Мониторы, классификация, принцип действия, основные характеристики. Какой выбрать монитор для компьютера

Основные характеристики мониторов

1. Размер экрана монитора В мониторах и телевизорах размер экрана измеряется в дюймах (1 дюйм=2,54 см) по диагонали. Если еще пару лет назад спросом пользовались 17, 19-дюймовые мониторы, то теперь подавляющее число продаж приходиться на мониторы с диагональю от 22-24 дюймов. Это связано со значительным снижением цен на данные мониторы: в частности цены 19-дюймовые ЖК мониторы начинаются от 125 долларов, на 22-24 дюймовые ЖК мониторы – с 175 и 225 долларов соответственно.
.
2. Широкоформатные мониторы

Монитор 4:3 .................................. Монитор 16:10

В последнее время почти все мониторы на прилавках магазинов продаются в широкоформатном (соотношение сторон по горизонтали и вертикали 16:10) исполнении, а мониторы в традиционном соотношении сторон 4:3 почти исчезли. Но в этом есть свои плюсы: в приложениях не нужно будет «прятать» панели инструментов (сужая тем самым полезное пространство), несколько окон без труда уместятся у вас на дисплее, а просмотр фильмов дома станет напоминать поход в кинотеатр.
.
3. Матрица монитора
Для того чтобы получать удовольствие от достижений цивилизации, вовсе не обязательно понимать, как работает то или иное устройство. Поэтому вдаваться в технические особенности мы не будем. Здесь следует написать, что тип матрицы – это совокупность особенностей воздействия на жидкие кристаллы монитора для получения изображения. На сегодняшний день в продаже имеются ЖК мониторы с тремя типами матриц: S-IPS, TN-film и PVA/MVA. Если Вы профессионально занимаетесь фотографией или дизайном, то мы рекомендуем Вам выбрать монитор с S-IPS – матрицей, которая обеспечивает лучшую цветопередачу и лучшие углы обзора, однако купить монитор с такой матрицей дешевле чем за 400-550 долларов не получится. Матрицы PVA/MVA в свою очередь обладают лучшей контрастностью, а купить монитор с такой матрицей Вы сможете минимум за 200 долларов (20-дюймовый жк монитор). Но не стоит расстраиваться, так как почувствовать, а, следовательно, и оценить эти не дешевые преимущества, сможет только хороший специалист, который наверняка заранее знает, какой он хочет купить монитор. Рядовому потребителю лучше выбрать монитор с матрицей TN-film, т.к. это будет наиболее оптимальным с точки зрения сочетания цена-качество. К тому же многие мировые производители мониторов в последние несколько лет направляли значительные средства на улучшение характеристик мониторов с этой наиболее популярной матрицей (90% продаж мониторов) и на данный момент достигнуты значительные результаты.
.
4. Разрешение экрана. Что такое битые пиксели?
Весь экран ЖК монитора разбит на маленькие точки (которые называют пикселями или зернами), из которых и складывается изображение. Естественно, чем меньше размер каждой точки, тем качественнее будет изображение. Разрешение – это количество пикселей, которые отображаются монитором по вертикали и горизонтали. Для 19-дюймовых мониторов не должно составлять менее 1280×960 точек, для 22-дюймовых – не менее 1600×1050 точек, размер точки должен составлять не более 0,3мм, а размер точки менее 0,278 является очень хорошим показателем.
В силу технических особенностей жидкокристаллического монитора, некоторые пиксели могут не менять цвет, т.е. быть постоянно черными, белыми или цветными. Такие пиксели называются «битыми». Наличие трех «битых» пикселей не является гарантийным случаем, поэтому перед тем, как купить монитор поинтересуйтесь у продавца, осуществляет ли он перед продажей проверку на такие «битые» пиксели. Во избежание недоразумений после покупки, настоятельно рекомендуем проверить монитор на наличии битых пикселей, т.к. не очень удобно смотреть на 1, 2 или 3 постоянно светящиеся точки во время работы, или просмотре фильма. Причем напомним, что это Ваше законное право!
.
5. Время отклика матрицы
Время отклика матрицы – это минимальное время, за которое один кадр может смениться другим. Чем меньше время отклика – тем лучше (и, соответственно, монитор дороже). Если это время будет слишком большим, то изображение будет смазываться (так как монитор не будет успевать менять картинки). Чтобы выбрать монитор с необходимым и достаточным временем отклика, давайте размышлять логически: если скорость изменения картинок в фильме составляет 25 кадров в секунду, то самым большим допустимым временем реакции вашего монитора может быть 40мс (1сек/25 кадров=1000мс/25=40мс). У современных мониторов с матрицей TN-film этот показатель составляет обычно не более 8мс (в среднем 5мс – и это очень хороший показатель). Для матриц PVA/MVA этот показатель составляет обычно не более 25мс (этого тоже достаточно). Существует также утверждение, что для игрового компьютера предпочтительнее выбрать монитор со временем отклика 2мс. Конечно, быстрая реакция монитора – это важно, но разницу при использовании мониторов с 2мс и 5мс достаточно сложно ощутить.
.
6. Разъемы подключения монитора

VGA DVI ..........................................HDMI

Монитор может быть подключен к компьютеру через цифровой (DVI) или аналоговый (VGA-вход, D-Sub) вход. Во втором случае преобразование аналогового сигнала происходит благодаря специальным схемам. В случае же наличия цифрового входа между компьютером и монитором осуществляется прямая связь без необходимости преобразования, что несомненно лучше и картинка получается более четкой. Есть еще один очень редкий в мониторах разъем, HDMI (мультимедийный интерфейс высокой чёткости) - позволяет передавать видеоданные высокого разрешения и многоканальные цифровые аудио-сигналы. Имея данный разъем вы с легкостью можете подключить к монитору любое современное видеоустройство, например: игровую приставку, проигрыватель дисков.
Вывод прост: рекомендуем выбрать монитор с цифровым DVI-входом.
.
7. Яркость и контрастность
Яркость монитора показывает количество света, излучаемого полностью белым экраном монитора. Контрастность определяют как соотношение яркости самых светлых и самых темных участков. Не вдаваясь в технические особенности, следует сказать, что монитор будет настолько контрастным, насколько глубоко на нем может быть отображен черный цвет. Рекомендуем Вам выбрать монитор с яркостью от 250 до 400 кд/м2 (канделл на метр квадратный), при этом контрастность не должна быть меньше 500:1. Оптимальная контрастность лежит в диапазоне 700:1 до 1000:1.
Почти все производители и продавцы предлагают также купить монитор с заявленной контрастностью 5000:1, 8000:1 и так далее. Данные цифры достигаются искусственным путем и на качество цветопередачи практически никак не влияют. Поэтому эту цифру можно упустить.
.
8. Углы обзора монитора
Всем известно, что ЖК мониторы имеют ограниченный угол обзора. В зависимости от нашего положения к монитору, изображение может менять цвета и становиться трудноотличимым. Если Вы планируете использовать компьютер один, то Вы всегда сможете настроить под себя положение монитора. Однако, например, просмотр фотографий или фильма с друзьями может быть затруднен на мониторах с небольшим углом обзора, поэтому мы рекомендуем выбрать монитор с углом обзора не менее 160 градусов по вертикали и горизонтали.
Обратите внимание на возможности регулировки монитора по вертикали и горизонтали. Иначе даже в мониторах с хорошим углом обзора изображение будет немного искажаться. Кроме того, большинство современных ЖК мониторов имеют возможность крепления на стену, что позволяет значительно освободить рабочее пространство. Иногда крепление на стену включено в первоначальный комплект поставки. Перед тем как купить монитор, рекомендуем вам подумать, будете ли Вы вешать монитор на стену (так делают менее 5 процентов пользователей), или лучше выбрать монитор без этой опции и переплачивать за это дополнение не стоит (тем более Вы всегда сможете купить крепление на стену отдельно)?
.
9. Внешность монитора
Что касается цвета дисплея, то никаких рекомендаций по поводу какой монитор выбрать – давать не будем, ведь сам дизайн это дело вкуса каждого из нас. Следует написать, что чаще всего в продаже можно встретить ЖК мониторы черного и серебристого цветов. Некоторые модели выпускаются в белом оформлении.
Иногда также покупатели мониторов интересуются, в чем разница между глянцевой и матовой поверхностью монитора, и какая из них лучше. Глянец имеет более яркую картинку, однако любой свет будет отражаться от такого монитора, что будет не совсем удобно при работе, поэтому он предпочтителен для работы в темном помещении (например, в компьютерном клубе). А вот ЖК мониторы с матовой поверхностью (с антибликовым покрытием) имеют менее сочную картинку, зато не создают дискомфорт при работе. Здесь уже дело вкуса каждого.
.
10. Дополнительные опции монитора
Перед тем как обращать внимание на наличие в мониторе различных дополнений, следует хорошенько подумать, готовы ли Вы за это переплачивать, либо лучше купить монитор без излишеств. Среди дополнений производители обычно предлагают USB и FireWire-порты, встроенный ТВ-тюнер и динамики. Наличие USB и FireWire-портов удобно для подключения внешних устройств (плееров, фотоаппаратов, внешних дисков, веб-камер и т.д.) напрямую к монитору.
Встроенный ТВ-тюнер и динамики превращают Ваш монитор в полноценный телевизор. Однако у мониторов с таким дополнением есть недостатки: при поломке акустики Вам придется нести в ремонт весь монитор, да и провести обновление таких встроенных колонок уже нельзя. Конечно, осуществить срочный ремонт компьютеров и мониторов сегодня не проблема, но именно монитор – наименее подверженная обновлению часть компьютера.
Покупая монитор, рекомендуем Вам также обратить внимание на гарантийный срок, предоставляемый производителем, а также уточнить у продавца, где будет осуществляться сервисное обслуживание данного монитора (так как от поломки монитора никто не застрахован).

Виды мониторов

К основным видам мониторов относятся:

  • Мониторы с электронно-лучевой трубкой (Cathode Ray Tube).
  • Жидкокристаллические панели (Liquid Cristal Display
  • Плазменные дисплеи
  • Органические светодиодные мониторы (Organic LEDs
  • Электролюминесцентные мониторы (Electroluminescent displays)
  • Вакуумные флюоресцирующие мониторы (Vacuum fluorescent displays.)
  • Мониторы электростатической эмиссии (Field emission display).

5.1)ЭЛТ мониторы
Самые распространенные модели мониторов, технология которых идентична технологии телевизоров. Внутренняя поверхность экрана покрыта люминофором. Пучок электронов из катодно-лучевой трубки падает на каплю люминофора, которая из-за этого начинает светиться. Стандартные мониторы имеют три таких капли: красную, зеленую и синюю в каждой точке экрана.То есть в ЭЛТ есть три электронных пушки для каждого цвета, могущие давать пучок с разной интенсивностью, а от этого зависит яркость конкретного цвета. Для коррекции пучков электронов используется теневая маска. Так как электронные пучки в ЭЛТ находятся на расстоянии друг от друга, углы падения пучков электронов немного различаются, что дало толчок для создания теневой маски таким образом, что нужный луч попадает на нужную каплю люминофора, а два остальных закрыты маской, т.е. капля, как бы, находится “в тени”. Стоит заметить, что используются и другие типы масок (апертурная щелевая).
Экраны для мониторов с электронно-лучевой трубкой бывают выпуклые и плоские . Стандартный монитор - выпуклый. В некоторых моделях используют технологию Trinitron, в которой поверхность экрана имеет небольшую кривизну по горизонтали, по вертикали экран абсолютно плоский. На таком экране наблюдается меньше бликов и улучшено качество изображения. Единственным недостатком можно считать высокую цену.

5.2) LCD мониторы
Тонкие пластины , содержащие сложные матрицы т.н. жидких кристаллов. Управление этими ячейками ведется по принципу “включено - выключено”токами малой энергии , что исключает электромагнитные излучения, присущие ЭЛТ. Первые ЖК - дисплеи блокнотных ПК были монохромными отражающими, изображение на их серебристых экранах формировались отраженным внешним светом. Поэтому для того, чтобы прочитать что-то на экране при слабом освещении, требовались достатоно мощные лампы. В современных цветных экранах установлены светофильтры - тонкие пленки, состоящие из красных, зеленых и голубых блоков, которые прокладываются между системой подсветки и ЖК панелью.
В дисплеях на жидких кристаллах безбликовый плоский экран и низкая мощность потребления электрической энергии (5 Вт, по сравнению, монитор с электронно-лучевой трубкой потребляет 100 Вт).
Существует три вида дисплеев на жидких кристаллах:

  • монохромный с пассивной матрицей;
  • цветной с пассивной матрицей;
  • цветной с активной матрицей.

В дисплеях на жидких кристаллах поляризационный фильтр создает две разные световые волны. Световая волна проходит сквозь жидкокристаллическую ячейку. Каждая ячейка имеет свой цвет. Жидкие кристаллы представляют собой молекулы, которые могут перетекать как жидкость. Это вещество пропускает свет, но под действием электрического заряда, молекулы изменяют свою ориентацию.
В дисплеях на жидких кристаллах с пассивной матрицей каждой ячейкой руководит электрический заряд (напряжение), который передается через транзисторную схему в соответствии с расположением ячеек в строках и столбцах матрицы экрана. Ячейка реагирует на импульс поступающего напряжения.
В дисплеях с активной матрицей каждая ячейка оснащена отдельным транзисторным ключом. Это обеспечивает высшую яркость изображения чем в дисплеях с пассивной матрицей, поскольку каждая ячейка находится под действием постоянного, а не импульсного электрического поля. Соответственно, активная матрица потребляет больше энергии. Кроме того, наличие отдельного транзисторного ключа для каждой ячейки усложняет производство, что, в свою очередь, увеличивает их цену.

5.3)плазменные мониторы

На данный момент самой передовой технологией являются плазменные панели (PDP - Plasma Display Panels ) , в которых получения изображения используется эффект газового разряда. Основные производители плазменных панелей: Fujitsu, JVC, NEC, Panasonic, Philips, Pioneer, Sony, Thomson .
В качестве достоинств плазменных панелей специалисты называют:

  • исключение влияния воздействия внешних магнитных и электрических полей;
  • отсутствие мерцания. Это объясняется тем, что разряд у светящейся точки проходит беспрерывно, поэтому мерцание изображения, созданного плазменной панелью, исключено;
  • самые большие размеры видимой области экрана среди всех других типов дисплеев;
  • меньшую стоимость в сравнении с ЖК-панелями особенно, когда речь идет о диагоналях порядка 40 дюймов и выше. При уменьшении размеров дисплеев ситуация меняется - плазменные панели экономически невыгодно делать маленького размера. Стоимость панели с диагональю 19 дюймов будет ненамного дешевле панели с диагональю в 60 дюймов.

Работа плазменных мониторов очень похожа на работу неоновых ламп, которые сделаны в виде трубки, заполненной инертным газом (аргон, неон, гелий или ксенон) низкого давления, приведенный в состояние плазмы. На поверхности внутренней стороны стенок трубки выведены микроскопические электроды, образующие две симметричные матрицы, на которые подается высокочастотное напряжение, а снаружи эта конструкция покрыта слоем люминофора. Под действием этого напряжения в прилегающей к электроду газовой области возникает электрический разряд, ультрафиолетовый свет от которого и подсвечивает люминофор на задней стенки панели в диапазоне видимом человеком.
Фактически, каждый пиксель, состоящий из трех точек разного цвета, на экране работает как обычная флуоресцентная лампа (лампа дневного света). Чередующиеся столбцы красного, зеленого и голубого люминофоров излучают свет, направляемый к наблюдателю через передний экран. Время отклика плазменных панелей достаточно для показа телепередач и фильмов. Размер панелей может достигать 50 дюймов по диагонали, и в тоже время они относительно тонкие и легкие. Диапазон значений угла обзора близок к характеристикам ЭЛТ.
На рисунке цифрами 1 и 5 обозначены электроды, 2 и 6 - стеклянные пластины (передняя и задняя часть панели), зазор между ними составляет приблизительно 0,1 мм, 3 - область разряда, 4 - люминофор.
В плазменных панелях нет электронной пушки, которой необходимо место для управления электронами. Рабочий газ заключен между двумя тонкими панелями, зазор между которыми составляет 0,1 мм, и этого вполне достаточно. Таким образом, сама плазменная панель достаточно тонкая. Но это не означает, что и весь монитор на ее основе будет очень тонким. Электронная часть может довести толщину всего устройства до 10- 15 сантиметров. Размер панелей может достигать 50 дюймов по диагонали. Диапазон значений угла обзора близок к характеристикам ЭЛТ.

5.4)LED мониторы
В органических светодиодных мониторах используются органические тонкопленочные материалы, которые излучают свет (в отличие от светодиодов, которые абсорбируют свет подсветки), что обеспечивает более широкий спектр яркости цветов и более эффективное расходование энергии, чем у ЖК-мониторов. Уже есть прототипы таких мониторов размером с экран сотового телефона. Существенный недостатокLED-технологии , который надлежит преодолеть разработчикам, - химическая уязвимость LED-полимеров, из-за которой срок службы экранов ограничивается двумя сотнями часов.
5.5)OLED мониторы
EL-технология (Electroluminescent , электролюминесцентные дисплеи ). Электролюминесцентные материалы, такие, как OLED, излучают свет при прохождении через них электрического тока. В прошлом они использовались для подсветки и в дисплеях с малой информационной плотностью. Но в последние годы некоторые компании попытались сконструировать панели высокой информационной плотности для применения в развлекательных и вычислительных устройствах. Как правило, эти структуры очень просты и в них используются слои материалов, достаточно толстые по меркам ЖК-дисплеев и полупроводниковых приборов.
Толстым слоям свойственны важные преимущества. Загрязнение не отражается серьезно на качестве изображения, поэтому расходы на изготовление дисплеев значительно ниже, чем при использовании технологий, требующих чистых комнат. Поэтому данная технология применяется в основном для производства сегментированных дисплеев и телевизионных экранов.
В ближайшем будущем вероятная область применения EL-дисплеев будет ограничена телевидением. Если удастся добиться невысокой стоимости производства, то эта технология будет успешно соперничать с большими ЖК-мониторами и плазменными дисплеями на рынке плоских телевизоров.

6. 3D мониторы

7. Сенсорные мониторы

Сенсорные технологии, на сегодняшний день, находят свое применение во множестве различных сфер деятельности. Чаще всего - сенсорные мониторы удобны там, где повышены требования к чистоте, или когда существуют особые условия труда, к примеру: высокая влажность. Такие технологии достаточно стремительно набирают обороты.
Сенсорный монитор - это устройство со специальным покрытием, оно заменяет клавиатуру и мышь. Экран реагирует на прикосновения, это позволяет работать посредством касания на места расположения необходимых слов и картинок. Другими словами - прикосновения к сенсорной панели равносильны подводу мыши к значку и нажатию на её левую клавишу. А двойное касание на одно и то же место - двойной щелчок мыши. Если необходимо выделить слово, стоит просто провести пальцем.
В большинстве случаев такие мониторы используются для работы в офисах и в общественных местах. Сенсорный интерфейс прост в обращении, поэтому работа с таким монитором проста, понятна, кроме того экономится время и вероятность ошибки значительно уменьшается. Благодаря отсутствию иного устройства ввода, интуитивный интерфейс обеспечивает защиту системы от несанкционированного доступа. Сенсорный экран обеспечивает простоту работы с любой программой даже для неопытного пользователя.
Отличительной чертой такой техники от других видов мониторов является высокая степень цветопередачи, широкий угол видимости и стойкость к нанесению повреждения. Плотно закрытая поверхность обеспечивает препятствие попаданию пыли или жидкости внутрь оборудования. Преимущества сенсорного экрана - точность, бесперебойная работа, простота в обращении и надёжный отклик.
Сенсорные мониторы изготавливаются по различным технологиям.

В мониторе на основе электронно-лучевой трубки точки изображения отображаются с помощью луча (потока электронов), который заставляет светиться поверхность экрана, покрытую люминофором. Луч обегает экран построчно, слева направо и сверху вниз. Полный цикл отображения картинки называют «кадром». Чем быстрее монитор отображает и перерисовывает кадры, тем более устойчивой кажется картинка, меньше заметно мерцание и меньше устают наши глаза.

Устройство ЭЛТ-монитора. 1 -Электронные пушки. 2 - Электронные лучи. 3 - Фокусирующая катушка. 4 - Отклоняющие катушки. 5 - Анод. 6 - Маска, благодаря которой красный луч попадает на красный люминофор, и т. д. 7 - Красные, зелёные и синие зёрна люминофора. 8 - Маска и зёрна люминофора (увеличенно).

ЖК

Жидкокристаллические дисплеи были разработаны в 1963 году в исследовательском центре Дэвида Сарнова компании RCA (Принстон, штат Нью-Джерси).

Устройство

Конструктивно дисплей состоит из ЖК-матрицы (стеклянной пластины, между слоями которой и располагаются жидкие кристаллы), источников света для подсветки, контактного жгута и обрамления (корпуса), чаще пластикового, с металлической рамкой жёсткости. Каждый пиксель ЖК-матрицы состоит из слоя молекул между двумя прозрачными электродами, и двух поляризационных фильтров, плоскости поляризации которых (как правило) перпендикулярны. Если бы жидких кристаллов не было, то свет, пропускаемый первым фильтром, практически полностью блокировался бы вторым фильтром. Поверхность электродов, контактирующая с жидкими кристаллами, специально обработана для изначальной ориентации молекул в одном направлении. В TN-матрице эти направления взаимно перпендикулярны, поэтому молекулы в отсутствие напряжения выстраиваются в винтовую структуру. Эта структура преломляет свет таким образом, что до второго фильтра плоскость его поляризации поворачивается и через него свет проходит уже без потерь. Если не считать поглощения первым фильтром половины неполяризованного света, ячейку можно считать прозрачной. Если же к электродам приложено напряжение, то молекулы стремятся выстроиться в направлении электрического поля, что искажает винтовую структуру. При этом силы упругости противодействуют этому, и при отключении напряжения молекулы возвращаются в исходное положение. При достаточной величине поля практически все молекулы становятся параллельны, что приводит к непрозрачности структуры. Варьируя напряжение, можно управлять степенью прозрачности. Если постоянное напряжение приложено в течение долгого времени, жидкокристаллическая структура может деградировать из-за миграции ионов. Для решения этой проблемы применяется переменный ток или изменение полярности поля при каждой адресации ячейки (так как изменение прозрачности происходит при включении тока, вне зависимости от его полярности). Во всей матрице можно управлять каждой из ячеек индивидуально, но при увеличении их количества это становится трудновыполнимо, так как растёт число требуемых электродов. Поэтому практически везде применяется адресация по строкам и столбцам. Проходящий через ячейки свет может быть естественным - отражённым от подложки (в ЖК-дисплеях без подсветки). Но чаще применяют искусственный источник света, кроме независимости от внешнего освещения это также стабилизирует свойства полученного изображения. Таким образом, полноценный монитор с ЖК-дисплеем состоит из высокоточной электроники, обрабатывающей входной видеосигнал, ЖК-матрицы, модуля подсветки, блока питания и корпуса с элементами управления. Именно совокупность этих составляющих определяет свойства монитора в целом, хотя некоторые характеристики важнее других.

Подсветка

Сами по себе жидкие кристаллы не светятся. Чтобы изображение на жидкокристаллическом дисплее были видимым, нужен источник света. Источник может быть внешним (например, Солнце), либо встроенным (подсветка). Обычно лампы встроенной подсветки располагаются позади слоя жидких кристаллов и просвечивают его насквозь (хотя встречается и боковая подсветка, например, в часах).

  • Внешнее освещение
  • Монохромные дисплеи наручных часов и мобильных телефонов большую часть времени использует внешнее освещение (от Солнца, ламп комнатного освещения и т.д.). Обычно позади слоя пикселей из жидких кристаллов находится зеркальный или матовый отражающий слой. Для использования в темноте такие дисплеи снабжаются боковой подсветкой. Существуют также трансфлективные дисплеи, в которых отражающий (зеркальный) слой является полупрозрачным, а лампы подсветки располагаются позади него.

  • Подсветка лампами накаливания
  • В прошлом в некоторых наручных часах с монохромным ЖК-дисплеем использовалась сверхминиатюрная лампа накаливания. Но из-за высокого энергопотребления лампы накаливания являются невыгодными. Кроме того, они не подходят для использования, например, в телевизорах, так как выделяют много тепла (перегрев вреден для жидких кристаллов) и часто перегорают.
  • Подсветка газоразрядными ("плазменными") лампами
  • В течение первого десятилетия XXI века подавляющее большинство LCD-дисплеев имело подсветку из одной или нескольких газоразрядных ламп (чаще всего с холодным катодом - CCFL). В этих лампах источником света является плазма, возникающая при электрическом разряде через газ. Такие дисплеи не следует путать с плазменными дисплеями, в которых каждый пиксель сам светится и является миниатюрной газоразрядной лампой.
  • Светодиодная (LED) подветка
  • На границе первого и второго десятилетий XXI века получили распространение ЖК-дисплеи, имеющие подсветку из одного или небольшого числа светодиодов (LED). Такие ЖК-дисплеи (в торговле нередко называемые LED-дисплеями) не следует путать с настоящими LED-дисплеями, в которых каждый пиксель сам светится и является миниатюрным светодиодом.

Преимущества и недостатки

В настоящее время ЖК-мониторы являются основным, бурно развивающимся направлением в технологии мониторов. К их преимуществам можно отнести: малые размер и масса в сравнении с ЭЛТ. У ЖК-мониторов, в отличие от ЭЛТ, нет видимого мерцания, дефектов фокусировки лучей, помех от магнитных полей, проблем с геометрией изображения и четкостью. Энергопотребление ЖК-мониторов в зависимости от модели, настроек и выводимого изображения может как совпадать с потреблением ЭЛТ и плазменных экранов сравнимых размеров, так и быть существенно - до пяти раз - ниже. Энергопотребление ЖК-мониторов на 95 % определяется мощностью ламп подсветки или светодиодной матрицы подсветки (англ. backlight - задний свет) ЖК-матрицы. Во многих мониторах 2007 года для настройки пользователем яркости свечения экрана используется широтно-импульсная модуляция ламп подсветки частотой от 150 до 400 и более герц. С другой стороны, ЖК-мониторы имеют и некоторые недостатки, часто принципиально трудноустранимые, например:

  • В отличие от ЭЛТ, могут отображать чёткое изображение лишь в одном («штатном») разрешении. Остальные достигаются интерполяцией с потерей чёткости. Причем слишком низкие разрешения (например 320*200) вообще не могут быть отображены на многих мониторах.
  • Многие из ЖК-мониторов имеют сравнительно малый контраст и глубину чёрного цвета. Повышение фактического контраста часто связано с простым усилением яркости подсветки, вплоть до некомфортных значений. Широко применяемое глянцевое покрытие матрицы влияет лишь на субъективную контрастность в условиях внешнего освещения.
  • Из-за жёстких требований к постоянной толщине матриц существует проблема неравномерности однородного цвета (неравномерность подсветки) - на некоторых мониторах есть неустранимая неравномерность передачи яркости (полосы в градиентах), связанная с использованием блоков линейных ртутных ламп.
  • Фактическая скорость смены изображения также остаётся ниже, чем у ЭЛТ и плазменных дисплеев. Технология overdrive решает проблему скорости лишь частично.
  • Зависимость контраста от угла обзора до сих пор остаётся существенным минусом технологии.
  • Массово производимые ЖК-мониторы плохо защищены от повреждений. Особенно чувствительна матрица, незащищённая стеклом. При сильном нажатии возможна необратимая деградация. Также существует проблема дефектных пикселей. Предельно допустимое количество дефектных пикселей, в зависимости от размеров экрана, определяется в международном стандарте ISO 13406-2 (в России - ГОСТ Р 52324-2005). Стандарт определяет 4 класса качества ЖК-мониторов. Самый высокий класс - 1, вообще не допускает наличия дефектных пикселей. Самый низкий - 4, допускает наличие до 262 дефектных пикселей на 1 миллион работающих.
  • Пиксели ЖК-мониторов деградируют, хотя скорость деградации наименьшая из всех технологий отображения, за исключением лазерных дисплеев, не подверженных ей.

Перспективной технологией, которая может заменить ЖК-мониторы, часто считают OLED-дисплеи (матрица с органическими светодиодами), однако она встретила сложности в массовом производстве, особенно для матриц с большой диагональю.

Плазменные мониторы

Плазменная панель представляет собой матрицу газонаполненных ячеек, заключенных между двумя параллельными стеклянными пластинами, внутри которых расположены прозрачные электроды, образующие шины сканирования, подсветки и адресации. Разряд в газе протекает между разрядными электродами (сканирования и подсветки) на лицевой стороне экрана и электродом адресации на задней стороне.

OLED-мониторы

Органический светодиод (англ. Organic Light-Emitting Diode (OLED) - органический светоизлучающий диод) - полупроводниковый прибор, изготовленный из органических соединений, который эффективно излучает свет, если пропустить через него электрический ток. На его основе и изготовлены OLED-мониторы. Предполагается, что производство таких дисплеев будет гораздо дешевле, нежели производство жидкокристаллических дисплеев.

Принцип действия

Для создания органических светодиодов (OLED) используются тонкопленочные многослойные структуры, состоящие из слоев нескольких полимеров. При подаче на анод положительного относительно катода напряжения, поток электронов протекает через прибор от катода к аноду. Таким образом катод отдает электроны в эмиссионный слой, а анод забирает электроны из проводящего слоя, или другими словами анод отдает дырки в проводящий слой. Эмиссионный слой получает отрицательный заряд, а проводящий слой положительный. Под действием электростатических сил электроны и дырки движутся навстречу друг к другу и при встрече рекомбинируют. Это происходит ближе к эмиссионному слою, потому что в органических полупроводниках дырки обладают большей подвижностью, чем электроны. При рекомбинации происходит понижение энергии электрона, которое сопровождается испусканием (эмиссией) электромагнитного излучения в области видимого света. Поэтому слой и называется эмиссионным. Прибор не работает при подаче на анод отрицательного относительно катода напряжения. В этом случае дырки движутся к аноду, а электроны в противоположном направлении к катоду, и рекомбинации не происходит. В качестве материала анода обычно используется оксид индия, легированный оловом. Он прозрачный для видимого света и имеет высокую работу выхода, которая способствует инжекции дырок в полимерный слой. Для изготовления катода часто используют металлы, такие как алюминий и кальций, так как они обладают низкой работой выхода, способствующей инжекции электронов в полимерный слой.

Преимущества

В сравнении c плазменными дисплеями

  • меньшие габариты и вес
  • более низкое энергопотребление при той же яркости
  • возможность длительное время показывать статическую картинку без выгорания экрана

В сравнении c жидкокристаллическими дисплеями

  • меньшие габариты и вес
  • отсутствие необходимости в подсветке
  • отсутствие такого параметра как угол обзора - изображение видно без потери качества с любого угла
  • мгновенный отклик (на порядок выше, чем у LCD) - по сути полное отсутствие инерционности
  • более качественная цветопередача (высокий контраст)
  • возможность создания гибких экранов
  • большой диапазон рабочих температур (от?40 до +70 °C)

Яркость. OLED-дисплеи обеспечивают яркость излучения от нескольких кд/м2 (для ночной работы) до очень высоких яркостей - свыше 100 000 кд/м2, причем их яркость может регулироваться в очень широком динамическом диапазоне. Так как срок службы дисплея обратно пропорционален его яркости, для приборов рекомендуется работа при более умеренных уровнях яркости до 1000 кд/м2.

Контрастность. Здесь OLED также лидер. OLED-дисплеи обладают контрастностью 1000000:1 (Контрастность LCD до 2000:1, CRT до 5000:1)

Углы обзора. Технология OLED позволяет смотреть на дисплей с любой стороны и под любым углом, причем без потери качества изображения. Впрочем, современные ЖК дисплеи (за исключением основанных на TN+Film матрицах) также сохраняют приемлемое качество картинки при больших углах обзора.

Энергопотребление.

Недостатки


Главная проблема для OLED - время непрерывной работы должно быть более 15 тыс. часов. Одна проблема, которая в настоящее время препятствует широкому распространению этой технологии, состоит в том, что «красный» OLED и «зелёный» OLED могут непрерывно работать на десятки тысяч часов дольше, чем «синий» OLED. Это визуально искажает изображение, причем время качественного показа неприемлемо для коммерчески жизнеспособного устройства. Хотя сегодня «синий» OLED всё-таки добрался до отметки в 17,5 тыс. часов (примерно 2 года) непрерывной работы.

При этом для дисплеев телефонов, фотокамер, планшетов и иных малых устройств достаточно в среднем около 5 тысяч часов непрерывной работы, в связи с быстрыми темпами устаревания аппаратуры и еe неактуальности после нескольких последующих лет. Поэтому в них OLED успешно применяется уже сегодня.

Можно считать это временными трудностями становления новой технологии, поскольку разрабатываются новые долговечные люминофоры. Также растут мощности по производству матриц. Потребность в преимуществах, демонстрируемых органическими дисплеями с каждым годом растёт. Этот факт позволяет заключить, что в скором времени дисплеи произведeнные по OLED технологиям, с высокой вероятностью станут доминантными на рынке электроники народного потребления.

Проекционные мониторы

Проекционным монитором мы назвали систему, состоящую из проектора и поверхности для проецирования.

Проектор

Проектор - световой прибор, перераспределяющий свет лампы с концентрацией светового потока на поверхности малого размера или в малом объёме. Проекторы являются в основном оптико-механическими или оптическо-цифровыми приборами, позволяющими при помощи источника света проецировать изображения объектов на поверхность, расположенную вне прибора - экран.

В паре с компьютером используется именно мультимедийный проектор (также используется термин «Цифровой проектор»).На вход устройства подаётся видеосигнал в реальном времени (аналоговый или цифровой). Устройство проецирует изображение на экран. Возможно при этом наличие звукового канала.

Говоря о проекторах, стоит упомянуть так назыввемый пико-проектор. Это проектор небольшого, карманного размера. Часто выполнен в форм-факторе сотового телефона и имеет аналогичный размер. Термин «пико-проектор» также может означать миниатюрный проектор, встроенный в фотокамеру, мобильный телефон, PDA и другую мобильную технику.

Существующие карманные проекторы позволяют получать проекции размером до 100 дюймов по диагонали, яркостью до 40 люмен. У мини-проекторов, выполненных как самостоятельное устройство, часто имеется отверстие с резьбой для стандартного штатива и почти всегда - встроенные кард-ридеры или флеш-память, что позволяет работать без источника сигнала. Для снижения энергопотребления в пико-проекторах применяются светодиоды.

Всё о 3D

Только современные технологии способны формировать на экране кинотеатра, телевизора или компьютерного монитора трехмерную картинку. Мы расскажем, как работают эти технологии

Футуристический вертолет проходит низко над головами зрителей, закованные в экзоброню роботизованные морпехи сметают все на своем пути, здоровенный космический шаттл сотрясает воздух ревом двигателей – так близко и устрашающе реально, что непроизвольно вжимаешь голову в плечи. Недавно вышедший на экраны «Аватар» Джеймса Камерона или трехмерная компьютерная игра заставляют зрителя, сидящего в кресле перед экраном, чувствовать себя участником фантастического действа... Совсем скоро инопланетные монстры будут прогуливаться в каждом доме, где есть современный домашний кинотеатр. Но каким же образом плоский экран способен показывать объемную картинку?

Человек в трехмерном пространстве

Один и тот же объект левым и правым глазом мы видим под разными углами, таким образом формируются два изображения – стереопара. Мозг соединяет обе картинки в одну, которая интерпретируется сознанием как объемная. Различия в перспективе позволяют мозгу определить размер объекта и расстояние до него. На основании всей этой информации человек получает пространственное представление с правильными пропорциями.

Как возникает объемное изображение

Для того чтобы картинка на экране казалась объемной, каждый глаз зрителя, как в жизни, должен видеть несколько отличающееся изо­бражение, из которых мозг сложит единую трехмерную картину.

Первые фильмы в формате 3D, созданные с учетом этого принципа, появились на экранах кинотеатров еще в 50-е годы. По­скольку набирающее популярность телевидение уже тогда составляло серьезную конкуренцию киноиндустрии, дельцы от кинематографа хотели заставить людей оторваться от диванов и направиться в кино, прельщая их визуальными эффектами, которые в то время не мог обеспечить ни один телевизор: цветным изображением, широким экраном, многоканальным звуком и, разумеется, трехмерностью. Эффект объема при этом создавался несколькими разными способами.


Анаглифический метод
(ана­глиф – по-гречески «рельефный»). На ранних этапах 3D-кинема­то­графа в прокат выпускались только черно-белые 3D-фильмы. В каждом соответствующим образом оснащенном кинотеатре для их показа использовались два кинопроектора. Один проецировал фильм через красный фильтр, другой выводил на экран слегка смещенные по горизонтали кинокадры, пропуская их через зеленый фильтр. Посетители надевали легкие картонные очки, в которые вместо стекол были уcтановлены кусочки красной и зеленой прозрачной пленки, благодаря чему каждый глаз видел только нужную часть изобра­жения, а зрители воспринимали «объемную» картинку. Однако оба кинопроектора при этом должны быть направлены строго на экран и работать абсолютно синхронно. В противном случае неизбежно раздвоение изображения и, как следствие, головные боли вместо удовольствия от просмотра – у зрителей.

Подобные очки хорошо подходят и для современных цветных 3D-фильмов, в частности, записанных методом Dolby 3D. В этом случае достаточно одного проектора с установленными перед объективом световыми фильтрами. Каждый из фильтров пропускает для левого и правого глаза красный и синий свет. Одно изображение имеет синеватый, другое – красноватый оттенок. Световые фильтры в очках пропускают только соответствующие, предназначенные для определенного глаза кадры. Однако данная технология позволяет добиться лишь незначительного 3D-эффекта, с малой глубиной.


Затворный метод.
Оптимален для просмотра цветных фильмов. В отличие от анаглифического этот метод предусматривает попеременную демонстрацию проектором изображений, предназначенных для левого и правого глаза. Благодаря тому, что чередование изображений осуществляется с высокой частотой – от 30 до 100 раз в секунду – мозг выстраивает целостную пространственную картину и зритель видит на экране цельное трехмерное изображение. Ранее данный метод назывался NuVision, в настоящее время он чаще именуется XpanD.

Для просмотра 3D-фильмов по этому методу используются затворные очки, в которые вместо стекол или фильтров установлены два оптических затвора. Эти небольшие светопропускающие ЖК-матрицы способны по команде от контроллера менять прозрачность – то затемняясь, то просветляясь в зависимости от того, на какой глаз в данный момент не­обходимо подать изображение.

Затворный метод используется не только в кинотеатрах: применяется он и в телевизорах, и в компьютерных мониторах. В кинотеатре подача команд осуществляется с помощью ИК-передатчика. Некоторые модели затворных очков 90-х годов, предназначенных для ПК, подключались к компьютеру с помощью кабеля (современные модели имеют беспроводной интерфейс).

Недостаток данного метода в том, что затворные очки являются сложным электронным устройством, потребляющим электроэнергию. Следовательно, они имеют достаточно высокую (особенно по сравнению с картонными очками) стоимость и значительный вес.

Поляризационный метод. В сфере кино данное решение носит название RealD. Его суть в том, что проектор попеременно демонстрирует кинокадры, в которых световые волны имеют разное направление поляризации светового потока. В необходимых для просмотра специальных очках установлены фильтры, пропускающие только световые волны, поляризованные определенным образом. Так оба глаза получают изображения с различной информацией, на основании которой мозг формирует объемную картинку.

Поляризационные очки несколько тяжелее картонных, но поскольку они работают без источника электроэнергии, то весят и стоят значительно меньше, чем затворные. Однако наряду с поляризационными фильтрами, устанавливаемыми на кинопроекторы и в очки, для показа 3D-фильмов по этому методу требуется дорогой экран со специальным покрытием.

На данный момент предпочтение окончательно не отдано ни одному из названных методов. Стоит, однако, отметить, что с двумя проекторами (по анаглифическому методу) работает все меньшее количество кинотеатров.

Как создаются 3D-фильмы

Использование сложных технических приемов требуется уже на этапе съемки, а не только в процессе просмотра 3D-фильмов. Для создания иллюзии трехмерности каждую сцену необходимо снимать одновременно двумя камерами, с разных ракурсов. Как и глаза человека, обе камеры размещают близко друг к другу, на одинаковой высоте.

3D-технологии для домашнего применения

Для просмотра 3D-фильмов на DVD до сих пор используются простые картонные очки, наследие далеких 50-х. Этим объясняется и скромный результат – плохая цветопередача и недостаточная глубина изображения.

Однако даже современные 3D-технологии привязаны к специальным очкам, и такое положение вещей, по всей видимости, изменится не скоро. Хотя в 2008 году компания Philips и представила прототип 42-дюймового жидко­кристаллического 3D-телевизора, не требующего использования очков, данная технология достигнет своей рыночной зрелости минимум через 3–4 года.

А вот о выпуске 3D-телевизоров, работающих в тандеме с очками, на международной выставке IFA 2009 объявили сразу несколько производителей. К примеру, Panasonic намерен уже к середине 2010 года выпустить модели телевизоров с поддержкой 3D, так же, как Sony и Loewe, делая ставку на затворный метод. Компании JVC, Philips и Toshiba также стремятся взойти на «3D-подиум», однако они отдают предпочтение поляризационному методу. LG и Samsung разрабатывают свои устройства на основе обеих технологий.

Контент для 3D

Основным источником трехмерного видеоконтента являются Blu-ray-диски. Контент передается на источник изображения через интерфейс HDMI. Для этого телевизор и проигрыватель должны поддерживать соответствующие технологии, а также недавно принятый стандарт HDMI 1.4 – одновременную передачу двух потоков данных формата 1080p обеспечивает только он. Пока что устройства с поддержкой HDMI 1.4 можно пересчитать по пальцам.

3D-технологии на ПК

Первоначально просмотр трехмерного изображения на компьютере был доступен только с помощью очков или специальных шлемов виртуальной реальности. И те и другие были оснащены двумя цветными ЖК-дисплеями – для каждого из глаз. Качество результирующего изображения при использовании данной технологии зависело от качества применяемых ЖК-экранов.

Однако данные устройства обладали целым рядом недостатков, которые отпугивали большинство покупателей. Кибершлем фирмы Forte, появившийся в середине 90-х, был громоздким, неэффективным и напоминал средневековое орудие пытки. Скромного разрешения в 640х480 точек для компьютерных программ и игр было явно недостаточно. И хотя позднее были выпущены более совершенные очки, к примеру модель LDI-D 100 фирмы Sony, но даже они были достаточно тяжелыми и вызывали сильный дискомфорт.

Выдержав почти десятилетнюю паузу, технологии формирования стереоизображения на экране монитора вышли на новый этап своего развития. Не может не радовать то обстоятельство, что по крайней мере один из двух крупных производителей графических адаптеров, фирма NVIDIA, разработал нечто инновационное. Комплекс 3D Vision стоимостью около 6 тыс. руб. включает в себя затворные очки и ИК-передатчик. Однако для создания пространственной картинки при помощи этих очков требуется соответствующее аппаратное обеспечение: ПК должен быть оснащен мощной видеоплатой NVIDIA. А для того чтобы псевдотрехмерная картинка не мерцала, монитор с разрешением в 1280х1024 точки должен обеспечивать частоту обновления экрана минимум в 120 Гц (по 60 Гц на каждый глаз). Первым ноутбуком, оснащенным данной технологией, стал ASUS G51J 3D.

В настоящее время доступны также так называемые 3D-профили более чем для 350 игр, которые можно скачать с веб-сайта NVIDIA (www.nvidia.ru). В их число входят как современные игры жанра экшн, к примеру Borderlands, так и выпущенные ранее.

В продолжение темы компьютерных игр, альтернативой затворному 3D является поляризационный метод. Для его реализации нужен монитор с поляризационным экраном, например Hyundai W220S. Объемное изображение становится доступно при наличии любой мощной видеокарты ATI или NVIDIA. Однако при этом разрешение снижается с 1680x1050 до 1680x525 точек, поскольку используется чересстрочный вывод кадров. Какие из игр поддерживают поляризационный метод, можно узнать в Интернете по адресу: www.ddd.com.

3D-фотоаппарат

Уже сегодня есть возможность получать трехмерные фотографии: фотокамера Fujifilm Finepix Real 3D W1 с помощью двух объективов и двух матриц способна фиксировать фотографии и даже короткие видеоролики с трехмерным пространственным эффектом. В качестве аксессуара для камеры предлагается цифровая фоторамка, демонстрирующая фото в формате 3D. Тот, кто захочет распечатать свои трехмерные снимки, может обратиться в онлайновый фотосервис Fuji. Стоимость одного отпечатка составляет около 5 евро, а срок доставки заказа из Великобритании, где печатаются фотографии, – почти две недели.

3D-сканер

3D-сканеры умеют сканировать по крайней мере сейчас небольшие предметы и сохранять их «объемные» изображения в виде файлов на жестком диске. При этом съемка объекта, как правило, производится двумя камерами. В зависимости от своей величины объект съемки либо вращается на специальной платформе, либо камеры движутся вокруг него. Цена и дата появления 3D-сканеров на массовом рынке еще не определены.

Но есть и другие важные показатели при выборе:

  • тип матрицы;
  • диагональ;
  • поворот экрана;
  • разрешение;
  • развертка;
  • углы обзора;
  • яркость подсветки и контрастность;
  • время отклика;
  • изогнутость;
  • наличие разъемов;
  • безопасность.

Матрица

Матрица – это элемент монитора, которая формирует картинку. Различают следующие ее виды:

  • OLED.

Основа у них одна – это жидкие кристаллы. В спецификации к монитору указываются буквы LED или WLED (светодиоды) – это всего лишь тип подсветки, которую используют все современные дисплеи. Она характеризуется небольшим уровнем энергопотребления и занимает мало места.

TFT TN – изжившая себя технология, которая появилась как замена для экранов с лучевой трубкой. Главные плюсы – дешевизна и быстрое время отклика. Но они нивелируются посредственным качеством картинки, на которое влияют плохие углы обзора.

На базе IPS (in-plane switching) матрицы построены экраны большинства устройств. Основное их преимущество – большие углы обзора, но стоимость таких панелей намного превышает бюджетные типы. Раньше разрыв в цене был более катастрофическим, сейчас же все устаканилось, даже время отклика пришло в норму.

VA (Vertical Align) матрицы разработали как альтернативу более дорогим IPS моделям, позволяющая снизить цену и время отклика. Они разделены на MVA и PVA, отличающиеся только компаниями, развивающие эту технологию. Последняя разработана компанией Samsung, которая снизила яркость черного цвета. VA имеют лучшую контрастность и цветопередачу, что обеспечивает равномерность черного по всей площади, без видимых засветов. Игровые мониторы этого типа имеют время отклика вплоть до 1 мс. Но под большим углом картинка становится слегка желтоватой и чуть менее контрастной – при работе в непосредственной близости это не так заметно. Поэтому VA панели наиболее универсальны и демократичны по стоимости.

PLS – чистая копия IPS – скрупулёзное рассмотрение не даст никаких различий. Цена – главный фактор в этом случае.

OLED – самая передовая технология в разработке матриц. Они появились недавно по астрономическим ценам. У нее отсутствует понятие яркости черного цвета, а контрастность приближена к бесконечности. Время отклика измеряется десятыми долями миллисекунд. Важная проблема – недолговечность вследствие быстрого выгорания пикселей.

Размер экрана

Подбираем диагональ монитора исходя из расстояния до рабочего места и задач, решающие пользователем. Наиболее распространены размеры в 21.5”, 24” и 27”. Большую длину лучше не брать, если вы сидите близко, так как для охвата взглядом необходимой части экрана, шея будет постоянно напряжена. На панели в 27” останавливаемся при 4К разрешении, для Full HD достаточно и меньшей диагонали.

Эргономический дизайн

Угол наклона и изменение высоты экрана – одни из важных характеристик. Ведь регулировка высоты компьютерного кресла не всегда приводит к комфортному взгляду на картинку. Тем более, если монитор имеет не лучшие параметры по обзору.

Большинство панелей характеризуются гибкой эргономикой. Возможность поворачивать экран на 90º позволяет лучше приспособиться к чтению электронных книг или просмотру фотографий в портретном режиме.

Разрешение

На сегодняшний день популярны следующие виды разрешений: Full HD, 2K, Quad HD, Ultra HD и 4К. Большая часть мониторов на рынке – первого типа (1920x1080 точек). У них невысокая цена, и не требуется современная конфигурация компьютера.

2K (2048x1080) и QHD (2560 х 1440) – нечто среднее и не так распространено.

Отличие последних двух небольшое (3840 х 2160 пикселей против 4096x2160). Все больше фильмов и игр выходят в этом разрешении, совместимость с которым поддерживают только последние модели комплектующих для ПК. Не надо бояться таких разрешений, так как ситуация постепенно меняется: планшеты с 4х ядерным процессором уже выдают качественную картинку через HDMI кабель.

Развертка монитора

Этот параметр более важен для экстремальных геймеров, чем для обычных пользователей. Игнорируйте его, если вы не фанат игр, так как стандартная частота обновления экрана в 60 Гц более чем достаточна. На рынке можно встретить панели с частотой 120 или 144 Гц – не каждая видеокарта сможет ее выдать при высоком разрешении, да и разница в стоимости велика.

Углы обзора

Это существенная характеристика для монитора с отсутствием эргономики, или если вы используете его для просмотра фильмов большой семьей. Идеальные значения - 178° по горизонтали и 178° по вертикали. Только в этом случае не искажаются цвета, и не нарушается контрастность.

Яркость и контрастность

В спецификации основной акцент делается на яркость подсветки (200 кд/м 2 , 250 кд/м 2 или 300 кд/м 2 ) и контрастность (статическая и динамическая). Динамическая нам не очень интересна, так как она говорит, во сколько раз включенный монитор светлее выключенного. Поэтому ищем значение статической контрастности, то есть с одинаковым уровнем подсвечивания. Для матрицы типа VA она равна 3000:1.

Эти два показателя тесно связаны между собой. Обращаем внимание на дисплеи с максимальными значениями яркости и статической контрастности, которые будут обеспечивать наилучшую сочность изображения.

Время отклика

У мониторов персональных компьютеров наблюдается задержка (отставание) в визуализации информации. Например, 2 мс GtG (Grey-to-Grey) означает, что за такое время пиксель на экране изменяет яркость свечения серого цвета с 10% до 90%. Оно влияет на скорость смены картинки на дисплее, которая особенно важна для динамичных игр. Рядовые пользователи этого не заметят. Обычно мониторы имеют время отклика от 1 до 8 мс. Если в качестве экрана использовать телевизор, то 20 мс считается хорошим уровнем.

Изогнутость

Пару лет назад появились изогнутые панели. Сейчас разнообразия стало больше, так как в след за Samsung такие модели изготавливают и другие фирмы, например, LG, Philips, HP, Asus, Iiyama, BenQ, Acer, Dell.

Есть ли толк от этих новшеств? Производители утверждают, что это обеспечивает наиболее комфортные условия для просмотра контента на экране, а радиус кривизны сопоставим с экраном в кинотеатре. Но погружение в реальность происходящего можно почувствовать только на большой диагонали, от 27”. А это стоит немалых денег. Габариты тоже увеличиваются: сложно сделать тонкие рамки и компактную заднюю стенку. Поэтому каждый решает сам, нужно ли ему это.

Разъемы

На данный момент актуальны следующие порты для связи с системным блоком компьютера: DVI, HDMI и DP. VGA кабель (аналоговый сигнал) в расчет не берем из-за низкого качества изображения.

Наибольшую пропускную способность имеет Display Port версии 1.4. (7680x4320 @60 Hz). Но сейчас это избыточно: 8К мониторов на рынке не найти.

Если количество точек на единицу площади составляет 4096 на 2160 при 60 Hz, то используется разъем HDMI 2.0b, версия 1.4 работает на частоте до 30 Hz.

DVI-D Dual Link подойдет до разрешений 2560х1600 при частоте обновления 60 Hz или 1920х1080 при 120 Hz.

Следует обратиться к спецификации графического адаптера и определить, какой из цифровых портов целесообразно использовать.

Безопасность

Главное при работе за монитором – максимально обезопасить свои глаза. Можно каждый час отвлекаться от него на несколько минут. Дополнительно разработали несколько автоматических режимов. Например, “Eye-saver” и “Eye Saver Mode” снижают насыщенность синего света от экрана, а технология “Flicker Free” нейтрализует мерцание, в результате чего снижается напряжение на зрение.

На выручку придет и более изогнутый экран. Он был разработан на основе формы глаза человека, повторяя его контур. Таким образом удается достичь меньшей усталости благодаря более редкой фокусировке на изображении.

Итак, исходя из соотношения цена-качество выбор пал на монитор, у которого:

  • матрица типа VA;
  • 24” диагональ;
  • есть возможность поворачивать экран;
  • разрешение Full HD;
  • частота обновления от 60 Гц;
  • максимальные углы обзора в 178º;
  • яркость 300 кд/м 2 ;
  • статическая контрастность 3000:1;
  • минимальное время отклика (1-2 мс);
  • изогнутая панель;
  • есть подключение через кабель HDMI;
  • имеется технология защиты от синего излучения;
  • минимум мерцания.

Еще лучше, если перед покупкой вы сами придете в магазин с записанной на флешку программой для проверки на битые пиксели и оцените качество передаваемой картинки. Известные магазины предоставляют такую возможность.

Монитор (видеомонитор, дисплей) — устройство отображения текстовой и графической информации на экране. Монитор работает под управлением специального аппаратного устройства - видеоадаптера, который позволяет работать монитору в двух режимах - текстовом и графическом.

Характеристики монитора:

Размер монитора измеряется между противоположными углами трубки кинескопа по диагонали. Единица измерения — дюймы. Стандартные размеры: 14"; 15"; 17"; 19"; 20"; 21".

Частота кадровой развертки (частота регенерации (обновления)) изображения показывает, сколько раз в тече-ние секунды монитор может полностью сменить изображение (поэтому ее также называют частотой кадров). Этот параметр зависит не только от монитора, но и от свойств и настроек видеоадаптера , хотя предельные возможности определяет все-таки монитор.

Частоту кадровой развертки измеряют в герцах (Гц), чем она выше, тем четче и устойчивее изображение, тем меньше утомление глаз, тем больше времени можно работать с компьютером непрерывно. Для большей устойчивос-ти изображения и снижения усталости глаз у современных качественных мониторов под-держивается частота смены кадров на уровне 70 - 80 Гц и выше.

Разрешающая способность мониторов.

Видеомониторы обычно могут работать в двух режимах: текстовом и графическом.

В текстовом режиме экран разбивается на 25 строк по 80 позиций в каждой строке. В каждую позицию (знакоместо) может быть выведен символ рас-ширенного набора ASCII, формируемый знакогенератором (возможны примитивные рисун-ки, гистограммы, рамки, составленные с использованием символов псевдографики).

В графическом режиме на экран выводятся более сложные изображения и над-писи с различными шрифтами и размерами букв, формируемых из отдельных мозаичных элементов — пикселей (pixel — picture element). В современных компьютерах пиксель квадратный. Необходимо знать, что изображения символов в текстовом режиме формируются теми же пикселями, которые образуют и графическую картинку. Разница в том, что в текстовом режиме для каждого символа создается «матрица» из пикселей и эта «матрица» как целое печатается на экране. Поэтому скорость вывода изображения в текстовом режиме гораздо выше, чем в графическом.

Разрешающая способность мониторов нужна прежде всего в графи-ческом режиме и связана с размером пикселя. Измеряется разрешающая способность максимальным количеством пикселей, разме-щающихся по горизонтали и по вертикали на экране монитора. Зависит разрешающая спо-собность как от характеристик монитора, так, даже в большей степени, и от характеристик видеоадаптера.


Стандартные значения разрешающей способности современных мониторов: 640х480, 800х600, 1024х768, 1600х1200, но реально могут быть и иные значения.

Разрешение экрана является одним из важнейших параметров видеоподсистемы. Чем оно выше, тем больше информации можно отобразить на экране, но тем меньше размер каждой отдельной точки и, тем самым, тем меньше видимый размер элементов изображения

Монитор показывает изображение формируемое процессором компьютера. Но процессор должен заниматься многими другими задачами, а не только передавать картинку на монитор. Поэтому монитор, а точнее его адаптер, должен иметь специальную память (видеопамять), в которую процессор записывает картинку. А уже затем видеоадаптер, не зависимо от процессора, может выводить содержимое этой видеопамяти на экран, позволяя процессору заниматься другими задачами.

В графическом режиме монитора в видеопамяти для каждой точки экрана должен быть записан тот цвет, которым эта точка будет изображаться. Так что, чем больше разрешающая способность экрана, тем больше размер должна иметь видеопамять.

Размер зерна люминофора (расстояние между минимальными точками выводимыми на экран), определяет четкость изображения на экране. Чем меньше зерно, тем, естественно, выше четкость и тем меньше устает глаз. Величина зерна мониторов имеет значения от 0,41 до 0,18 мм. Следует иметь в виду, что у мониторов с большим зерном не может быть достигнута высокая разрешающая способность.

Цветовое разрешение (глубина цвета) определяет количество различных оттенков, которые может принимать отдельная точка экрана. Максимально возможное цветовое разрешение зависит от свойств видеоадаптера и, в первую очередь, от количества установленной на нем видеопамяти. Кроме того, оно зависит и от установ-ленного разрешения экрана. При высоком разрешении экрана на каждую точку изображения приходится отводить меньше места в видеопамяти, так что информация о цветах вынужденно оказывается более ограниченной.

Минимальное требование по глубине цвета на сегодняшний день — 256 цветов, хотя большинство программ требуют не менее 65 тыс. цветов (режим High Color). Наиболее комфортная работа достигается при глубине цвета 16,7 млн цветов (режим True Color).

Виды мониторов:

Мониторы на электронно-лучевой трубке

В настольных компьютерах еще используются мониторы на электронно-лучевой трубке (ЭЛТ). Изображение на экране монитора создается пучком электронов, испускаемых электронной пушкой. Этот пучок электронов разгоняется высоким электрическим напряжением (десятки киловольт) и падает на внутреннюю поверхность экрана, покрытую люминофором (веществом, светящимся под воздействием пучка электронов).

Система управления пучком заставляет пробегать его построчно весь экран (создает растр), а также регулирует его интенсивность (соответственно яркость свечения точки точки люминофора). Пользователь видит изображение на экране монитора, так как люминофор излучает световые лучи в видимой части спектра. Качество изображения тем выше, чем меньше размер точки изображения.

Монитор является источником высокого статического электрического потенциала, электромагнитного и рентгеновского излучений, которые могут оказать неблагоприятное воздействие на здоровье человека. Современные мониторы практически безопасны, так как соответствуют жестким санитарно-гигиеническим требованиям, зафиксированным в международном стандарте безопасности TCO"99.

Жидкокристаллические мониторы (LCD мониторы) все шире используются наряду с традиционными ЭЛТ-мониторами Экран LCD-монитора представляет собой массив маленьких сегментов (называемых пикселями), которые могут манипулироваться для отображения информации. LCD-монитор имеет несколько слоев, где ключевую роль играют две панели сделанные из очень чистого стеклянного материала, которые собственно и содержат тонкий слой жидких кристаллов между собой.

Жидкие кристаллы — это особое состояние некоторых органических веществ, в котором они обладают текучестью и свойством образовывать пространственные структуры, подобные кристаллическим. Жидкие кристаллы могут изменять свою структуру и светооптические свойства под действием электрического напряжения. Меняя с помощью электрического поля ориентацию групп кристаллов и используя введённые в жидкокристаллический раствор вещества, способные излучать свет под воздействием электрического поля, можно создать высококачественные изображения, передающие более 15 миллионов цветовых оттенков.

Если вы читаете эти строки, то точно знаете, что такое монитор. А иначе, откуда бы вы прочитали эти строки? С монитора мы получаем всю текстовую и графическую информацию. Без него компьютер всего лишь ящик, в котором много чего есть, но невозможно узнать, что именно.

Какие бывают мониторы?

Со времени своего рождения и до сегодня мониторы прошли определенное «эволюционное» развитие. Оно выразилось в появление на свет трех видов устройств.

1. ЭЛТ-мониторы.

Отличаются крупными габаритными размерами, внушительным весом и мерцающим экраном.

Обязательный элемент конструкции этих приборов - электронно-лучевая трубка (ЭЛТ). Она представляет собой стеклянный сосуд, заполненный вакуумом. С одной стороны трубка узкая, как горловина, а с другой широкая и плоская. Это и есть экран. С фронтальной стороны он покрыт специальным веществом – люминофором. Оно обладает свойством светиться под воздействием потока электронов. Слегка мерцающее изображение на экране ЭЛТ-монитора является результатом бомбардировки люминофора управляемым потоком заряженных частиц.

В цветных мониторах экран покрыт мельчайшими частицам красного, синего и зеленого люминофора. Поток заряженных частиц обеспечивают три электронных пушки. Так возникает цветное изображение на экранах ЭЛТ-мониторов.

Мониторы с ЭЛТ уходят в прошлое из-за своих главных недостатков – больших габаритов, высокого электропотребления и электромагнитного излучения. Но в то же время они обладают достоинствами, которыми не всегда могут похвастаться более современные виды мониторов. Главные из них – большая скорость вывода изображения на экран и высокое его качество под любым углом обзора. Поэтому с ЭЛТ-мониторами не спешат расставаться любители DVD-фильмов и заядлые геймеры.

2. Жидкокристаллические мониторы.

Их еще называют LSD-мониторами, что в принципе одно и то же. Технология воспроизведения изображения в таких устройствах построена на использовании жидких кристаллов, обладающих уникальными свойствами. Они способны в зависимости от направления электромагнитного поля пропускать или не пропускать определенную цветовую составляющую. То есть можно говорить о том, что молекулы жидких кристаллов являются фильтрами, которыми можно управлять и тем самым регулировать выдачу на экран нужных цветовых эффектов в виде изображений.

К главным достоинствам LSD-мониторов можно отнести их компактность, низкое электропотребление, отсутствие излучения и мерцания экрана. Поэтому, наверное, большинство людей сегодня хотят купить монитор с жидкокристаллическим экраном.

3. Плазменные мониторы.

Отличаются выразительной яркостью и контрастностью изображения. Но есть и недостатки – сравнительно большое электропотребление и невысокая разрешающая способность. Экран плазменного монитора состоит из множества мелких колб, заполненных инертным газом. Их внутренняя поверхность покрыта люминофором, мельчайшие точки которого засвечиваются нужным цветом под воздействием плазменного разряда в среде инертного газа. Разряд возникает в результате подачи напряжения на электроды, которыми «прошиты» колбы.

Рассмотрев все виды мониторов, можно придти к следующему выводу, что наиболее востребованными в настоящее время являются жидкокристалические устройства. Благодаря своим неоспоримым преимуществам, они сумели полностью вытеснить с рынка ЭЛТ-мониторы. Плазменные конструкции для работы с компьютером применяются редко. Они чаще используются в качестве телевизоров и мониторов для больших аудиторий.

Если информации о мониторах в данной статьи для кого-то окажется недостаточно, то больше об этих приборах можно узнать .



Есть вопросы?

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: