Классификация мониторов

Есть и еще один вид  трубок, в которых используется Aperture Grill (апертурная, или теневая, решетка). Эти трубки стали известны под именем Trinitron и впервые были представлены на рынке компанией Sony еще в 1932 г. В трубках с апертурной решеткой применяется оригинальная технология, где имеется три лучевые пушки, три катода ( три модулятора, но при этом имеется одна общая фокусировка. Апертурная решетка — это тип маски, используемый равными производителями в своих технологиях для производства кинескопов, носящих разные названия, но имеющих одинаковую суть, например технология Trinitron от Sony или Diamondtron от Mitsubishi.

Это решение не включает в себя металлическую решетку  с отверстиями, как в случае с  теневой маской, а имеет решетку  из вертикальных линий. Вместо точек с люминофорными элементами трех основных цветов апертурная решетка содержит серию нитей, состоящих из люминофорных элементов, выстроенных в виде вертикальных полос трех основных цветов. Такая система обеспечивает высокую контрастность изображения и хорошую насыщенность цветов, что вместе обеспечивает высокое качество мониторов с трубками на основе этой технологии. Минимальное расстояние между полосами люминофора одинакового цвета называется strip pitch (или шагом полосы) и измеряется в миллиметрах. Чем меньше значение strip pitch, тем выше качество изображения на мониторе. Заметим, что нельзя напрямую сравнивать размер шага для трубок разных типов: лат точек трубки с теневой маской измеряется по диагонали, в то время как шаг апертурнои решетки, иначе называемый горизонтальным шагом точек, — по горизонтали. Поэтому при одинаковом шаге точек трубка с теневой маской имеет большую плотность точек, чем трубка с апертурнои решеткой. А вот расстояние между отверстиями маски измеряется в миллиметрах. Чем меньше шаг точки, тем лучше монитор: изображения выглядят более четкими и резкими, контуры и линии получаются ровными и изящными. Стандартной для 14"-го монитора является величина 0.28 мм, встречаются также 0.26, 0.21, 0.31, 0.22 и др.

 

 

 

 

Жидкокристаллические мониторы

 

 

LCD (Liquid Crystal Display — жидкокристаллические мониторы) сделаны из вещества, которое находится в жидком состоянии, но при этом обладает некоторыми свойствами, присущими кристаллическим телам. Фактически это жидкости, обладающие анизотропией свойств, связанных с упорядоченностью в ориентации молекул. Жидкие кристаллы были открыты давным-давно, по изначально они использовались для других целей. Молекулы жидких кристаллов под воздействием электричества могут изменять свою ориентацию и вследствие этого изменять свойства светового луча, проходящего сквозь них. В результате дальнейших исследований стало возможным обнаружить связь между повышением электрического напряжения и изменением ориентации молекул кристаллов для обеспечения создания изображения. Первое СБОР применение жидкие кристаллы нашли в дисплеях для калькуляторов и в кварцевых часах, а затем их стали использовать в мониторах для портативных компьютеров, Сегодня R результате прогресса в этой области начинают получать все большее распространение LCD-мониторы для настольных компьютеров.

Экран LCD-монитора представляет собой массив маленьких сегментов (называемых пикселями), которые могут манипулироваться для отображения информации. Технологические новшества позволили ограничить их размеры величиной маленькой точки, соответственно, на одной и той же площади экрана можно расположить большее число электродов, что увеличивает разрешение LCD-монитора и позволяет нам отображать даже сложные изображения в цвете. Для вывода цветного изображения необходима подсветка монитора сзади так, чтобы свет порождался в задней части LCD-дисплея. Это необходимо для того, чтобы можно было наблюдать изображение с хорошим качеством, даже если окружающая среда не является светлой. Цвет получается в результате использования трех фильтров, которые выделяют из излучения источника белого света три основные компонента. При комбинации Трак основных цветов для каждой точки, или пикселя, экрана появляется возможность воспроизвести любой цвет.

Первые LCD-дисплеи были очень  маленькими, около 8", в то время  как сегодня они достигли 15" размеров для использования в  ноутбуках, а для настольных компьютеров  производятся 19"-е и более LCD-мониторы. Вслед за увеличением размеров следует  увеличение разрешения, следствием чего является возникновение новых проблем, которые были решены с помощью  появившихся специальных технологий. Одной из первых проблем была необходимость  стандарта в определении качества отображения при высоких разрешениях. Первым шагом на пути к цели было увеличение угла поворота плоскости поляризации света в кристаллах с 90° до 270° с помощью STN-технологии. SIN — это акроним, означающий «Super Twisted Nematic». Технология STN позволяет увеличить угол кручения ориентации кристаллов внутри LCD-дисплея с 90° до 270°, что обеспечивает лучшую контрастность изображения при увеличении размеров монитора.

В будущем следует ожидать  расширения продвижения LCD-мониторов  благодаря тому факту, что с развитием  технологии конечная цена устройств  снижается, что дает возможность  большему числу пользователей покупать новые продукты.

Плазменные мониторы.

 

 

Тем не менее, существуют и другие технологии, которые создают и развивают разные производители, и некоторые из этих технологий носят название PDP (Plasma Display Panels), или просто «plasma», 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 похожа на работу неоновых ламп, сделанных в виде трубки, заполненной инертным газом низкого давления. Плазменные экраны создаются путем заполнения пространства между двумя стеклянными поверхностями инертным газом, например аргоном или неоном. Фактически каждый пиксель на экране работает, как обычная флуоресцентная лампа. Высокая яркость и контрастность наряду с отсутствием дрожания являются большими преимуществами таких мониторов. Кроме того, угол по отношению к нормали, под которым можно увидеть качественное изображение на плазменных мониторах, существенно больше, чем в случае с LCD-мониторами.

Главными недостатками такого типа мониторов является довольно высокая  потребляемая мощность, возрастающая при увеличении диагонали монитора, и низкая разрешающая способность, обусловленная большим размером элемента изображения. Из-за этих ограничений  такие мониторы используются пока только для конференций, презентаций, информационных щитов, т. е. там, где требуются большие  размеры экранов для отображения  информации. Однако есть все основания  предполагать, что в скором времени  существующие технологические ограничения  будут преодолены, а при снижении стоимости такой тип устройств  может с успехом применяться  в качестве телевизионных экранов или мониторов для компьютеров.

Технологии, которые применяются  при создании мониторов, могут быть разделены на две группы:

1) мониторы, основанные на  излучении света, например традиционные CRT-мониторы, и плазменные

2) мониторы трансляционного типа, такие, как LCD-мониторы.

Одним из лучших технологических  направлений в области создания мониторов, которая совмещает в  себе особенности обеих технологий, описанных нами выше, является технология FED. Мониторы FED основаны на процессе, который немного похож на тот, что применяется в CRT мониторах, так как в обоих методах применяется люминофор, светящийся под воздействием электронного луча.

Главное отличие между CRT- и FED-мониторами состоит в том, что CRT-мониторы имеют три пушки, которые испускают три электронных луча, последовательно сканирующих панель, покрытую люминофорным слоем, а в FED-мониторе используется множество маленьких источников электронов, расположенных за каждым элементом экрана, и вес они размещаются в пространстве по глубине меньшем, чем требуется для CRT. Каждый источник электронов управляется отдельным электронным элементом так же, как это происходит в LCD-мониторах, и каждый пиксель затем излучает свет благодаря воздействию электронов на люминофорные элементы, как и в традиционных CRT-мониторах.

Пластиковые мониторы.

 

 

Есть и еще одна новая  и достаточно перспективная технология — это LEP (Light Emission Plastics), или светящий пластик. На сегодняшний день существуют монохромные (желтого свечения) LEP-дисплеи, приближающиеся то эффективности к жидкокристаллическим дисплеям LCD, уступающие им по сроку службы, но имеющие ряд существенных преимуществ:

—        поскольку многие стадии процесса производства LEP-дисплеев совпадают с аналогичными стадиями производства LCD, производство легко переоборудовать. Кроме того, технология LEP позволяет наносить пластик на гибкую подложку большой площади, что невозможно для неорганического светодиода (там приходится использовать матрицу диодов);

—        поскольку пластик сам излучает свет, не нужна подсветка и прочие хитрости, необходимые для получения цветного изображения на LCD-мониторе. Больше того, LEP-монитор обеспечивает  180-градусный угол обзора;

—        поскольку устройство дисплея предельно просто (вертикальные электроды с одной стороны пластика горизонтальные — с другой), изменением числа электродов на единицу протяженности по горизонтали или вертикали можно добиваться любого необходимого разрешения, а так»:е, при необходимости, различной формы пикселя;

—        поскольку LEP-дисплей работает при низком напряжении питания (менее 3 В) и имеет малый вес, его можно использовать в портативных устройствах, питающихся от батарей;

—        поскольку LEP-дисплей обладает крайне малым временем переключения (менее 1 микросекунды), его можно использовать для воспроизведения видеоинформации;

Эти преимущества плюс дешевизна привели к возникновению у LEP-технологии достаточно радужных перспектив.

Мониторы по типу видеоадаптера.

 

МDA (Monochrome Display Adapter) разработан в 1981г. Монохромный адаптер, применяемый в первых PC. Режим работы - только текстовой, монохромный, 4 цвета реализуются атрибутами знакоместа: обычный, подсвеченный, подчеркнутый, инверсный.

MGA (Monochrome Graphics Adapter) разработан в 1982г. Монохромный графический адаптер, графическое расширение MDA, обеспечивается режим 720x350 с двумя битами на пиксель. Иногда называют Hercules Graphics Adapter (HGC, Hercules Graphic Controller).

CGA (Color Graphics Adapter), цветной графический адаптер. Первая графическая система PC. Режимы - текстовой и графический, разрешение низкое, особенно по вертикали.

EGA (Enhanced Graphics Adapter), улучшенный (расширенный) графический адаптер. Режимы работы - текстовый и графический, кроме собственных видеорежимов поддерживает режимы MDA и CGA.

PGA (Professional Graphic Adapter), профессиональный графический адаптер с процессором трехмерной графики. Появился в 1984 году и не прижился из-за высокой цены.

MCGA (Multi Color Graphics Array), блок видеосистемы на системной плате PS/2. Поддерживаются режимы CGA и другие.

VGA (Video Graphics Array), видеографическая матрица. Появился как блок видеосистемы на системной плате PS/2, затем стал самостоятельным стандартным адаптером. Режимы: текстовой и графический. Поддерживает режимы MDA, CGA, EGA и дополнительные... Обеспечивает 256 цветов на экране из палитры 262144 цветов или 64 градации серого. Адаптеры различных производителей могут различаться на аппаратном уровне, совместимость обеспечивается на уровне BIOS-а.

IBM 8514/A display adapter - адаптер для шины MCA PS/2. Превосходит VGA по разрешению, имеет аппаратную поддержку многих функций. Все преимущества реализуются только с монитором IBM 8514.

XGA, XGA-2 (eXtended Graphics Array), высокопроизводительные 32-битные адаптеры. Хорошо сочетаются с монитором IBM 8514.

SVGA (Super Video Graphics Array) разработан в 1991г, видеографическая матрица высокого класса, превосходят VGA по разрешению (от 800*600 и выше) и/или количеству цветов (True Color 16-32 млн. цветов). Является стандартом среди видеокарт с 1992 года. В режимах VGA эти адаптеры стандартизированы, на более высоком разрешении взаимной совместимости на уровне регистров нет.

 

 

 

 

 

 

2. Основные параметры мониторов.

1. Физические.

Размер рабочей  области экрана.

Размер экрана - это размер по диагонали  от одного угла экрана до другого.

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

Изготовители мониторов в дополнение к физическим размерам кинескопов также  предоставляют сведения о размерах видимой части экрана. Физический размер кинескопа - это внешний размер трубки. Поскольку кинескоп заключен в пластмассовый корпус, видимый  размер экрана немного меньше его  физического размера. Так, например, для 14" модели (теоретическая длина  диагонали 35,56 см) полезный размер диагонали  равен 33,3- 33,8 см в зависимости от конкретной модели, 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.

• У сферических экранов поверхность экрана выпуклая и все пиксели (точки) находятся на равном расстоянии от электронной пушки. Такие ЭЛТ не дороги, но изображение, выводимое на них, не очень высокого качества. В настоящее время применяются только в самых дешевых мониторах.
• Цилиндрический экран представляет собой сектор цилиндра: плоский по вертикали и закругленный по горизонтали. Преимущество такого экрана - большая яркость по сравнению с обычными плоскими экранами мониторов и меньшее количество бликов на экране.
• Плоские экраны (Flat Square Tube) наиболее перспективны. Устанавливаются в самых совершенных моделях мониторов. Некоторые кинескопы этого типа на самом деле не являются плоскими - но из-за очень большого радиуса кривизна (80 м - по вертикали, 50 м - по горизонтали) они выглядят действительно плоскими (это, например кинескоп FD Trinitron компании Sony).