Монітори

Інформатика, програмування

Зміст

Вступ 3
1. Класифікація та відмінні риси моніторів 4
2. Основні параметри та характеристики монітора 5

2.1. Фізичні 5

2.2. Частотні 6

2.3. Оптичні 7

2.3. Функціональні 8
3. Узагальнена структура і особливості функціонування моніторів 9

3.1. CRT - монітори 9

3.1.1. Види масок ЕЛТ-моніторів 11

3.2. LCD - монітори 12
4. Порівняльна характеристика різних типів моніторів різних фірм виробників 14
5. Перспективи розвитку та застосування моніторів 15
Висновок 15
Література 16

Введення

До п'ятдесятих років комп'ютери виводили інформацію лише надрукувальні пристрої. Цікаво відзначити, що досить часто комп'ютеритих років оснащувалися осцилографами, які, використовувалися не для виведенняінформації, а всього лише для перевірки електронних ланцюгів обчислювальноїмашини. Вперше в 1950 році в Кембріджському університеті (Англія) електронно -променева трубка (ЕПТ, або CRT, Cathode Ray Tube) осцилографа булавикористана для виведення графічної інформації.

Приблизно півтора роки по тому англійський вчений Крістофер Стретчнаписав для комп'ютера «Марк 1» програму, яка грала в шашки і виводилаінформацію на екран. Однак це були лише окремі приклади, не носилисерйозного системного характеру.

Реальний прорив у поданні графічної інформації на екранідисплея стався в Америці в рамках військового проекту на базі комп'ютера
«Вихор». Комп'ютер використовувався для фіксації інформації про вторгненнялітаків у повітряний простір США.

Перша демонстрація «Вихора» відбулася 20 квітня 1951 року --радіолокатор посилав інформацію про положення літака комп'ютера, і тойпередавав на екран положення літака-цілі, яка відображалася у виглядірухомої точки. Це був перший великий проект, в якому електронно -променева трубка використовувалася для відображення графічної інформації.

Перші монітори були векторними - в моніторах цього типу електроннийпучок створює лінії на екрані, переміщаючись безпосередньо від одного наборукоординат до іншої. Відповідно немає необхідності розбивати в подібнихмоніторах екран на пікселі. Пізніше з'явилися монітори з растровимскануванням. У моніторах подібного типу електронний пучок сканує екранзліва направо і зверху вниз, пробігаючи кожен раз всю поверхню екрана.

Наступною сходинкою розвитку моніторів з'явилося кольорове зображення,для отримання якого потрібно вже не один, а три пучка, кожен зяких висвітлює певні точки на поверхні дисплея. З часомз'явилися й інші технології, які дозволили створювати більш компактніі легкі екранні панелі.

Сьогодні, незважаючи на велику кількість нових технологій, CRT-монітори все щезалишаються найбільш поширеними і зовсім не поспішають йти з ринку,навпаки - вони як і раніше є найбільш доступними за ціною, розмір їхекранів постійно зростає, неухильно вдосконалюється якість зображення --при зменшенні габаритів і ваги. Реальну конкуренцію моніторів на базіелектронно-променевих трубок поки що можуть скласти тільки LCD-дисплеї.

За прогнозами експертів, у майбутньому буде відбуватися поступовезлиття моніторів і телевізорів, тому звичні екрани моніторів зспіввідношенням величин сторін екрану 4:3, ймовірно, будуть приведені достандарту телебачення високої чіткості (ТВЧ, з роздільною здатністю 1920 x 1080) і
DVD, із співвідношенням довжин сторін зображення 16:9.

1. Класифікація та відмінні риси моніторів

Важливою частиною настільного персонального комп'ютера є монітор.
Всі монітори можна класифікувати:

. За схемою формування зображення.

. За своїми розмірами.

. За способом впливу на людину.

Як правило, всі широко поширені сучасні монітори, насхемою формування зображення, діляться на два типи:
- на основі електронно-променевій трубці (ЕЛТ, або CRT);
- на основі рідких кристалів (РК-панель, LCD-панель).

Кінескопні монітори дуже схожі на телевізори. У них той же принципформування сигналу - спрямований електронний пучок викликає світіннякрапок на екрані. Цей тип моніторів дозволяє створення зображення змаксимальною контрастністю, яскравістю і кольоровою гамою. Їх недоліки - високеспоживання електроенергії і шкода, що наноситься здоров'ю.

РК-монітори формують зображення за рахунок того, що певні точкиекрану стають прозорими або непрозорими в залежності відприкладеного електричного поля. Оскільки рідкокристалічні осередкусамі не світяться, РК-моніторів потрібна підсвітка. РК-монітори мають малийспоживання енергії, зображення на них приємно очам, відсутнярадіаційне випромінювання монітора. Їх недоліки - мала контрастністьзображення і малі швидкості регенерації (оновлення зображення) екрану.

Наступним важливою властивістю монітора є розмір його екрана. Якправило, чим більший екран, тим з великою роздільною здатністю (відповідно --меншим розміром одиниці зображення) можна на ньому працювати. Але при цьомунепропорційно високо зростає його ціна і збільшується до потрібногомісце для монітора на столі.

За розміри монітора вважають його розмір екрану по діагоналі. Для ЕПТстандартними є розміри 14 ", 15", 17 ", 19", 21 ", 23", 24 "(" --позначення дюйма.) Для РК-моніторів - 13 ", 14", 15 ", 17", 19 ".

Будь-який комп'ютер неминуче приносить шкодить здоров'ю. Одним з найбільшнебезпечних компонентів комп'ютера є монітор.

Найбільш шкідливими для здоров'я є ЕПТ-монітори. Перш за все, зарахунок рентгенівського випромінювання, що виникає через гальмування електронів втрубці, і паразитного ультрафіолетового випромінювання монітора. До того ж наочах людини негативно позначається нерівномірне яскравість екрану,нечіткість зображення (що веде до короткозорості) і опуклість екрану
(що веде до астигматизм [1 ].)

Першим рішенням, яке хоч якось послаблювало шкода від моніторів,стало застосування захисного екрана на монітор. Він збільшував контрастністьзображення, усував сонячні відблиски, захищав від ультрафіолету. Однак йогозахист все одно була недостатньою. У зв'язку з цим стали випускатисямонітори, що підтримують різні ергономічні стандарти. Першим такимстандартом був шведський стандарт MPR-II. Потім за стандартизаціювзялися міжнародні організації, і з'явилися стандарти TCO'92, TCO'95 і
TCO'99. Вже для моніторів, що відповідають стандарту TCO'92, не було потрібнозахисного екрана. Стандарт ж TCO'99 гарантує неспричинення шкодиздоров'ю при 8-ми годинний роботі за екраном монітора, який задовольняєданому стандарту.

На відміну від ЕЛТ-моніторів РК-монітори набагато менше приносять шкодиздоров'ю, через відсутність деяких фізичних процесів притаманних Кінескопнімоніторів.

2. Основні параметри та характеристики монітора

Розглянемо основні параметри, характеристики та показники якостімоніторів.

2.1. Фізичні

Розмір робочої області екрана

Розмір екрана - це розмір по діагоналі від одного кута екрану доіншого.

У РК-моніторів номінальний розмір діагоналі екрана дорівнює очевидно, але у
ЕПТ-моніторів видимий розмір завжди менше.

Продуценти моніторів на додаток до фізичних розмірами кінескопівтакож надають відомості про розміри видимої частини екрану. Фізичнийрозмір кінескопа - це зовнішній розмір трубки. Оскільки кінескоп укладений упластмасовий корпус, видимий розмір екрану трохи менше його фізичногорозміру. Так, наприклад, для 14 "моделі (теоретична довжина діагоналі 35,56см) корисний розмір діагоналі дорівнює 33,3 - 33,8 см в залежності відконкретної моделі, а фактична довжина діагоналі 21-дюймових пристроїв
(53,34 см) становить від 49,7 до 51 см.

Радіус кривизни екрану ЕПТ

Сучасні кінескопи за формою екрану діляться на три типи:сферичний, циліндричний і плоский (рис.1).

У сферичних екранів поверхня екрана опукла і всі пікселі
(точки) знаходяться на рівній відстані від електронної гармати. Такі Кінескопні НЕдороги, але зображення, що виводиться на них, не дуже високої якості. Уданий час застосовуються тільки в самих дешевих моніторах.

Циліндричний екран є сектор циліндра: плоский позакруглений вертикалі і по горизонталі. Перевага такого екрану --велика яскравість в порівнянні зі звичайними плоскими екранами моніторів іменшу кількість відблисків на екрані.

Плоскі екрани (Flat Square Tube) найбільш перспективні.
Встановлюються в найдосконаліших моделях моніторів. Деякі кінескопицього типу насправді не є плоскими - але із-за дуже великоїрадіусу кривизна (80 м - по вертикалі, 50 м - по горизонталі) вони виглядаютьдійсно плоскими (це, наприклад кінескоп FD Trinitron компанії Sony).

Екранне покриття

Важливим параметром кінескопа є що відображають і захисні властивостійого поверхні. Якщо поверхня екрану ніяк не оброблена, то він будевідображати всі предмети, що знаходяться за спиною користувача, а також йогосамого. Крім того, потік вторинного випромінювання, що виникає при попаданніелектронів на люмінофор, може негативно впливати на здоров'я людини.

Найбільш поширеним і доступним видом антибликовое обробкиекрана є покриття діоксидом кремнію. Це хімічна сполукавпроваджується в поверхню екрана тонким шаром. Якщо помістити обробленийдіоксидом кремнію екран під мікроскоп, то можна побачити шорстку, нерівнуповерхню, яка відображає світлові промені від поверхні під різнимикутами, усуваючи відблиски на екрані. Антибликовое покриття допомагає безнапруги сприймати інформацію з екрана, полегшуючи цей процес навіть захорошому освітленні. Деякі виробники додають кінескопів в покриттятакож хімічні сполуки, які виконують функції антистатиком. У найбільшпередових способи обробки екрану для поліпшення якості зображеннявикористовуються багатошарові покриття з різних видів хімічнихз'єднань. Покриття повинне відображати від екрану тільки зовнішній світ. Воно неповинне робити ніякого впливу на яскравість екрану і чіткість зображення,що досягається при оптимальній кількості діоксиду кремнію, що використовуєтьсядля обробки екрану.

2.2. Частотні

Частота вертикальної розгортки

Значення частоти горизонтальної розгортки монітора показує, якаграничне число горизонтальних рядків на екрані монітора може прокреслитиелектронний промінь за одну секунду. Відповідно, чим вище це значення (асаме воно, як правило, вказується на коробці для монітора) тим вищедозвіл може підтримувати монітор при прийнятною кількістю кадрів.
Гранична частота рядків є критичним параметром при розробці РКмонітора.

Частота горизонтальної розгортки

Це параметр, що визначає, як часто зображення на екрані зановоперемальовує. Частота горизонтальної розгортки в Гц. У випадку зтрадиційними РК моніторами час світіння люмінофорних елементів дужемало, тому електронний промінь повинен проходити через кожний елементлюмінофорного шару досить часто, щоб не було помітно мерехтіннязображення. Якщо частота такого обходу екрану стає менше 70 Гц, тоінерційності зорового сприйняття буде недостатньо для того, щобзображення не мерехтіло. Чим вища частота регенерації, тим більш стійкимвиглядає зображення на екрані. Мерехтіння зображення призводить до стомленняочей, головних болів і навіть до погіршення зору. Зауважимо, що чим більшеекран монітора, тим більше помітно мерехтіння, особливо периферійних (бічних)зором, так як кут огляду зображення збільшується. Значення частотигоризонтальної розгортки залежить від використовуваного дозволу, віделектричних параметрів монітора і від можливостей відеоадаптера.

2.3. Оптичні

Крок точок

Крок точок - це діагональне відстань між двома точками люмінофораодного кольору. Наприклад, діагональне відстань від точки люмінофорачервоного кольору до сусідньої точки люмінофора того ж кольору. Ця величиназвичайно виражається в міліметрах (мм). У кінескопах з апертурною гратамивикористовується поняття кроку смуг для вимірювання горизонтального відстаніміж смугами люмінофора одного кольору. Чим менше крок точки або кроксмуги, тим краще монітор: зображення виглядають більш чіткими і різкими,контури і лінії виходять рівними і витонченими. Дуже часто розмір струми напериферії більше, ніж у центрі екрана. Тоді виробники вказують обидварозміру.

Допустимі кути огляду

Для РК-моніторів це критичний параметр, оскільки не у всякогоплоскопанельного дисплея кут огляду такий же, як у стандартного монітора
ЕЛТ. Проблеми, пов'язані з недостатнім кутом огляду, довгий часстримували поширення РК-дисплеїв. Оскільки світло від задньої стінкидисплейної панелі проходить через поляризаційні фільтри, рідкі кристалиі орієнтують шари, то з монітора він виходить більшою частиною вертикальноорієнтованим. Якщо подивитися на звичайний плаский монітор збоку, то абозображення взагалі не видно, або все ж таки його можна побачити, але зспотвореними квітами. У стандартному TFT-дисплеї з молекулами кристалів,орієнтованими не строго перпендикулярно підкладці, кут оглядуобмежується 40 градусами по вертикалі і 90 градусами по горизонталі.
Контрастність і колір варіюються при зміні кута, під якимкористувач дивиться на екран. Ця проблема стала набувати все більшоїактуальність у міру збільшення розмірів РК-дисплеїв і кількостівідображаються ними квітів. Для банківських терміналів це властивість, звичайно,дуже цінно (тому що забезпечує додаткову безпеку), але звичнийкористувачам приносить незручності. На щастя, виробники вже почализастосовувати вдосконалені технології, що розширюють кут огляду. Вони дозволяютьрозширити кут огляду до 160 градусів і вище, що відповідаєхарактеристикам ЕЛТ-моніторів (рис.2). Максимальним кутом огляду вважаєтьсятой, де величина контрастності падає до співвідношення 10:1 в порівнянні зідеальної величиною (яка вимірюється в точці, що розташована безпосередньо надповерхнею дисплея).

Мертві точки

Їх поява характерно для РК-моніторів. Це викликано дефектамитранзисторів, а на екрані такі непрацюючі пікселі виглядають як випадковорозкидані кольорові точки. Оскільки транзистор не працює, то такаточка небудь завжди чорна, або завжди світиться. Ефект псування зображенняпосилюється, якщо не працюють цілі групи точок або навіть області дисплея.
На жаль, не існує стандарту, що задає максимально допустимийкількість непрацюючих точок або їх груп на дисплеї. У кожного виробникає свої нормативи. Зазвичай 3-5 непрацюючих точок вважається нормою.
Покупці повинні перевіряти цей параметр при отриманні комп'ютера,оскільки подібні дефекти не вважаються заводським браком і в ремонт неприймаються.

Підтримувані дозволи

Максимальна роздільна здатність, яка підтримується монітором, є одним зключових параметрів монітора, його вказує кожен виробник.
Дозвіл позначає кількість відображуваних елементів на екрані (точок)по горизонталі і вертикалі, наприклад: 1024x768. Физическое разрешениезалежить в основному від розміру екрану і діаметра точок екрана (зерна)електронно-променевої трубки екрана (для сучасних моніторів - 0.28-0.25).
Відповідно, чим більше екран і чим менше діаметр зерна, тим вищедозвіл. Максимальна роздільна здатність зазвичай перевершує фізичнедозвіл електронно-променевої трубки монітора.

2.3. Функціональні

Конструкція корпусу і підставки

Конструкція монітора повинна забезпечувати можливість фронтальногоспостереження екрана шляхом повороту корпуса в горизонтальній площині навколовертикальної осі в межах ± 30 ° і у вертикальній площині навкологоризонтальної осі в межах ± 30 ° з фіксацією в заданому положенні. Дизайнмоніторів повинен передбачати фарбування в спокійні м'які тони здифузним розсіюванням світла. Корпус монітора повинен мати матовуповерхню одного кольору з коефіцієнтом відображення 0,4 - 0,6 і не матиблискучих деталей, здатних створювати відблиски.

Спосіб підключення монітора до комп'ютера

Існує два способи підключення монітора до комп'ютера: сигнальний
(аналоговий) і цифровий.

Монітор необхідно підведення відеосигналів, що несуть інформацію,відображається на екрані. Кольоровий монітор потрібно три сигнали, що кодуютьколір (RGB), і два сигнали синхронізації (вертикальної і горизонтальноїрозгортки). Щоб підключити монітор до комп'ютера використовують сигнальні
(аналогові) кабелі різних типів.З боку комп'ютера такий кабель вбільшості випадків має трирядне роз'єм DB15/9, який ще називають
VGA-роз'ємом. Цей роз'єм використовується в більшості IBM-суміснихкомп'ютерів. Комп'ютери Macintosh виробництва компанії Apple використовуютьінший з'єднувач - дворядний DB15. Крім того, існують спеціальнікоаксіальні кабелі.

Деякі монітори для зручності мають два перемикаються вхіднихінтерфейсу: DB15/9 і BNC. Маючи два комп'ютери, можна один моніторвикористовувати для роботи з двома комп'ютерами (природно не одночасно).

Крім сигнального з'єднання можливо підключення монітора зкомп'ютером через цифровий інтерфейс, що дозволяє управляти монітором зкомп'ютера: калібрувати його внутрішні ланцюги, налаштовувати геометричніпараметри зображення і т.п. як цифрового інтерфейсу найбільш частозастосовується роз'єм RC-232C.

Засоби управління і регулювання

Під управлінням розуміють підстроювання таких параметрів, як яскравість,геометрія зображення на екрані. Існують два типи систем управління ірегулювання монітора: аналогові (ручки, движки, потенціометри) іцифрові (кнопки, екранне меню, цифрове управління через комп'ютер).
Аналогове управління використовується в дешевих моніторах і дозволяє безпосередньозмінювати електричні параметри у вузлах монітора. Як правило, прианалоговому управлінні користувач має можливість налаштовувати тількияскравість і контраст. Цифрове управління забезпечує передачу даних відкористувача до мікропроцесора, яка управляє роботою всіх вузлів монітора.
Мікропроцесор на підставі цих даних робить відповідні корекціїформи і величини напружень у відповідних аналогових вузлах монітора. Усучасних моніторах використовується тільки цифрове управління, хочакількість контрольованих параметрів залежить від класу монітора іваріюється від декількох простих параметрів (яскравість, контраст,примітивна підстроювання геометрії зображення) до сверхрасшіренного набору
(25 - 40 параметрів) забезпечують точні настройки.

3. Узагальнена структура і особливості функціонування

моніторів

3.1. CRT - монітори

Сьогодні найпоширеніший тип моніторів - це CRT (Cathode Ray
Tube) монітори. Як видно з назви, в основі всіх подібних моніторівлежить катодно-променева трубка, але це дослівний переклад, технічноправильно говорити електронно-променева трубка (ЕПТ). Іноді CRTрозшифровується і як Cathode Ray Terminal, що відповідає вже не самоютрубці, а пристрою, на ній заснованому.

Використовувана в цьому типі моніторів технологія була розробленанімецьким вченим Фердинандом Брауном в 1897р. і спочатку створювалася вякості спеціального інструменту для вимірювання змінного струму, тобтодля осцилографа.

Найважливішим елементом монітора є кінескоп, званий такожелектронно-променевою трубкою. Кінескоп складається з герметичною скляноютрубки, усередині якої знаходиться вакуум, тобто все повітря вилучено. Одинз кінців трубки вузький і довгий - це горловина, а інший - широкий ідосить плоский - це екран. З фронтального боку внутрішня частинаскла трубки вкрита люмінофором (luminophor). Як люмінофорів длякольорових Кінескопні використовуються досить складні склади на основі рідкоземельнихметалів - ітрію, ербія і т.п. Люминофор - це речовина, яка випускаєсвітло при бомбардуванні його зарядженими частинками. Зауважимо, що іноділюмінофор називають фосфором, але це не вірно, тому що люмінофор, що використовуєтьсяв покритті Кінескопні, нічого не має спільного з фосфором. Більш того, фосфор
"світиться" в результаті взаємодії з киснем повітря при окисленнідо P2O5 і "світіння" походить невелика кількість часу (до речі, білийфосфор - сильна отрута).

Для створення зображення в ЕЛТ-моніторі використовується електроннагармата, звідки під дією сильного електростатичного поля виходить потікелектронів. Крізь металеву маску або грати вони потрапляють навнутрішню поверхню скляного екрана монітора, яка покриталюмінофорними різнобарвними крапками.

Потік електронів (промінь) може відхилятися у вертикальній ігоризонтальній площині, що забезпечує послідовне попадання йогона все поле екрану. Відхилення променя відбувається за допомогою відхиляючоїсистеми (рис. 3).

відхиляюча система складається з декількох котушок індуктивності,розміщених у горловини кінескопа. За допомогою змінного магнітного полядві котушки створюють відхилення пучка електронів в горизонтальній площині,а інші два - у вертикальній.

Шлях електронного променя на екрані схематично показано на рис. 4.
Суцільні лінії - це активний хід променя, пунктиром - зворотний.

Електрони потрапляють на люмінофорних шар, після чого енергія електронівперетворюється на світло, тобто потік електронів примушує точки люмінофорасвітитися. Ці крапки, що світяться люмінофора формують зображення, якеви бачите на вашому моніторі. Як правило, у кольоровому CRT моніторівикористовується три електронні гармати, на відміну від однієї гармати, що застосовується вмонохромних моніторах, які зараз практично не проводяться.

Відомо, що очі людини реагують на основні кольори: червоний
(Red), зелений (Green) і синій (Blue) і на їх комбінації, які створюютьнескінченне число кольорів. Люмінофорних шар, що покриває фронтальну частинуелектронно-променевої трубки, складається з дуже маленьких елементів (настількималеньких, що людське око не завжди може розрізнити їх). Цілюмінофорних елементи відтворюють основні кольори, фактично є тритипу різнобарвних частинок, чиї кольори відповідають основним кольорам RGB
(звідси й назва групи з люмінофорних елементів - тріади).

Люминофор починає світитися, як було сказано вище, під впливомприскорених електронів, які створюються трьома електронними гарматами. Кожназ трьох гармат відповідає одному з основних кольорів і посилає пучокелектронів на різні люмінофорних частинки, чиє світіння основнимикольорами з різною інтенсивністю комбінується і в результаті формуєтьсязображення з необхідним кольором.

Для керування електронно-променевою трубкою необхідна і керуючаелектроніка, якість якої багато в чому визначає і якість монітора.
До речі, саме відмінність в якості керуючої електроніки, створюваноїрізними виробниками, є одним із критеріїв визначають різницюміж моніторами з однаковою електронно-променевою трубкою.

Отже, кожна гармата випромінює електронний промінь (або потік, або пучок),який впливає на люмінофорних елементи різного кольору (зеленого, червоногоабо синього). Зрозуміло, що електронний промінь, призначений для червонихлюмінофорних елементів, не повинен впливати на люмінофор зеленого або синьогокольору. Щоб досягти такої дії використовується спеціальна маска, чияструктура залежить від типу кінескопів від різних виробників,забезпечує дискретність (растрові) зображення. Кінескопні можна розбити надва класи - трьохпроменева з дельтаобразним розташуванням електронних гармат із планарним розташуванням електронних гармат. У цих трубках застосовуютьсящілинні і тіньові маски, хоча правильніше сказати, що вони всі тіньові. Прице трубки з планарним розташуванням електронних гармат ще називаютькінескопами з самосведеніем променів, тому що вплив магнітного поля
Землі на три планарна розташованих променя практично однаково і призміні положення трубки щодо поля Землі не потрібно робитидодаткові регулювання.

3.1.1. Види масок ЕЛТ-моніторів

Тіньова маска

Тіньова маска (shadow mask) - це найпоширеніший тип масок,вона застосовується з часу винаходу перших кольорових кінескопів.
Поверхня у кінескопів з тіньовою маскою зазвичай сферичної форми
(опукла). уже зроблено для того, щоб електронний промінь в центрі екрана і покраях мав однакову товщину.

Тіньова маска складається з металевої пластини з круглимиотворами, які займають приблизно 25% площі. Знаходиться маска передскляною трубкою з люмінофорним шаром. Тіньова маска створює грати зоднорідними точками (ще званими тріади), де кожна така точкаскладається з трьох люмінофорних елементів основних кольори - зелений,червоного та синього - які світяться з різною інтенсивністю підвпливом променів з електронних гармат. Зміною струму кожного з трьохелектронних променів можна домогтися довільного кольору елемента зображення,утвореного тріадою точок.

апертурная решітка

Є ще один вид трубок, в яких використовується "Aperture Grille"
(апертурная грати). Ці трубки стали відомі під ім'ям Trinitron івперше були представлені на ринку компанією Sony у 1982 році.

Це рішення не включає в себе металеву решітку з отворами,як у випадку з тіньовою маскою, а має решітку з вертикальних ліній.
Замість крапок з люмінофорними елементами трьох основних кольорів, апертурнаярешітка містить серію ниток, що складаються з люмінофорних елементівзбудованих у вигляді вертикальних смуг трьох основних кольорів. Така системазабезпечує високу контрастність зображення і гарну насиченістьквітів, що разом забезпечує високу якість моніторів з трубками наоснові цієї технології.

Щілинна маска

Щілинна маска (slot mask) - це технологія широко застосовуєтьсякомпанією NEC під ім'ям "CromaClear". Це рішення на практиці являєсобою комбінацію тіньової маски і апертурною решітки. У даному випадкулюмінофорних елементи розташовані у вертикальних еліптичних осередках, амаска зроблена з вертикальних ліній. Фактично вертикальні смугирозділені на еліптичні комірки, які містять групи з трьохлюмінофорних елементів трьох основних кольорово

3.2. LCD - монітори

Екрани LCD-моніторів зроблені з речовини (ціанофеніл), якезнаходиться в рідкому стані, але при цьому має деякі властивості,притаманними кристалічним тіл. Фактично це рідини, що володіютьанізотропією властивостей (зокрема оптичних), пов'язаних з упорядкованістюв орієнтації молекул.

Як не дивно, але рідкі кристали старше ЕЛТ майже на десять років,перший опис цих речовин було зроблено ще в 1888 р. Проте довгий часніхто не знав, як їх застосувати на практиці. І ось наприкінці 1966корпорація RCA продемонструвала прототип LCD-монітора - цифровий годинник.

Робота ЖКД заснована на явищі поляризації світлового потоку. Відомо,що так звані кристали поляроїд здатні пропускати тільки тускладову світла, вектор електромагнітної індукції якої лежить уплощині, паралельній оптичній площині поляроїда. Для рештичастини світлового потоку поляроїд буде непрозорим. Таким чином поляроїдяк би "просіває" світло, даний ефект називається поляризацією світла.
Коли були вивчені рідкі речовини, довгі молекули яких чутливідо електростатичного та електромагнітного поля і здатні поляризуватисвітло, з'явилася можливість керувати поляризацією. Ці аморфні речовиниза їх схожість із кристалічними речовинами за електрооптичнихвластивостям, а також за здатність приймати форму посудини, назвали рідкимикристалами.

Грунтуючись на цьому відкритті і в результаті подальших досліджень,стало можливим виявити зв'язок між підвищенням електричної напругиі зміною орієнтації молекул кристалів для забезпечення створеннязображення. Перше своє застосування рідкі кристали знайшли в дисплеях длякалькуляторів і в електронному годиннику, а потім їх почали використовувати вмоніторах для портативних комп'ютерів. Сьогодні, в результаті прогресу вцій області, починають отримувати все більше поширення LCD-дисплеї длянастільних комп'ютерів.

Екран LCD монітора являє собою масив маленьких сегментів
(званих пікселями), якими можна маніпулювати для відображенняінформації. LCD монітор має кілька шарів, де ключову роль відіграють двапанелі, зроблені з вільного від натрію і дуже чистого скляногоматеріалу, званого субстрат або підкладка, які власне і містятьтонкий шар рідких кристалів між собою. На панелях є борозни,які направляють кристали, повідомляючи їм спеціальну орієнтацію. Борозенкирозташовані таким чином, що вони паралельні на кожній панелі, алеперпендикулярні між двома панелями. Поздовжні борозенки виходять врезультаті розміщення на скляній поверхні тонких плівок зпрозорого пластику, що потім спеціальним чином обробляється.

З появою електричного поля, молекули рідких кристалів часткововибудовуються вертикально уздовж поля, кут повороту площини поляризаціїсвітла стає відмінним від 90 градусів і світло безперешкодно проходитьчерез рідкі кристали.

Поворот площини поляризації світлового променя непомітний для ока,тому виникла необхідність додати до скляних панелей ще два іншихшару, що представляють собою поляризаційні фільтри. Ці фільтри пропускаютьтільки ту компоненту світлового пучка, у якої вісь поляризаціївідповідає заданій. Тому при проходженні поляризатора пучок світлабуде ослаблений у залежності від кута між його площиною поляризації тавіссю поляризатора. При відсутності напруги комірка прозора, тому щоперший поляризатор пропускає тільки світло з відповідним векторомполяризації.

Технологічні нововведення дозволили обмежити їхні розміри величиноюмаленької точки, відповідно на одній і тій же площі екрану можнарозташувати більше число електродів, що збільшує роздільну здатність LCDмонітора і дозволяє нам відображати навіть складні зображення в кольорі. Длявиводу кольорового зображення необхідна підсвічування монітора ззаду, такимчином, щоб світло виходив із задньої частини LCD дисплея. Це необхідно длятого, щоб можна було спостерігати зображення з гарною якістю, навіть якщонавколишнє середовище не є світлою. Колір виходить в результатівикористання трьох фільтрів, які виділяють із випромінювання джерела білогосвітла три основні компоненти. Комбінуючи три основні кольори для кожноїточки або пікселя екрана, з'являється можливість відтворити будь-який колір.

4. Порівняльна характеристика різних типів моніторів різних фірм виробників

Belinea 103035

Позитивні. Дана модель прийшла на зміну популярним моніторів
Belinea попереднього покоління. У новому моніторі покращені частотніхарактеристики: наприклад, смуга пропускання монітора 103035 становить 150
МГц, а діапазон частот кадрових розширений до 160 Гц. Монітор 103035 маєбільш сучасний дизайн і поліпшені ергономічні властивості, маєдосить широкими функціями налаштування (з нестандартних опцій слідвідзначити можливість масштабування картинки). Новий монітор відповідаєвимогам TCO'99.

Недоліки. До недоліків можна віднести помітно опуклий екран інепереборний регулюваннями муар.
Daewoo 719BF

Позитивні. Розроблений із застосуванням останніх технічнихдосягнень, який має плоский екран монітор 719BF здатний сподобатися навітьдуже вимогливим користувачам. Висока чіткість зображення; точнафокусування; чисті кольори; чудове зведення; стабільно високірезультати в передачі кольору, виражається в більш природною, ніж уконкурентів, передачі кольору, глибині і яскравості фарб, а також у читаннятексту. Монітор повністю відповідає самому строгому стандарту TCO'99.

Недоліки. З недоліків можна відзначити тільки помітнунестійкість до перепадів яскравості і незручне меню з меншою кількістюналаштувань, ніж у інших моделей.
LG Flatron 795FT Plus

Позитивні. Основна родзинка моделей F - фірмова розробка LG:єдиний не візуально, а реально плоский кинескоп Flatron. Стильний,сучасний дизайн. Добре розроблений сайт виробника з доситьдокладною інформацією з технології виготовлення і супроводом. Високарізкість зображення; чисті кольори, рівномірне заповнення однотоннихполів. Зручне меню налаштувань із сенсорним управлінням.

Недоліки. При високих технічних характеристиках цей моніторпоказав середню якість передачі кольору.
MAG ProVision 796FD

Позитивні. Тайванська компанія MAG, що спеціалізується тільки навиробництві моніторів, вже давно поставляє продукцію на наш ринок. Новиймонітор MAG 796FD з ЕПТ Sony FD Trinitron і хорошим антистатичним іантивідблиску покриттям продемонстрував високі технічні характеристикипрактично у всіх випробуваннях. Ясні і чисті кольори; хороша яскравість іконтрастність; чудове зведення і стабільна вустойчівость до перепадівяскравості. Крім відомих регулювань, тут є ще десяток варіантівгеометричної корекції, роздільне управління фокусом по вертикалі і погоризонталі, розвинене управління колірною температурою (включаючи роздільнеуправління колірною температурою за трьома променів) і, до речі, дуже зручнареалізація моментального перемикання колірної температури окремоїклавішею на лицьовій панелі монітора.

Монітор відповідає вимогам стандарту ТСО'99.

Недоліки. Деякі похибки фокусування на кутах екрана;нестабільна передача кольору.

5. Перспективи розвитку та застосування моніторів

Якщо сьогодні конкуренцію CRT-дисплеїв в основному складають LCD -дисплеї, то на підході цілий ряд технологій, які обіцяють потіснитиелектронно-променеві трубки. У таблиці показано кілька технологій, наоснові яких вже сьогодні виробляють плоскі дисплеї.

За принципом дії їх можна класифікувати таким чином:плазмові PDP (Plasms Display Panel), електролюмінесценцій ELD (Electro
Luminiscent Display), FED (Field Emission Display), VFD (Vacuum Fluorescent
Display), LED (LightEmitting Diode).

Окремо слід відзначити останні розробки компанії CDT в областінових технологій LEP (Light Emitting Polymer) і OLED (Organic Light
Emitting Diode Displays).

Висновок

Якщо говорити про зміни моніторів в чисто геометричному плані, тодійсно можна сказати, що вони еволюціонують від трубки до пластині.
Традиційні електронно-променеві трубки стають усе ширше і коротше,з'являються також нові технології моніторів, що дозволяють створювати панелі,які в буквальному сенсі можна вішати на стіну. Втім, геометричнийпідхід не має на увазі під собою нічого, крім форми; вчені активнопрацюють і над традиційними технологіями, постійно вдосконалюючи їхякість, і одночасно створюють принципово нові. Деякі з цихтехнологій вже доведені до рівня промислових виробів, інші ще тількипроходять лабораторні випробування, проте вже сьогодні обіцяють перегнати вхарактеристики своїх нинішніх побратимів.

Література

1. Web - сервер журналу Комп'ютер Прес http://www.compress.ru
2. Сайт «Монітори: ВДТ» http://monitors.narod.ru
3. Web - сервер журналу Компьютерра http://www.computerra.ru
-----------------------

[1] Астигматизм (від грец. а - негативна частка і stigme - точка),недолік оптичної системи, що виникає внаслідок неоднаковоюкривизни оптичної поверхні в різних площинах перетину падаючого нанеї світлового пучка. Сферична хвильова поверхню після проходженняоптичної системи деформується і перестає бути сферичної.

-----------------------

Рис. 1.

Рис.2.

Рис. 3.

Рис. 4.