дисплея. Со временемпоявились и другие технологии, которые позволили создавать более компактные илегкие экранные панели.

Сегодня,несмотря на обилие новых технологий, CRT-мониторы все еще остаются самымираспространенными и вовсе не торопятся уходить с рынка, напротив — онипо-прежнему являются наиболее доступными по цене, размер их экранов постояннорастет, неуклонно совершенствуется качество изображения — при уменьшениигабаритов и веса. Реальную конкуренцию мониторам на базе электронно-лучевыхтрубок пока могут составить только LCD-дисплеи.

По прогнозам экспертов,в будущем будет происходить постепенное слияние мониторов и телевизоров,поэтому привычные экраны мониторов с соотношением величин сторон экрана 4:3,вероятно, будут приведены к стандарту телевидения высокой четкости (ТВЧ, сразрешением 1920 x 1080) и DVD, с соотношением длин сторон изображения 16:9.


1. Классификация иотличительные особенности мониторов

Важной частью настольного персонального компьютера являетсямонитор. Все мониторы можно классифицировать:

§ 

§ 

§ 

Как правило, все широко распространенные современныемониторы, по схеме формирования изображения, делятся на два типа:

-        

-        

ЭЛТ-мониторы очень похожи на телевизоры. У них тот жепринцип формирования сигнала – направленный электронный пучок вызывает свечениеточек на экране. Этот тип мониторов позволяет создание изображения с максимальнойконтрастностью, яркостью и цветностью. Их недостатки – высокое потреблениеэлектроэнергии и вред, наносимый здоровью.

ЖК-мониторы формируют изображение за счет того, чтоопределенные точки экрана становятся прозрачными или непрозрачными взависимости от приложенного электрического поля. Поскольку жидкокристаллическиеячейки сами не светятся, ЖК-мониторам нужна подсветка. ЖК-мониторы имеют малоепотребление энергии, изображение на них приятно глазам, отсутствует радиационноеизлучение монитора. Их недостатки – малая контрастность изображения и малыескорости регенерации (обновления изображения) экрана.

Следующим важным свойством монитора является размер егоэкрана. Как правило, чем больше экран, тем с большим разрешением(соответственно – меньшим размером единицы изображения) можно на нем работать.Но при этом непропорционально высоко возрастает его цена и увеличивается требуемоеместо для монитора на столе.

За размеры монитора считают размер его экрана по диагонали.Для ЭЛТ стандартными являются размеры 14", 15", 17", 19",21", 23", 24" (" – обозначение дюйма.) Для ЖК-мониторов –13", 14", 15", 17", 19".

Любой компьютер неизбежно приносит вредит здоровью. Одним изнаиболее опасных компонентов компьютера является монитор.

Наиболее вредными для здоровья являются ЭЛТ-мониторы. Преждевсего, за счет рентгеновского излучения, возникающего из-за торможения электроновв трубке, и паразитного ультрафиолетового излучения монитора. К тому же наглазах человека отрицательно сказывается неравномерная яркость экрана,нечеткость изображения (ведущая к близорукости) и выпуклость экрана (ведущая кастигматизму[1].)

Первым решением, которое хоть как-то ослабляло вред отмониторов, явилось применение защитного экрана на монитор. Он увеличивалконтрастность изображения, устранял солнечные блики, защищал от ультрафиолета.Однако его защита все равно была недостаточной. В связи с этим сталивыпускаться мониторы, поддерживающие различные эргономические стандарты. Первымтаким стандартом являлся шведский стандарт MPR-II. Затем за стандартизациювзялись международные организации, и появились стандарты TCO'92, TCO'95 иTCO'99. Уже для мониторов, удовлетворяющих стандарту TCO'92, не требовалосьзащитного экрана. Стандарт же TCO'99 гарантирует непричинение вреда здоровьюпри 8-ми часовой работе за экраном монитора, удовлетворяющего данномустандарту.

В отличие от ЭЛТ-мониторов ЖК-мониторы гораздо меньшеприносят вреда здоровью, из-за отсутствия некоторых физических процессов присущихЭЛТ-мониторам.

2. Основные параметры и характеристики монитора

Рассмотрим основные параметры, характеристики и показателикачества мониторов.

2.1. Физические

Размер рабочей области экрана

Размер экрана — это размер подиагонали от одного угла экрана до другого.

У ЖК-мониторов номинальный размер диагонали экранаравен видимому, но у ЭЛТ-мониторов видимый размер всегда меньше.

Изготовители мониторов в дополнение к физическимразмерам кинескопов также предоставляют сведения о размерах видимой части экрана.Физический размер кинескопа — это внешний размер трубки. Поскольку кинескопзаключен в пластмассовый корпус, видимый размер экрана немного меньше его физическогоразмера. Так, например, для 14" модели (теоретическая длина диагонали35,56 см) полезный размер диагонали равен 33,3- 33,8 см в зависимости от конкретноймодели, а фактическая длина диагонали 21-дюймовых устройств (53,34 см)составляет от 49,7 до 51 см.

Радиус кривизны экрана ЭЛТ

Современные кинескопы по форме экрана делятся на три типа:сферический, цилиндрический и плоский (рис.1).

У сферических экранов поверхность экрана выпуклая и всепиксели (точки) находятся на равном расстоянии от электронной пушки. Такие ЭЛТне дороги, но изображение, выводимое на них, не очень высокого качества. В настоящеевремя применяются только в самых дешевых мониторах.

Рис. 1.

<img src="/cache/referats/11552/image002.gif" align=«left» v:shapes="_x0000_s1027 _x0000_s1028 _x0000_s1029">

Плоские экраны (Flat Square Tube) наиболее перспективны.Устанавливаются в самых совершенных моделях мониторов. Некоторые кинескопыэтого типа на самом деле не являются плоскими — но из-за очень большого радиусакривизна (80 м — по вертикали, 50 м — по горизонтали) они выглядят действительноплоскими (это, например кинескоп FD Trinitron компании Sony).

Экранное покрытие

Важным параметром кинескопа являются отражающие и защитныесвойства его поверхности. Если поверхность экрана никак не обработана, то он будетотражать все предметы, находящиеся за спиной пользователя, а также его самого.Кроме того, поток вторичного излучения, возникающий при попадании электронов налюминофор, может негативно влиять на здоровье человека.

Наиболее распространенным и доступным видом антибликовойобработки экрана является покрытие диоксидом кремния. Это химическое соединениевнедряется в поверхность экрана тонким слоем. Если поместить обработанныйдиоксидом кремния экран под микроскоп, то можно увидеть шершавую, неровнуюповерхность, которая отражает световые лучи от поверхности под различнымиуглами, устраняя блики на экране. Антибликовое покрытие помогает без напряжениявоспринимать информацию с экрана, облегчая этот процесс даже при хорошемосвещении. Некоторые изготовители кинескопов добавляют в покрытие такжехимические соединения, выполняющие функции антистатиков. В наиболее передовыхспособах обработки экрана для улучшения качества изображения используютсямногослойные покрытия из различных видов химических соединений. Покрытие должноотражать от экрана только внешний свет. Оно не должно оказывать никакоговлияния на яркость экрана и четкость изображения, что достигается приоптимальном количестве диоксида кремния, используемого для обработки экрана.

2.2. Частотные

Частота вертикальной развертки

Значение частоты горизонтальной развертки мониторапоказывает, какое предельное число горизонтальных строк на экране монитораможет прочертить электронный луч за одну секунду. Соответственно, чем выше этозначение (а именно оно, как правило, указывается на коробке для монитора) темвыше разрешение может поддерживать монитор при приемлемой частоте кадров. Предельнаячастота строк является критичным параметром при разработке ЖК монитора.

Частота горизонтальной развертки

Это параметр, определяющий, как часто изображение на экранезаново перерисовывается. Частота горизонтальной развертки в Гц. В случае страдиционными ЖК мониторами время свечения люминофорных элементов очень мало,поэтому электронный луч должен проходить через каждый элемент люминофорногослоя достаточно часто, чтобы не было заметно мерцания изображения. Если частотатакого обхода экрана становится меньше 70 Гц, то инерционности зрительноговосприятия будет недостаточно для того, чтобы изображение не мерцало. Чем вышечастота регенерации, тем более устойчивым выглядит изображение на экране.Мерцание изображения приводит к утомлению глаз, головным болям и даже кухудшению зрения. Заметим, что чем больше экран монитора, тем более заметномерцание, особенно периферийным (боковым) зрением, так как угол обзораизображения увеличивается. Значение частоты горизонтальной развертки зависит отиспользуемого разрешения, от электрических параметров монитора и отвозможностей видеоадаптера.

2.3. Оптические

Шаг точек

Шаг точек — это диагональное расстояние между двумя точкамилюминофора одного цвета. Например, диагональное расстояние от точки люминофоракрасного цвета до соседней точки люминофора того же цвета. Этот размер обычновыражается в миллиметрах (мм). В кинескопах с апертурной решеткой используетсяпонятие шага полос для измерения горизонтального расстояния между полосамилюминофора одного цвета. Чем меньше шаг точки или шаг полосы, тем лучшемонитор: изображения выглядят более четкими и резкими, контуры и линииполучаются ровными и изящными. Очень часто размер токи на периферии больше, чемв центре экрана. Тогда производители указывают оба размера.

Допустимые углы обзора

Для ЖК-мониторов это критический параметр, поскольку не увсякого плоскопанельного дисплея угол обзора такой же, как у стандартногомонитора ЭЛТ. Проблемы, связанные с недостаточным углом обзора, долгое времясдерживали распространение ЖК-дисплеев. Поскольку свет от задней стенки дисплейнойпанели проходит через поляризационные фильтры, жидкие кристаллы и ориентирующиеслои, то из монитора он выходит большей частью вертикально ориентированным.Если посмотреть на обычный плоский монитор сбоку, то либо изображения вообще невидно, либо все же его можно увидеть, но с искаженными цветами. В стандартномTFT-дисплее с молекулами кристаллов, ориентированными не строго перпендикулярноподложке, угол обзора ограничивается 40 градусами по вертикали и 90 градусамипо горизонтали. Контрастность и цвет варьируются при изменении угла, подкоторым пользователь смотрит на экран. Эта проблема стала приобретать всебольшую актуальность по мере

Рис.2.

<img src="/cache/referats/11552/image004.gif" align=«left» v:shapes="_x0000_s1037 _x0000_s1035 _x0000_s1036">

Мертвые точки

Их появление характерно для ЖК-мониторов. Это вызванодефектами транзисторов, а на экране такие неработающие пиксели выглядят какслучайно разбросанные цветные точки. Поскольку транзистор не работает, то такаяточка либо всегда черная, либо всегда светится. Эффект порчи изображения усиливается,если не работают целые группы точек или даже области дисплея. К сожалению, несуществует стандарта, задающего максимально допустимое число неработающих точекили их групп на дисплее. У каждого производителя есть свои нормативы. Обычно3-5 неработающих точек считается нормой. Покупатели должны проверять этотпараметр при получении компьютера, поскольку подобные дефекты не считаютсязаводским браком и в ремонт не принимаются.

Поддерживаемые разрешения

Максимальное разрешение, поддерживаемое монитором, являетсяодним из ключевых параметров монитора, его указывает каждый производитель. Разрешениеобозначает количество отображаемых элементов на экране (точек) по горизонтали ивертикали, например: 1024x768. Физическое разрешение зависит в основном отразмера экрана и диаметра точек экрана (зерна) электронно-лучевой трубки экрана(для современных мониторов — 0.28-0.25). Соответственно, чем больше экран и чемменьше диаметр зерна, тем выше разрешение. Максимальное разрешение обычнопревосходит физическое разрешение электронно-лучевой трубки монитора.

2.3. Функциональные

Конструкция корпуса и подставки

Конструкция монитора должна обеспечивать возможностьфронтального наблюдения экрана путем поворота корпуса в горизонтальной плоскостивокруг вертикальной оси в пределах ±30° и в вертикальной плоскости вокруггоризонтальной оси в пределах ±30° с фиксацией в заданном положении. Дизайн мониторовдолжен предусматривать окраску в спокойные мягкие тона с диффузным рассеиваниемсвета. Корпус монитора должен иметь матовую поверхность одного цвета скоэффициентом отражения 0,4 — 0,6 и не иметь блестящих деталей, способныхсоздавать блики.

Способ подключения монитора к компьютеру

Существует два способа подключения монитора к компьютеру:сигнальный (аналоговый) и цифровой.

Монитору необходимо подведение видеосигналов, несущихинформацию, отображаемую на экране. Цветному монитору требуется три сигнала,кодирующих цвет (RGB), и два сигнала синхронизации (вертикальной и горизонтальнойразвертки). Для подключения монитора к компьютеру используют сигнальные(аналоговые) кабели различных типов. Со стороны компьютера такой кабель вбольшинстве случаев имеет трехрядный разъем DB15/9, который еще называютVGA-разъемом. Этот разъем используется в большинстве IBM-совместимыхкомпьютеров. Компьютеры Macintosh производства компании Apple используют другойсоединитель — двухрядный DB15. Кроме того, существуют специальные коаксиальныекабели.

Некоторые мониторы для удобства имеют два переключаемыхвходных интерфейса: DB15/9 и BNC. Имея два компьютера, можно один монитор использоватьдля работы с двумя компьютерами (естественно не одновременно).

Помимо сигнального соединения возможно соединение монитора скомпьютером через цифровой интерфейс, позволяющий управлять монитором изкомпьютера: калибровать его внутренние цепи, настраивать геометрическиепараметры изображения и т.п. в качестве цифрового интерфейса наиболее частоприменяется разъем RC-232C.

Средства управления и регулирования

Под управлением понимают подстройку таких параметров, какяркость, геометрия изображения на экране. Существуют два типа систем управленияи регулирования монитора: аналоговые (ручки, движки, потенциометры) и цифровые(кнопки, экранное меню, цифровое управление через компьютер). Аналоговоеуправление используется в дешевых мониторах и позволяет напрямую изменятьэлектрические параметры в узлах монитора. Как правило, при аналоговомуправлении пользователь имеет возможность настраивать только яркость иконтраст. Цифровое управление обеспечивает передачу данных от пользователя кмикропроцессору, управляющему работой всех узлов монитора. Микропроцессор наосновании этих данных делает соответствующие коррекции формы и величинынапряжений в соответствующих аналоговых узлах монитора. В современных мониторахиспользуется только цифровое управление, хотя количество контролируемыхпараметров зависит от класса монитора и варьируется от нескольких простейшихпараметров (яркость, контраст, примитивная подстройка геометрии изображения) досверхрасширенного набора (25 — 40 параметров) обеспечивают точные настройки.

3. Обобщенная структура и особенности функционирования
 мониторов

3.1. CRT — мониторы

Сегодня самый распространенный тип мониторов — это CRT(Cathode Ray Tube) мониторы. Как видно из названия, в основе всех подобныхмониторов лежит катодно-лучевая трубка, но это дословный перевод, техническиправильно говорить электронно-лучевая трубка (ЭЛТ). Иногда CRT расшифровываетсяи как Cathode Ray Terminal, что соответствует уже не самой трубке, а устройству,на ней основанному.

Используемая в этом типе мониторов технология быларазработана немецким ученым Фердинандом Брауном в 1897г. и первоначальносоздавалась в качестве специального инструмента для измерения переменного тока,то есть для осциллографа.

Самым важным элементом монитора является кинескоп,называемый также электронно-лучевой трубкой. Кинескоп состоит из герметичнойстеклянной трубки, внутри которой находится вакуум, то есть весь воздух удален.Один из концов трубки узкий и длинный — это горловина, а другой — широкий идостаточно плоский — это экран. С фронтальной стороны внутренняя часть стеклатрубки покрыта люминофором (luminophor). В качестве люминофоров для цветных ЭЛТиспользуются довольно сложные составы на основе редкоземельных металлов — иттрия, эрбия и т.п. Люминофор — это вещество, которое испускает свет прибомбардировке его заряженными частицами. Заметим, что иногда люминофор называютфосфором, но это не верно, т.к. люминофор, используемый в покрытии ЭЛТ, ничегоне имеет общего с фосфором. Более того, фосфор «светится» врезультате взаимодействия с кислородом воздуха при окислении до P2O5и «свечение» происходит небольшое количество времени (кстати, белыйфосфор — сильный яд).

Рис. 3.

<img src="/cache/referats/11552/image006.gif" align=«left» v:shapes="_x0000_s1039 _x0000_s1040 _x0000_s1041">

Поток электронов (луч) может отклоняться ввертикальной и горизонтальной плоскости, что обеспечивает последовательноепопадание его на все поле экрана. Отклонение луча происходит посредствомотклоняющей системы (рис 3).

Рис. 4.

<img src="/cache/referats/11552/image008.gif" align=«left» v:shapes="_x0000_s1042 _x0000_s1043 _x0000_s1044">

Путь электронного луча на экранесхематично показан на рис. 4. Сплошные линии — это активный ход луча, пунктир — обратный.

Электроны попадают на люминофорный слой, после чего энергияэлектронов преобразуется в свет, т.е. поток электронов заставляет точкилюминофора светиться. Эти светящиеся точки люминофора формируют изображение,которое вы видите на вашем мониторе. Как правило, в цветном CRT монитореиспользуется три электронные пушки, в отличие от одной пушки, применяемой вмонохромных мониторах, которые сейчас практически не производятся.

Известно, что глаза человека реагируют на основные цвета:красный (Red), зеленый (Green) и синий (Blue) и на их комбинации, которыесоздают бесконечное число цветов. Люминофорный слой, покрывающий фронтальнуючасть электронно-лучевой трубки, состоит из очень маленьких элементов (настолькомаленьких, что человеческий глаз не всегда может различить их). Этилюминофорные элементы воспроизводят основные цвета, фактически имеются три типаразноцветных частиц, чьи цвета соответствуют основным цветам RGB (отсюда иназвание группы из люминофорных элементов — триады).

Люминофор начинает светиться, как было сказано выше, подвоздействием ускоренных электронов, которые создаются тремя электроннымипушками. Каждая из трех пушек соответствует одному из основных цветов и посылаетпучок электронов на различные люминофорные частицы, чье свечение основнымицветами с различной интенсивностью комбинируется и в результате формируетсяизображение с требуемым цветом.

Для управления электронно-лучевой трубкой необходима иуправляющая электроника, качество которой во многом определяет и качествомонитора. Кстати, именно различие в качестве управляющей электроники,создаваемой разными производителями, является одним из критериев определяющихразницу между мониторами с одинаковой электронно-лучевой трубкой.

Итак, каждая пушка излучает электронный луч (или поток, илипучок), который влияет на люминофорные элементы разного цвета (зеленого,красного или синего). Понятно, что электронный луч, предназначенный для красныхлюминофорных элементов, не должен влиять на люминофор зеленого или синегоцвета. Чтобы добиться такого действия используется специальная маска, чьяструктура зависит от типа кинескопов от разных производителей, обеспечивающаядискретность (растровость) изображения. ЭЛТ можно разбить на два класса — трехлучевые с дельтаобразным расположением электронных пушек и с планарнымрасположением электронных пушек. В этих трубках применяются щелевые и теневыемаски, хотя правильнее сказать, что они все теневые. При этом трубки спланарным расположением электронных пушек еще называют кинескопами ссамосведением лучей, так как воздействие магнитного поля Земли на три планарнорасположенных луча практически одинаково и при изменении положения трубки относительнополя Земли не требуется производить дополнительные регулировки.

3.1.1. Виды масокЭЛТ-мониторов

Теневая маска

Теневая маска (shadow mask) — это самый распространенный типмасок, она применяется со времени изобретения первых цветных кинескопов. Поверхностьу кинескопов с теневой маской обычно сферической формы (выпуклая). то сделанодля того, чтобы электронный луч в центре экрана и по краям имел одинаковуютолщину.

Теневая маска состоит из металлической пластины с круглымиотверстиями, которые занимают примерно 25% площади. Находится маска передстеклянной трубкой с люминофорным слоем. Теневая маска создает решетку соднородными точками (еще называемыми триады), где каждая такая точка состоит изтрех люминофорных элементов основных цветов — зеленного, красного и синего — которые светятся с различной интенсивностью под воздействием лучей изэлектронных пушек. Изменением тока каждого из трех электронных лучей можнодобиться произвольного цвета элемента изображения, образуемого триадой точек.

Апертурная решетка

Есть еще один вид трубок, в которых используется«Aperture Grille» (апертурная решетка). Эти трубки стали известны подименем Trinitron и впервые были представлены на рынке компанией Sony в 1982году.

Это решение не включает в себя металлическую решетку сотверстиями, как в случае с теневой маской, а имеет решетку из вертикальныхлиний. Вместо точек с люминофорными элементами трех основных цветов, апертурнаярешетка содержит серию нитей, состоящих из люминофорных элементов выстроенных ввиде вертикальных полос трех основных цветов. Такая система обеспечиваетвысокую контрастность изображения и хорошую насыщенность цветов, что вместеобеспечивает высокое качество мониторов с трубками на основе этой технологии.

Щелевая маска

Щелевая маска (slot mask) — это технология широкоприменяется компанией NEC под именем «CromaClear». Это решение напрактике представляет собой комбинацию теневой маски и апертурной решетки. Вданном случае люминофорные элементы расположены в вертикальных эллиптическихячейках, а маска сделана из вертикальных линий. Фактически вертикальные полосыразделены на эллиптические ячейки, которые содержат группы из трех люминофорныхэлементов трех основных цвето

3.2. LCD — мониторы

Экраны LCD-мониторов сделаны из вещества (цианофенил),которое находится в жидком состоянии, но при этом обладает некоторымисвойствами, присущими кристаллическим телам. Фактически это жидкости,обладающие анизотропией свойств (в частности оптических), связанных супорядоченностью в ориентации молекул.

Как ни странно, но жидкие кристаллы старше ЭЛТ почти надесять лет, первое описание этих веществ было сделано еще в 1888 г. Однакодолгое время никто не знал, как их применить на практике. И вот в конце 1966 г.корпорация RCA продемонстрировала прототип LCD-монитора – цифровые часы.

Работа ЖКД основана на явлении поляризации светового потока.Известно, что так называемые кристаллы поляроиды способны пропускать только тусоставляющую света, вектор электромагнитной индукции которой лежит в плоскости,параллельной оптической плоскости поляроида. Для оставшейся части световогопотока поляроид будет непрозрачным. Таким образом поляроид как бы«просеивает» свет, данный эффект называется поляризацией света. Когдабыли изучены жидкие вещества, длинные молекулы которых чувствительны кэлектростатическому и электромагнитному полю и способны поляризовать свет,появилась возможность управлять поляризацией. Эти аморфные вещества за ихсхожесть с кристаллическими веществами по электрооптическим свойствам, а такжеза способность принимать форму сосуда, назвали жидкими кристаллами.

Основываясь на этом открытии и в результате дальнейшихисследований, стало возможным обнаружить связь между повышением электрическогонапряжения и изменением ориентации молекул кристаллов для обеспечения созданияизображения. Первое свое применение жидкие кристаллы нашли в дисплеях длякалькуляторов и в электронных часах, а затем их стали использовать в мониторахдля портативных компьютеров. Сегодня, в результате прогресса в этой области,начинают получать все большее распространение LCD-дисплеи для настольныхкомпьютеров.

Экран LCD монитора представляет собой массив маленькихсегментов (называемых пикселями), которыми можно манипулировать для отображенияинформации. LCD монитор имеет несколько слоев, где ключевую роль играют двепанели, сделанные из свободного от натрия и очень чистого стеклянногоматериала, называемого субстрат или подложка, которые собственно и содержаттонкий слой жидких кристаллов между собой. На панелях имеются бороздки, которыенаправляют кристаллы, сообщая им специальную ориентацию. Бороздки расположенытаким образом, что они параллельны на каждой панели, но перпендикулярны междудвумя панелями. Продольные бороздки получаются в результате размещения настеклянной поверхности тонких пленок из прозрачного пластика, который затем специальнымобразом обрабатывается.

При появлении электрического поля, молекулы жидкихкристаллов частично выстраиваются вертикально вдоль поля, угол поворотаплоскости поляризации света становится отличным от 90 градусов и светбеспрепятственно проходит через жидкие кристаллы.

Поворот плоскости поляризации светового луча незаметен дляглаза, поэтому возникла необходимость добавить к стеклянным панелям еще двадругих слоя, представляющих собой поляризационные фильтры. Эти фильтры пропускаюттолько ту компоненту светового пучка, у которой ось поляризации соответствуетзаданному. Поэтому при прохождении поляризатора пучок света будет ослаблен взависимости от угла между его плоскостью поляризации и осью поляризатора. Приотсутствии напряжения ячейка прозрачна, так как первый поляризатор пропускаеттолько свет с соответствующим вектором поляризации.

Технологические новшества позволили ограничить их размерывеличиной маленькой точки, соответственно на одной и той же площади экранаможно расположить большее число электродов, что увеличивает разрешение LCD монитора,и позволяет нам отображать даже сложные изображения в цвете. Для выводацветного изображения необходима подсветка монитора сзади, таким образом, чтобысвет исходил из задней части LCD дисплея. Это необходимо для того, чтобы можнобыло наблюдать изображение с хорошим качеством, даже если окружающая среда неявляется светлой. Цвет получается в результате использования трех фильтров,которые выделяют из излучения источника белого света три основные компоненты.Комбинируя три основные цвета для каждой точки или пикселя экрана, появляетсявозможность воспроизвести любой цвет.

4. Сравнительная характеристика различных типов мониторовразных фирм производителей

Belinea 103035

Достоинства. Данная модель пришла на смену популярныммониторам Belinea предыдущего поколения. В новом мониторе улучшены частотные характеристики:например, полоса пропускания монитора 103035 составляет 150 МГц, а диапазонкадровых частот расширен до 160 Гц. Монитор 103035 имеет более современныйдизайн и улучшенные эргономические свойства, обладает достаточно широкимифункциями настройки (из нестандартных опций следует отметить возможностьмасштабирования картинки). Новый монитор соответствует требованиям TCO’99.

Недостатки. К недостаткам можно отнести заметно выпуклыйэкран и неустранимый регулировками муар.

Daewoo 719BF

Достоинства. Разработанный с применением последнихтехнических достижений, имеющий плоский экран монитор 719BF способенпонравиться даже весьма взыскательным пользователям. Высокая четкостьизображения; точная фокусировка; чистые цвета; превосходное сведение; стабильновысокие результаты в цветопередаче, выражавшиеся в более естественной, чем уконкурентов, передаче цвета, глубине и яркости красок, а также в читаемоститекста. Монитор полностью соответствует самому строгому стандарту TCO’99.

Недостатки. Из недостатков можно отметить только заметнуюнеустойчивость к перепадам яркости и неудобное меню с меньшим количеством настроек,чем у других моделей.

LG Flatron 795FT Plus

Достоинства. Основная изюминка моделей F — фирменнаяразработка LG: единственный не визуально, а реально плоский кинескоп Flatron.Стильный, современный дизайн. Хорошо разработанный сайт производителя с достаточноподробной информацией по технологии изготовления и сопровождением. Высокаярезкость изображения; чистые цвета, равномерное заполнение однотонных полей.Удобное меню настроек с сенсорным управлением.

Недостатки. При высоких технических характеристиках этотмонитор показал среднее качество цветопередачи.

MAG ProVision 796FD

Достоинства.Тайваньская компания MAG, специализирующаяся только на производствемониторов, уже давно поставляет продукцию на наш рынок. Новый монитор MAG 796FDс ЭЛТ Sony FD Trinitron и хорошим антистатическим и антибликовым покрытиемпродемонстрировал высокие технические характеристики практически во всехиспытаниях. Ясные и чистые цвета; хорошая яркость и контрастность; превосходноесведение и стабильная устойчивость к перепадам яркости. Кроме известныхрегулировок, здесь имеются еще десяток вариантов геометрической коррекции,раздельное управление фокусом по вертикали и по горизонтали, развитоеуправление цветовой температурой (включая раздельное управление цветовойтемпературой по трем лучам) и, кстати, очень удобная реализация моментальногопереключения цветовой температуры отдельной кнопкой на лицевой панели монитора.

Монитор отвечает требованиям стандарта ТСО’99.

Недостатки. Некоторые погрешности фокусировки на углахэкрана; нестабильная цветопередача.

5. Перспективы развития и применения мониторов

По прогнозам экспертов, в будущем будет происходитьпостепенное слияние мониторов и телевизоров, поэтому привычные экраны мониторовс соотношением величин сторон экрана 4:3, вероятно, будут приведены к стандартутелевидения высокой четкости (ТВЧ, с разрешением 1920 x 1080) и DVD, с соотношениемдлин сторон изображения 16:9.

Если сегодня конкуренцию CRT-дисплеям в основном составляютLCD-дисплеи, то на подходе целый ряд технологий, которые обещают потеснитьэлектронно-лучевые трубки. В таблице показано несколько технологий, на основекоторых уже сегодня производят плоские дисплеи.

По принципу действия их можно классифицировать следующимобразом: плазменные PDP (Plasms Display Panel), электролюминесцентные ELD(Electro Luminiscent Display), FED (Field Emission Display), VFD (VacuumFluorescent Display), LED (LightEmitting Diode).

Отдельно следует отметить последние разработки компании CDTв области новых технологий LEP (Light Emitting Polymer) и OLED (Organic LightEmitting Diode Displays).

Заключение

Если говорить об изменениях мониторов в чисто геометрическомплане, то действительно можно сказать, что они эволюционируют от трубки к пластине.Традиционные электронно-лучевые трубки становятся все шире и короче, появляютсятакже новые технологии мониторов, позволяющие создавать панели, которые вбуквальном смысле можно вешать на стену. Впрочем, геометрический подход неподразумевает под собой ничего, кроме формы; ученые активно работают и надтрадиционными технологиями, постоянно совершенствуя их качество, и одновременносоздают принципиально новые. Некоторые из этих технологий уже доведены доуровня промышленных изделий, другие еще только проходят лабораторные испытания,однако уже сегодня обещают перегнать в характеристиках своих нынешнихсобратьев.


Литература

1.     Web — сервер журналаКомпьютер Пресс <img src=«top.list.ru/counter?id=82471;js=13;r=;j=true;s=1024*768;d=24;rand=»0.5023942175301896" " v:s

еще рефераты
Еще работы по компьютерам и переферийным устройствам