Мониторы: характеристика, виды

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

СРЕДНЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ ТУЛЬСКОЙ ОБЛАСТИ

«ТУЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОММУНАЛЬНО-СТРОИТЕЛЬНЫЙ ТЕХНИКУМ»

 

 

 

 

СООБЩЕНИЕ

 

по дисциплине: «ИНФОРМАТИКА И ИКТ»

 

на тему: «Мониторы: характеристика, виды»

 

 

 

 

Выполнил:          

студент группы Т 1-2

Носкачев А.Д.

 

Проверил:          

преподаватель

Соцкова С.Н.

 

 

 

 

Тула 2014

 

 

 

Содержание

Определение и история мониторов…….....3

Монитор с электронно-лучевой трубкой....4

Жидкокристаллические мониторы………..6

Литература………………………………….9

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Монитор — универсальное устройство визуального отображения всех видов информации состоящее из дисплея и устройств предназначенное для вывода текстовой, графической и видео информации на дисплей. Различают алфавитно-цифровые и графические мониторы, а также монохромные мониторы и мониторы цветного изображения — активно-матричные и пассивно-матричные ЖКМ.

Век мониторов с электронно-лучевой трубкой неотвратимо уходит в прошлое. Невероятно, но за каких-то полгода многостраничные журнальные обзоры новейших моделей традиционных мониторов уступили место обстоятельным описаниям свойств плоскопанельных дисплеев, прежде всего жидкокристаллических, а теперь и плазменных. Да, технологии не стоят на месте, и вот уже плазма, высшее энергетическое состояние вещества, работает там, где требуется молниеносная скорость обмена информацией, поразительная оперативность, ослепительная новизна. Однако коммерческий цикл любого изобретения не вечен, и вот уже производители, запустившие массовое производство LCD-панелей, готовят следующее поколение технологий изображения информации. Устройства, которые придут на замену жидкокристаллическим, находятся на разных стадиях развития. Некоторые, такие, как LEP (Light Emitting Polymer - ветоизлучающие полимеры), только выходят из научных лабораторий, а другие, например, на основе плазменной технологии, уже представляют собой законченные коммерческие продукты. Хотя плазменный эффект известен науке довольно давно (он был открыт в лабораториях Иллинойского университета в 1966 году), плазменные панели появились только в 1997 году в Японии. Почему так произошло? Это связано и с дороговизной таких дисплеев, и с их ощутимой "прожорливостью" - потребляемой мощностью. Хотя технология изготовления плазменных дисплеев несколько проще, чем жидкокристаллических, тот факт, что она еще не поставлена на поток, способствует поддержанию высоких цен на этот пока экзотический товар. Несравненное качество изображения и уникальные конструктивные особенности делают информационные панели на плазменной технологии особенно привлекательными для государственного и корпоративного сектора, здравоохранения, образования, индустрии развлечений.

 

 

Монитор с электронно-лучевой трубкой (CRT-монитор)

В мониторах с электронно-лучевой трубкой изображение формируется с помощью зерен люминофора — вещества, которое светится под воздействием электронного луча. Различают три типа люминофоров в соответствии с цветами их свечения: красный, зеленый и синий. Цвет каждой точки экрана определяется смешением свечения трех разноцветных точек (триады), отвечающих за данный пиксель. Яркость соответствующего цвета меняется в зависимости от мощности электронного пучка, попавшего в соответствующую точку. Электронный пучок формируется с помощью электронной пушки. Электронная пушка состоит из нагреваемого при прохождении электрического тока проводника с высоким удельным электрическим сопротивлением, эмитирующего электроны покрытия, фокусирующей и отклоняющей системы.

Рисунок 1 - Монитор с электронно-лучевой трубкой

При прохождении электрического тока через нагревательный элемент электронной пушки, эмитирующее покрытие, нагреваясь, начинает испускать электроны. Под действием ускоряющего напряжения электроны разгоняются и достигают поверхности экрана, покрытой люминофором, который начинает светиться. Управление пучком электронов осуществляется отклоняющей и фокусирующей системой, которые состоят из набора катушек и пластин, воздействующих на электронный пучек с помощью магнитного и электрического полей. В соответствии с сигналами развертки, подаваемыми на электронную пушку, электронный луч побегает по каждой строчке экрана, последовательно высвечивая соответствующие точки люминофора. Дойдя до последней точки, луч возвращается к началу экрана. Таким образом, в течение определенного периода времени изображение перерисовывается. Частоту смены изображений определяет частота горизонтальной синхронизации. Это один из наиболее важных параметров монитора, определяющих степень его вредного воздействия на глаза. В настоящее время гигиенически допустимый минимум частоты горизонтальной синхронизации составляет 80 Гц, у профессиональных мониторов она составляет 150 Гц.

Современные мониторы с электронно-лучевой трубкой имеют специальное антибликовое покрытие, уменьшающее отраженный свет окон и осветительных приборов. Кроме того, монитор покрывают антистатическим покрытием и пленкой, защищающей от электромагнитного излучения. Дополнительно на монитор можно установить защитный экран, который необходимо подсоединить к заземляющему проводу, что также защитит от электромагнитного излучения и бликов. Уровни излучения мониторов нормируются в соответствии со стандартами LR, MPR и MPR-II.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Жидкокристаллические мониторы (LCD — Liquid Crystal Display) имеют меньшие размеры, чем ЭЛТ-мониторы, потребляют меньше электроэнергии, обеспечивают более четкое статическое изображение. В них отсутствуют типичные для мониторов с электронно-лучевой трубкой искажения.

LCD-мониторы сделаны из  вещества, которое находится в  жидком состоянии, но при этом  обладает некоторыми свойствами, присущими кристаллическим телам. Жидкие кристаллы были открыты  очень давно, но 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. Основываясь на этом открытии  и в результате дальнейших  исследований, стало возможным обнаружить  связь между повышением электрического  напряжения и изменением ориентации  молекул кристаллов для обеспечения  создания изображения.

Первое свое применение жидкие кристаллы нашли в дисплеях для калькуляторов и в кварцевых часах, а затем их стали использовать в мониторах для портативных компьютеров. Сегодня жидкокристаллический монитор является самым распространенным видом мониторов. Далее речь пойдет только о традиционных LCD-мониторах, так называемых «Nematic LCD».

Рисунок 2 - Жидкокристаллический монитор

Экран LCD-монитора представляет собой массив маленьких сегментов (пикселей), которые могут менять цвет для отображения информации. LCD-монитор имеет несколько слоев, где ключевую роль играют две панели, сделанные из очень чистого стеклянного материала, называемого «субстрат» или «подложка», которые содержат тонкий слой жидких кристаллов между собой. На этих панелях имеются бороздки, которые направляют кристаллы, сообщая им специальную ориентацию. Бороздки расположены таким образом, что они параллельны на каждой панели, но перпендикулярны между двумя панелями. Продольные бороздки получаются в результате размещения на стеклянной поверхности тонких пленок из прозрачного пластика. Соприкасаясь с бороздками, молекулы в жидких кристаллах ориентируются одинаково во всех ячейках. Молекулы одной из разновидностей жидких кристаллов (нематиков) в отсутствии напряжения поворачивают вектор электрического (и магнитного) поля в такой световой волне на некоторый угол в плоскости, перпендикулярной оси распространения пучка. Две панели расположены очень близко друг к другу. Жидкокристаллическая панель освещается источником света (в зависимости от того, где он расположен, жидко-кристаллические панели работают на отражение или на прохождение света).

Рисунок 3 - Устройство пикселя в LCD-дисплее

При появлении электрического поля, молекулы жидких кристаллов частично выстраиваются вдоль поля и на угол поворота плоскости поляризации света становится отличным от 90°.

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 основных компонентов. Комбинируя три основные цвета для каждой точки или пикселя экрана, появляется возможность воспроизвести любой цвет.

Первые LCD-дисплеи были очень маленькими, около 8 дюймов, в то время как сегодня они достигли размеров в 17 дюймов для использования в ноутбуках, а для настольных компьютеров производятся LCD-мониторы с диагональю 20 дюймов и более. К преимуществам LCD-мониторов можно отнести то, что они действительно плоски в буквальном смысле этого слова, а создаваемое на их экранах изображение отличается четкостью и насыщенностью цветов. Отсутствие искажений на экране и массы других проблем свойственных традиционным CRT-мониторам. Добавим, что потребляемая и рассеивая мощность у LCD-мониторов существенно ниже, чем у CRT-мониторов.

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).

 

 

 

Литература

www.inform.ru/vidumonitorov

www.jokform.ru/historymonitor

www.realcoming.ru/optionsmonitor