Site Loader

Содержание

Из чего состоит монитор?

Опубликовано 16.01.2019 автор — 2 комментария

Приветствую, друзья! Единственное устройство вывода информации, с которым удобно работать пользователю – монитор, которым комплектуется любой компьютер. Принципиальное отличие этого девайса от телевизора, несмотря на подобие конструкции, в том, что компьютерный монитор никогда не оснащается тюнером.

А если вы хотите смотреть телепередачи на компьютере, то придется установить тюнер как отдельный модуль, но уже в сам системный блок.

За длительную историю своего развития, монитор претерпел множественные конструкционные изменения, «мутировав» от примитивной электронно-лучевой трубки, гибрида радара и осциллографа, в высокотехнологичный жидкокристаллический экран, который в том числе удобно вешать на стену.

В сегодняшнем посте я расскажу из чего состоит монитор и какие функции выполняют его внутренности. Речь пойдет о современных ЖК-дисплеях. Как устроен ЭЛТ-монитор, мы рассматривать не будем: технология морально устарела, а у меня все-таки передовой и прогрессивный блог.

Не забудьте оформить подписку на новостную рассылку, чтобы вовремя получать уведомления о новых публикациях. А почитать об истории развития мониторов вы можете тут.

Матрица

«Сердцевина» любого монитора – жидкокристаллическая матрица. Представляет она собой несколько слоев стеклянных пластин, между слоями которых расположены жидкие кристаллы – особая смесь, которая может изменять угол преломления света, в зависимости от подаваемого напряжения.

Какой именно цвет будет отображаться, зависит от направленности поля, индуцируемого электрическим током.

Большинство мониторов использует аддитивную схему цветопередачи RGB, при которой любой из миллионов цветов в палитре, генерируется сочетанием в различных пропорциях трех основных цветов – красного, синего и зеленого.

Высокотехнологичная матрица – самая дорогостоящая деталь в мониторе или экране ноутбука. При повреждении, отремонтировать ее невозможно – только полная замена, поэтому не стоит подвергать экран физическим воздействиям.

Подсветка

Сами по себе кристаллы не излучают свет, а только преломляют его. Для того, чтобы пользователь мог видеть кристалл, его нужно подсветить с обратной стороны. Существуют «экзотические» экраны без всякой подсветки, где матрица ничем нигде не прикрыта, а изображение видно, благодаря естественному освещению в помещении.

В мониторе же, для компа, используется другой подход: матрица прочно крепится в корпусе и подсвечивается изнутри лампой. Существует несколько типов подсветки. Самыми распространенными являются LCD — газоразрядная лампа накаливания с холодным катодом, и LED — подсвечивание с помощью светодиодов.Небольшая рекомендация: если ищите для себя новый тип монитора, можете заглянуть в этот популярный интернет-магазинчик, там их целая куча). Также читайте детальнее про виды мониторов для компьютера.

Блок питания

Естественно, ни одно электронное устройство не будет работать без подачи электрического тока. Блок питания преобразует переменный ток, напряжением 220 В из сети и преобразует его в постоянный.

Этот модуль обычно расположен внутри корпуса монитора, но может и быть внешним. В последнем случае ремонт более удобен: не нужно лишний раз разбирать монитор, для доступа к электрической схеме блока питания.

Модуль управления

Назначение этого компонента – преобразование сигнала, подаваемого с видеоадаптера, в последовательность сигналов для покадровой развертки.

Обычно в работу этого модуля может вмешаться пользователь, отрегулировав параметры картинки: яркость, контрастность, режим просмотра, положение изображения на экране и многое другое.

Этот же модуль отвечает за активацию режима 3D, начиная попеременно демонстрировать кадры для левого и правого глаза.

Однако учитывайте, что, если вы даже приобрели монитор с такой «фичей», для просмотра объемных фильмов, потребуются специальные поляризационные очки, которые могут не поставляться в комплекте с монитором. Кроме того, такой режим работы дисплея требует наличия мощной видеокарты на ПК: кадры в этом режиме обновляются с частотой 120 в секунду, при этом быстро чередуются кадры для левого и правого глаза, создавая объемную картинку.

Корпус

Логично, что всю электронную начинку необходимо впихнуть в прочный корпус для ее сохранности. Тут уже прикладывают руку дизайнеры, назначение которых – создать привлекательный для потребителей девайс.

Именно внешний вид может стать решающим фактором при покупке монитора, ведь в большинстве случаев, в одном ценовом сегменте, дисплеи имеют одинаковые технические характеристики.

Вариантов реализации несколько: в «классическом» виде монитор покоится на подставке, которая должна обеспечивать необходимый угол наклона. Некоторые модели ставятся на рабочий стол прямо нижней кромкой, а сзади выдвигается специальный упор, не дающий устройству упасть.Кроме того, существует ряд моделей, с уже готовыми кронштейнами для крепления монитора на стене. На корпусе же крепятся слоты для подключения видеокарты и кабеля питания.

Послесловие

Как видите, несмотря на сложность реализации, современный монитор имеет простое и логичное строение. Однако, чтобы прийти к этой простоте, инженерам потребовалось не одно десятилетие.

Возможно, со временем изобретут еще более совершенную конструкцию.  Как устроен будет монитор будущего, можно только строить догадки.

А на сегодня все. Советую также почитать статью «Как выбрать правильно монитор». Не забывайте поделиться этой публикацией в социальных сетях. До завтра!

 

С уважением, автор блога Андрей Андреев

Друзья, поддержите блог! Поделитесь статьёй в социальных сетях:

Монитор обзор, сравнение, лучшие продукты, внедрения, поставщики.

Что такое ЖК-монитор (LCD, TFT)?

Жидкокристаллический монитор (также Жидкокристаллический дисплей, ЖКД, ЖК-монитор, англ. liquid crystal display, LCD, плоский индикатор) — плоский монитор на основе жидких кристаллов.

LCD TFT (англ. TFT — thin film transistor — тонкоплёночный транзистор) — одно из названий жидкокристаллического дисплея, в котором используется активная матрица, управляемая тонкоплёночными транзисторами. Усилитель TFT для каждого субпиксела применяется для повышения быстродействия, контрастности и чёткости изображения дисплея.

Как устроен ЖК-монитор?

Каждый пиксел ЖК дисплея состоит из слоя молекул между двумя прозрачными электродами, и двух поляризационных фильтров, плоскости поляризации которых (как правило) перпендикулярны. В отсутствие жидких кристаллов свет, пропускаемый первым фильтром, практически полностью блокируется вторым.

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 — молекулы стремятся выстроиться в направлении 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 течении 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 (непрозрачность структуры не зависит от полярности поля). 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 ЖК-монитор состоит из электроники, обрабатывающей входной видеосигнал, ЖК матрицы, модуля подсветки, блока питания и корпуса. Именно совокупность этих составляющих определяет свойства монитора в целом, хотя некоторые характеристики важнее других.

Каковы важнейшие характеристики ЖК мониторов?

  • Разрешение: Горизонтальный и вертикальный размеры, выраженные в пикселах. В отличие от ЭЛТ-мониторов, ЖК имеют одно, «родное», физическое разрешение, остальные достигаются интерполяцией.
  • Размер точки: расстояние между центрами соседних пикселов. Непосредственно связан с физическим разрешением.
  • Соотношение сторон экрана (формат): Отношение ширины к высоте, например: 5:4, 4:3, 5:3, 8:5, 16:9, 16:10.
  • Видимая диагональ: размер самой панели, измеренный по диагонали. Площадь дисплеев зависит также от формата: монитор с форматом 4:3 имеет большую площадь, чем с форматом 16:9 при одинаковой диагонали.
  • Контрастность: отношение яркостей самой светлой и самой тёмной точек. В некоторых мониторах используется адаптивный уровень подсветки, приведенная для них цифра контрастности не относится к контрасту изображения.
  • Яркость: количество света, излучаемое дисплеем, обычно измеряется в канделах на квадратный метр.
  • Время отклика: минимальное время, необходимое пикселу для изменения своей яркости. Методы измерения неоднозначны.
  • Угол обзора: угол, при котором падение контраста достигает заданного, для разных типов матриц и разными производителями считается по-разному, и часто сравнению не подлежит.
  • Тип матрицы: технология, по которой изготовлен ЖК-дисплей
  • Входы: (напр, DVI, D-Sub, HDMI и пр.).

Каковы технологии ЖК-мониторов?

Жидкокристаллические мониторы были разработаны в 1963 году в исследовательском центре Давида Сарнова (David Sarnoff) компании RCA, Принстон, штат Нью-Джерси.

Основные технологии при изготовлении ЖК дисплеев: TN+film, IPS и MVA. Различаются эти технологии геометрией поверхностей, полимера, управляющей пластины и фронтального электрода. Большое значение имеют чистота и тип полимера со свойствами жидких кристаллов, примененный в конкретных разработках.

Время отклика ЖК мониторов, сконструированных по технологии SXRD (англ. Silicon X-tal Reflective Display — кремниевая отражающая жидкокристаллическая матрица), уменьшено до 5 мс. Компании Sony, Sharp и Philips совместно разработали технологию PALC (англ. Plasma Addressed Liquid Crystal — плазменное управление жидкими кристаллами), которая соединила в себе преимущества LCD (яркость и сочность цветов, контрастность) и плазменных панелей (большие углы видимости по горизонту, H, и вертикали, V, высокую скорость обновления). В качестве регулятора яркости в этих дисплеях используются газоразрядные плазменные ячейки, а для цветовой фильтрации применяется ЖК матрица. Технология PALC позволяет адресовать каждый пиксель дисплея по отдельности, а это означает непревзойденную управляемость и качество изображения.

Как устроен жк дисплей. Чем отличаются типы экранов IPS и TFT

Рассказывающая об отличиях IPS и TN матриц в рамках советов при покупке монитора или ноутбука. Пришло время поговорить о всех современных технологиях производства дисплеев , с которыми мы можем столкнуться и иметь представление о видах матриц в устройствах нашего поколения. Не путайте с LED, EDGE LED, Direct LED — это типы подсветки экранов и к технологии создания дисплеев

имеют косвенное отношение.

Наверное, каждый может вспомнить свой монитор с электронно-лучевой трубкой, которым пользовался ранее. Правда и до сих пор встречаются пользователи и поклонники ЭЛТ технологии. В настоящее время экраны увеличились в диагонали, поменялись технологии изготовления дисплеев, стало все больше разновидностей в характеристиках матриц, обозначающихся аббревиатурами TN, TN-Film, IPS, Amoled и т.д.

Информация в данной статье поможет выбрать себе монитор, смартфон, планшет и другую различного рода технику. Помимо этого, позволит осветить технологии создания дисплеев, а также типы и особенности их матриц.

Пару слов о жидкокристаллических дисплеях

LCD (Liquid Crystal Display — жидкокристаллический дисплей) — это дисплей, изготовленный на основе жидких кристаллов, которые меняют свое расположение при подаче на них напряжения. Если вы близко подойдете к такому дисплею и внимательно присмотритесь к нему, то заметите, что он состоит из маленьких точек – пикселей (жидких кристаллов). В свою очередь каждый пиксель состоит из красного, синего и зеленого субпикселей. При подаче напряжения субпиксели выстраиваются в определенном порядке и пропускают через себя свет, таким образом формируя пиксель определенного цвета. Множество таких пикселей формируют изображение на экране монитора или другого устройства.

Первые мониторы массового производства оснащались матрицами TN — обладающими самой простой конструкцией, но которые нельзя назвать самым качественным типом матрицы. Хотя и среди данного типа матриц имеются весьма качественные экземпляры. Данная технология основана на том, что при отсутствии напряжения субпиксели пропускают через себя свет, формируя на экране белую точку. При подаче напряжения на субпиксели, они выстраиваются в определенном порядке, образуя собой пиксель заданного цвета.

Недостатки TN матрицы

  • По той причине, что стандартный цвет пикселя, при отсутствии напряжения, белый, данный тип матриц обладает не самой лучшей цветопередачей. Цвета отображаются более тускло и блекло, а черный цвет выглядит скорее темно-серым.
  • Еще одним главным недостатком TN матрицы являются малые углы обзора. Частично с данной проблемой попытались справиться улучшением технологии TN до TN+Film, с помощью дополнительного слоя, нанесенного на экран. Углы обзора стали больше, но все равно оставались далеки от идеала.

В настоящий момент TN+Film матрицы полностью заменили TN.

Достоинства TN матрицы

  • малое время отклика
  • относительно недорогая себестоимость.

Делая выводы, можно утверждать, что при необходимости в недорогом мониторе для офисной работы или серфинга в интернете, мониторы с TN+Film матрицами подойдут наилучшим образом.

Главное отличие технологии IPS матриц от TN — перпендикулярное расположение субпикселей при отсутствии напряжения, которые образуют черную точку. То есть, в состоянии спокойствия экран остается черным.

Преимущества IPS матриц

  • лучшая цветопередача относительно экранов с TN матрицами: вы имеете яркие и сочные цвета на экране, а черный цвет остается действительно черным. Соответственно, при подаче напряжения пиксели меняют свой цвет. Учитывая эту особенность, владельцам смартфонов и планшетов с IPS-экранами можно посоветовать использовать темные цветовые схемы и обои на рабочем столе, тогда смартфон от аккумулятора будет работать немного дольше.
  • большие углы обзора. В большинстве экранов они составляют 178°. Для мониторов, а особенно для мобильных устройств (смартфонов и планшетов) эта особенность является важной при выборе пользователем гаджета.

Недостатки IPS матриц

  • большое время отклика экрана. Это влияет на отображение в динамических картинках, таких как игры и фильмы. В современных IPS панелях с временем отклика дела обстоят получше.
  • большая стоимость по сравнению с TN.

Подводя итоги, телефоны и планшеты лучше выбирать с IPS-матрицами, и тогда от использования устройства пользователь будет получать огромное эстетическое удовольствие. Матрица для монитора не является столь критичной, современные .

AMOLED-экраны

Последние модели смартфонов оснащают AMOLED-дисплеями. Данная технология создания матриц основана на активных светодиодах, которые начинают светиться и отображать цвет при подаче на них напряжения.

Давайте рассмотрим

особенности Amoled матрицы :
  • Цветопередача . Насыщенность и контрастность таких экранов выше требуемого. Цвета отображаются настолько ярко, что у некоторых пользователей могут уставать глаза при продолжительной работе со своим смартфоном. Зато черный цвет отображается еще более черным, чем даже в IPS-матрицах.
  • Энергопотребление дисплея . Так же как и в IPS, отображение черного цвета требует меньше энергии, чем отображение определенного цвета, и тем более белого. Но разница в энергопотреблении между отображением черного и белого цвета в AMOLED-экранах намного больше. Для отображения белого цвета необходимо в несколько раз больше энергии, чем для отображения черного.
  • «Память картинки» . При продолжительном выводе статического изображения могут оставаться следы на экране, а это в свою очередь сказывается на качестве отображения информации.

Также из-за своей довольно высокой стоимости AMOLED-экраны пока используются только в смартфонах. Мониторы, построенные на такой технологии, стоят неоправданно дорого.

VA (Vertical Alignment) — данную технологию, разработанную Fujitsu, можно рассматривать как компромисс между TN и IPS матрицами. В матрицах VA кристаллы в выключенном состоянии расположены перпендикулярно плоскости экрана. Соответственно черный цвет обеспечивается максимально чистый и глубокий, но при повороте матрицы относительно направления взгляда, кристаллы будут видны не одинаково. Для решения проблемы применяется мультидоменная структура. Технология Multi-Domain Vertical Alignment (MVA) предусматривает выступы на обкладках, которые определяют направление поворота кристаллов. Если два поддомена поворачивается в противоположных направлениях, то при взгляде сбоку один из них будет темнее, а другой светлее, таким образом для человеческого глаза отклонения взаимно компенсируются. В матрицах PVA, разработанных Samsung нет выступов, и в выключенном состоянии кристаллы строго вертикальны. Для того, чтобы кристаллы соседних субдоменов поворачивались в противоположных направлениях, нижние электроды сдвинуты относительно верхних.

Для уменьшения времени отклика в матрицах Premium MVA и S-PVA применяется система динамического повышения напряжения для отдельных участков матрицы, которую обычно называют Overdrive. Цветопередача матриц PMVA и SPVA почти так же хороша как и у IPS, время отклика немного уступает TN, углы обзора максимально широкие, черный цвет наилучший, яркость и контраст максимально возможные среди всех существующих технологий. Однако даже при небольшом отклонении направления взгляда от перпендикуляра, даже на 5–10 градусов можно заметить искажения в полутонах. Для большинства это останется незамеченным, но профессиональные фотографы продолжают за это недолюбливать технологии VA.

MVA и PVA матрицы обладают отличной контрастностью и углами обзора, но вот с временем отклика дела обстоят похуже – оно растет при уменьшении разницы между конечным и начальным состояниями пиксела. Ранние модели таких мониторов были почти непригодны для динамичных игр, а сейчас они показывают результаты близкие к TN матрицам. Цветопередача *VA матриц, конечно, уступает IPS-матрицам, но остается на высоком уровне. Тем не менее, благодаря высокой контрастности, эти мониторы будут отличным выбором для работы с текстом и фотографией, с чертежной графикой, а также в качестве домашних мониторов.

В заключении могу сказать, что выбор всегда за вами…

Что это — LCD? Если говорить коротко и ясно, это жидкокристаллический экран. Простые приборы, которые имеют такое оснащение, могут работать либо с черно-белым изображением, либо с 2-5 цветами. На данный момент описываемые экраны используются для отображения графической или текстовой информации. Их устанавливают в компьютеры, ноутбуки, телевизоры, телефоны, фотоаппараты, планшеты. Большинство электронных устройств на данный момент работает именно с таким экраном. Одной из популярных разновидностей такой техники является жидкокристаллический дисплей с активной матрицей.

История

Впервые жидкие кристаллы были открыты в 1888 году. Сделал это австриец Рейнитцер. В 1927 году русский физик Фредерикс открыл переход, который был назван в его честь. На данный момент он широко используется при создании жидкокристаллических дисплеев. В 1970 году компания RCA представила первый экран подобного типа. Его сразу стали применять в часах, калькуляторах и других приборах.

Чуть позже был создан матричный дисплей, который работал с черно-белым изображением. Цветной жидкокристаллический экран появился в 1987 году. Его создатель — компания Sharp. Диагональ этого прибора составляла 3 дюйма. Отзывы о LCD-экране такого типа были положительными.

Устройство

Рассматривая LCD-экраны, необходимо упомянуть о конструкции технологии.

Состоит данное устройство из ЖК-матрицы, источников света, которые обеспечивают непосредственно саму подсветку. Имеется пластиковый корпус, обрамленный металлической рамкой. Она необходима для придания жесткости. Также используются контактные жгуты, которые являются проводами.

ЖК-пиксели состоят из двух электродов прозрачного типа. Между ними размещается слой молекул, а также имеется два поляризационных фильтра. Их плоскости перпендикулярны. Следует отметить один нюанс. Он заключается в том, что если бы жидких кристаллов между вышеуказанными фильтрами не существовало, то свет, проходящий через один из них, блокировался бы сразу же вторым.

Поверхность электродов, которая соприкасается с жидкими кристаллами, покрыта специальной оболочкой. За счет этого молекулы движутся в одном направлении. Как уже было сказано выше, в основном они располагаются перпендикулярно. При отсутствии напряжения все молекулы имеют винтовую структуру. За счет этого свет преломляется и проходит через второй фильтр без потерь. Теперь любой человек должен понимать что это — LCD с точки зрения физики.

Преимущества

Если сравнивать с электронно-лучевыми приборами, то здесь выигрывает. Он имеет небольшие размеры и массу. ЖК-устройства не мерцают, у них нет проблем с фокусировкой, а также со сведением лучей, не появляются помехи, которые возникают от магнитных полей, нет никаких проблем с геометрией картинки и ее четкостью. Можно прикрепить дисплей LCD на кронштейнах к стене. Сделать это очень просто. При этом картинка не потеряет своих качеств.

Сколько потребляет ЖК-монитор, полностью зависит от настроек изображения, модели самого прибора, а также от характеристик подачи сигнала. Поэтому этот показатель может как совпадать с потреблением тех же лучевых устройств и плазменных экранов, так и быть гораздо ниже. На данный момент известно, что трата электроэнергии ЖК-мониторов будет определяться мощностью установленных ламп, которые обеспечивают подсветку.

Необходимо также сказать о малогабаритных дисплеях LCD. Что это, чем они отличаются? Большая часть таких приборов не имеет подсветки. Эти экраны используются в калькуляторах, часах. Такие устройства отличаются совершенно низким энергопотреблением, поэтому они могут работать до нескольких лет автономно.

Недостатки

Однако эти приборы имеют и минусы. К сожалению, много недостатков являются трудноустранимыми.

Если сравнивать с электронно-лучевой техникой, то четкое изображение на ЖК-дисплее можно получить лишь при штатном разрешении. Чтобы добиться хорошей характеристики других картинок, придется использовать интерполяцию.

ЖК-мониторы имеют средний контраст, а также плохую глубину черного цвета. Если захочется увеличить первый показатель, то нужно сделать больше яркость, что не всегда обеспечивает комфортный просмотр. Эта проблема заметна в устройствах LCD от Sony.

Скорость смены кадров у ЖК-дисплеев намного меньше, если сравнивать с плазменными экранами или электронно-лучевыми. На данный момент разработана технология Overdrive, однако она не решает проблемы скорости.

С углами обзора также имеются некоторые нюансы. Они полностью зависят от контрастности. У электронно-лучевой техники такой неприятности нет. ЖК-мониторы не защищены от механических повреждений, матрица не покрыта стеклом, поэтому при сильном нажатии можно деформировать кристаллы.

Подсветка

Поясняя, что это такое — LCD, следует сказать и об этой характеристике. Сами кристаллы не светятся. Поэтому для того чтобы изображение стало видимым, необходимо иметь источник света. Он может быть внешним или внутренним.

В качестве первого следует использовать солнечные лучи. Во втором варианте применяется искусственный источник.

Как правило, лампы со встроенной подсветкой устанавливаются сзади всех слоев жидких кристаллов, за счет чего они просвечиваются насквозь. Также встречается боковая подсветка, которая используется в часах. В телевизорах LCD (что это — ответ выше) такой тип конструкции не применяется.

Что касается внешнего освещения, то, как правило, черно-белые дисплеи часов и мобильных телефонов работают при наличии такого источника. Позади слоя с пикселями находится специальная матовая отражающая поверхность. Она позволяет отбивать солнечный свет или же излучение от ламп. Благодаря этому можно использовать такие устройства в темноте, так как производители встраивают боковую подсветку.

Дополнительная информацция

Есть дисплеи, в которых объединены внешний источник и дополнительно встроенные лампы. Ранее в некоторых часах, где был установлен ЖК-экран монохромного типа, использовалась специальная лампа накаливания небольшого размера. Однако из-за того что она потребляет слишком много энергии, такое решение не является выгодным. Подобные устройства уже не используются в телевизорах, так как они выделяют большое количество тепла. Из-за этого жидкие кристаллы разрушаются и перегорают.

В начале 2010 года стали распространенными LCD-телевизоры (что это такое, мы рассмотрели выше), которые имели Такие дисплеи не стоит путать с действительно настоящими LED-экранами, где каждый пиксель светится самостоятельно, являясь светодиодом.

Сергей Ярошенко

Непрерывно возрастающее количество пользователей меняют свои ЭЛТ-мониторы на LCD. Если для 19-дюймовых ЭЛТ-мониторов значительный размер корпуса, комфортно не помещавшийся на офисный стол, привел к фатальным последствиям, то снижение цены и минимальные размеры 19-дюймовых LCD-собратьев сегодня повышают их привлекательность.

Принцип работы LCD-мониторов (Liquid Crystal Display — жидкокристаллический дисплей) основан на использовании вещества, которое находится в жидком состоянии, но при этом обладает некоторыми свойствами, присущими кристаллическим телам. Эти аморфные вещества за их схожесть с кристаллическими веществами по электрооптическим свойствам, а также за способность принимать форму сосуда назвали «жидкими кристаллами».

Происхождение LCD-мониторов

Жидкокристаллические материалы были открыты в 1888 году австрийским ученым Ф. Ренитцером, но только в 1930-м исследователи из британской корпорации Marconi получили патент на их промышленное применение. Дальше патента дело не пошло, поскольку в то время технологическая база была еще слишком слаба для создания надежных и функциональных устройств. Первый прорыв совершили ученые Фергесон и Вильямс из корпорации RCA (Radio Corporation of America). Один из них создал на базе жидких кристаллов термодатчик, используя их избирательный отражательный эффект, другой изучал воздействие электрического поля на нематические кристаллы. В результате, в конце 1966 года, корпорация RCA продемонстрировала цифровые часы с LCD-прототипом.

Значительную роль в развитии LCD-технологии сыграла корпорация Sharp. Именно этой корпорацией:

В 1964 году был произведен первый в мире калькулятор CS10A;
— в 1975 году по технологии TN LCD были изготовлены первые компактные цифровые часы;
— в 1976 году был выпущен черно-белый телевизор с диагональю экрана 5,5 дюйма на базе LCD-матрицы с разрешением 160х120 пикселей.

Принцип работы LCD-дисплеев

Молекулы жидких кристаллов под воздействием электричества могут изменять свою ориентацию, и вследствие этого, изменять свойства светового луча, проходящего сквозь них.

Экран LCD-монитора представляет собой массив сегментов (пикселей), которыми можно манипулировать для отображения информации. Дисплей имеет несколько слоев, где ключевую роль играют две панели, сделанные из свободного от натрия и очень чистого стеклянного материала, называемого субстрат или подложка. Между панелями находится тонкий слой жидких кристаллов. На панелях имеются бороздки, которые направляют кристаллы, придавая им нужную ориентацию. На каждой панели бороздки параллельны, а между панелями перпендикулярны. Продольные бороздки образуются в результате размещения на стеклянной поверхности тонких пленок из прозрачного пластика, который затем специальным образом обрабатывается. Соприкасаясь с бороздками, молекулы жидких кристаллов принимают одинаковую ориентацию. Стеклянные панели расположены очень близко друг к другу. Они освещаются источником света (в зависимости от того, где он расположен, LCD-дисплеи работают на отражение или на прохождение света). При прохождении панели плоскость поляризации светового луча поворачивается на 90°. Появление электрического тока заставляет молекулы жидких кристаллов выстраиваться вдоль электрического поля, а угол поворота плоскости поляризации света становится отличным от 90°.

Поворот плоскости поляризации светового луча незаметен для глаза, поэтому возникает необходимость добавить к стеклянным панелям еще два слоя, представляющих собой поляризационные фильтры. Эти фильтры пропускают только ту компоненту светового пучка, у которой ось поляризации соответствует заданному направлению поляризации. Поэтому при прохождении поляризатора пучок света будет ослаблен в зависимости от угла между его плоскостью поляризации и осью поляризатора. При отсутствии напряжения ячейка прозрачна, т.к. первый поляризатор пропускает только свет с соответствующим вектором поляризации. Благодаря жидким кристаллам вектор поляризации света поворачивается, и к моменту прохождения пучка ко второму поляризатору он уже повернут так, что проходит через второй поляризатор без проблем.

В присутствии электрического поля поворот вектора поляризации происходит на меньший угол, тем самым второй поляризатор становится только частично прозрачным для света. Если разность потенциалов будет такова, что поворота плоскости поляризации в жидких кристаллах не произойдет, то световой луч будет полностью поглощен вторым поляризатором, а дисплей будет казаться черным.

Расположив большое число электродов, создающих электрические поля в локальных местах дисплея (ячейки), получим возможность (при правильном управлении потенциалами этих электродов) отображать на экране буквы и другие элементы изображения. Технологические новшества позволили ограничить размеры электродов до точки, соответственно, на одной и той же площади панели стало возможным расположить большее число электродов, что увеличивало разрешение LCD-монитора и позволяло отображать сложные изображения в цвете.

Для формирования цветного изображения LCD-дисплей подсвечивали сзади. Цвет получался в результате использования трех фильтров, которые выделяли из белого света три основные компоненты. Комбинируя эти компоненты для каждой точки (пикселя) дисплея, появилась возможность воспроизвести любой цвет.

Пассивная (passive matrix) и активная матрицы (active matrix)

Функциональные возможности LCD-мониторов с активной матрицей почти такие же, как у дисплеев с пассивной матрицей. Разница заключается в матрице электродов, которая управляет ячейками жидких кристаллов дисплея.

В случае с пассивной матрицей электроды получают электрический заряд циклическим методом при построчном обновлении дисплея. В результате разряда емкостей ячеек изображение исчезает, т. к. кристаллы возвращаются к своей изначальной конфигурации. Из-за большой электрической емкости ячеек напряжение на них не способно изменяться быстро, поэтому обновление картинки происходит медленно.

В случае с активной матрицей к каждому электроду добавлен запоминающий транзистор, который может хранить цифровую информацию (0 или 1), и в результате изображение сохраняется только до тех пор, пока не поступит другой сигнал.

Тусклые и «тормозные» жидкокристаллические мониторы с пассивной матрицей давно ушли в прошлое, в магазинах можно встретить лишь модели на основе активной матрицы, обеспечивающей яркое, четкое изображение.

При использовании активных матриц появилась возможность сократить число жидкокристаллических слоев. Запоминающие транзисторы производят из прозрачных материалов, что позволяет световому лучу проходить сквозь них, а значит, транзисторы можно располагать на тыльной части дисплея, на стеклянной панели, которая содержит жидкие кристаллы. Для этих целей используются пластиковые пленки — Thin Film Transistor (TFT).

Технология изготовления TN

Исторически первой технологией изготовления LCD-дисплеев была т.н. технология Twisted Nematic (TN). Название произошло из-за того, что в выключенном состоянии кристаллы в ячейках образовывали спираль. Эффект возникал в результате размещения кристаллов между выравнивающими панелями с бороздками, направленными перпендикулярно друг другу. При приложении электрического поля все кристаллы выстраивались одинаково, т.е. спираль распрямлялась, а при снятии кристаллы вновь стремились ориентироваться вдоль бороздок.

У TN-дисплеев было несколько существенных недостатков:

Во-первых, естественным состоянием дисплея, когда кристаллы образуют спираль, было прозрачное, т.е. она пропускала свет. Благодаря этому, при выходе из строя одного из тонкопленочных транзисторов свет беспрепятственно выходил наружу, образуя весьма заметную постоянно горящую точку;
— во-вторых, развернуть все жидкие кристаллы перпендикулярно фильтру оказалось практически невозможно, поэтому контрастность таких дисплеев оставляла желать лучшего, а уровень черного мог превышать 2 кд/м2 . Такой цвет выглядел как темно-серый, но отнюдь не как черный;
— в-третьих, низкая скорость реакции, первые дисплеи имели время отклика около 50 мс. Впрочем, второй и третий недостатки удалось преодолеть с внедрением технологии Super Twisted Nematic (STN), которая позволила уменьшить время отклика до 30 мс.
— в-четвертых, маленькие углы обзора, всего около 90°. Однако нанесение на поверхность экрана полимерной пленки с большим показателем преломления позволило расширить углы обзора до 120-160° без существенного изменения технологии. Такие дисплеи получили название TN+Film.

Технология изготовления STN

Технология STN позволяла увеличить торсионный угол (угол кручения) ориентации кристаллов внутри LCD с 90° до 270°, что обеспечивало лучшую контрастность изображения при увеличении размеров панели.

Режим DSTN. Часто STN-ячейки использовались в паре. Такая конструкция называлась Double Super Twisted Nematic (DSTN). В ней одна двухслойная DSTN-ячейка состояла из 2 STN-ячеек, молекулы, которых при работе поворачивались в противоположные стороны. Свет, проходя через такую конструкцию в «запертом» состоянии, терял большую часть своей энергии. Контрастность и разрешающая способность DSTN-дисплеев повысилась, поэтому появилась возможность изготовить цветной дисплей, в котором на каждый пиксель приходилось три LCD-ячейки и три оптических фильтра основных цветов. Цветные дисплеи не были способны работать от отраженного света, поэтому лампа задней подсветки — их обязательный атрибут.

Технология LCD TFT матриц предусматривает использование в производстве жидкокристаллических дисплеев специальных тонкопленочных транзисторов. Само название TFT – это сокращение от Thin-film transistor, что в переводе и означает – тонкопленочный транзистор. Такой вид матриц применяет в самых разнообразных устройствах, от калькуляторов, до дисплеев смартфонов.

Наверное, каждый слышал понятия TFT и LCD, но мало кто задумывался, что это такое, из-за чего у непросвещенных людей возникает вопрос, чем отличается TFT от LCD? Ответ на этот вопрос заключается в том, что это две разные вещи, которые не стоит сравнивать. Чтобы понять, в чем разница между этими технологиями, стоит разобрать, что такое LCD, и что такое TFT.

1. Что такое LCD

LCD – это технология изготовления экранов телевизоров, мониторов и других устройств, основанная на использовании специальных молекул, которые называются – жидкие кристаллы. Эти молекулы имеют уникальные свойства, они постоянно находятся в жидком состоянии и способны менять свое положение при воздействии на них электромагнитного поля. Кроме этого, эти молекулы имеют оптические свойства, схожие со свойствами кристаллов, из-за чего эти молекулы и получили свое название.

В свою очередь экраны LCD могут иметь разные типы матриц, которые в зависимости от технологии изготовления имеют различные свойства и показатели.

2. Что такое TFT

Как уже говорилось, TFT – это технология изготовления LCD дисплеев, которая подразумевает использование тонкопленочных транзисторов. Таким образом, можно сказать, что TFT – это подвид LCD мониторов. Стоит отметить, что все современные LCD телевизоры, мониторы и экраны телефонов относятся к виду TFT. Поэтому вопрос, что лучше TFT или LCD не совсем правильный. Ведь отличие FTF от LCD заключается в том, что LCD – это технология изготовления жидкокристаллических экранов, а TFT – это подвид ЖК дисплеев, к которому относятся все типы активных матриц.

Среди пользователей TFT матрицы имеют название – активные. Такие матрицы обладают существенно более высоким быстродействием, в отличие от пассивных ЖК-матриц. Помимо этого, тип экрана LCD TFT отличается повышенным уровнем четкости, контрастности изображения и большими углами обзоров. Еще один важный момент заключается в том, что мерцание в активных матрицах отсутствует, что означает, что за такими мониторами приятнее работать, глаза при этом меньше устают.

Каждый пиксель матрицы TFT оснащен тремя отдельными управляющими транзисторами, благодаря чему достигается значительно более высокая частота обновления экрана, в сравнении с пассивными матрицами. Таким образом, в состав каждого пикселя входит три цветные ячейки, которые управляются соответствующим транзистором. Например, если разрешение экрана составляет 1920х1080 пикселей, то количество транзисторов в таком мониторе будет равно 5760х3240. Применение такого количества транзисторов стало возможным благодаря сверхтонкой и прозрачной структуре – 0,1- 0,01 микрон.

3. Виды матриц TFT экранов

На сегодняшний день, благодаря целому ряду преимуществ, TFT дисплеи используются в самых разнообразных устройствах.

Все известные ЖК телевизоры, которые имеются на российском рынке, оснащены TFT дисплеями. Они могут различаться своими параметрами в зависимости от используемой матрицы.

На данный момент наиболее распространенными матрицами TFT дисплеев являются:

Каждый из представленных видов матриц обладает своими преимуществами и недостатками.

3.1. Тип ЖК матрицы TFT TN

TN – это самый распространенный тип экрана LCD TFT. Такую популярность данный тип матрицы получил благодаря уникальным особенностям. При своей низкой стоимости, они имеют достаточно высокие показатели, причем в некоторых моментах, такие экраны TN даже имеют преимущества перед другими типами матриц.

Главная особенность – это быстрый отклик. Это параметр, который обозначает время, за которое пиксель способен отреагировать на изменение электрического поля. То есть, время, которое необходимо для полного изменение цвета (от белого к черному). Это очень важный показатель для любого телевизора и монитора, в особенности для любителей игр и фильмов, насыщенных всевозможными спецэффектами.

Недостатком данной технологии является ограниченные углы обзоров. Однако современные технологии позволили исправить этот недостаток. Сейчас матрицы TN+Film имеют большие углы обзоров, благодаря чему такие экраны способны конкурировать с новыми IPS матрицами.

3.2. IPS матрицы

Данный вид матриц имеет наибольшие перспективы. Особенность данной технологии состоит в том, что такие матрицы имеют самые большие углы обзоров, а также наиболее естественную и насыщенную цветопередачу. Однако недостатком этой технологии до сегодняшнего дня был длительный отклик. Но благодаря современным технологиям этот параметр удалось сократить до приемлемых показаний. Более того, нынешние мониторы c IPS матрицами имеют время отклика 5 мс, что не уступает даже TN+Film матрицам.

По мнению большинства изготовителей мониторов и телевизоров, будущее лежит именно за IPS матрицами, благодаря чему они постепенно вытесняют TN+Film.

Кроме этого, производители мобильных телефонов, смартфонов, планшетных ПК и ноутбуков все чаще выбирают TFT LCD модули с матрицами IPS, обращая внимание на отличную цветопередачу, хорошие углы обзора, а также экономичное потребление энергии, что крайне важно для мобильных устройств.

3.3. MVA/PVA

Данный тип матриц – это некий компромисс между TN и IPS матрицами. Ее особенность заключается в том, что в спокойном состоянии молекулы жидких кристаллов располагаются перпендикулярно плоскости экрана. Благодаря этому производители смогли достичь максимально глубокого и чистого черного цвета. Кроме этого данная технология позволяет достичь больших углов обзора, в сравнении с TN матрицами. Достигается это с помощью специальных выступов на обкладках. Эти выступы определяют направление молекул жидких кристаллов. При этом стоит отметить, что такие матрицы имеют меньшее время отклика, нежели IPS-дисплеи, и большее, в сравнении с TN матрицами.

Как ни странно, но данная технология не нашла широкого применения в массовом производстве мониторов и телевизоров.

4. Что лучше Super LCD или TFT

Для начала стоит разобрать, что такое Super LCD.

Super LCD – это технология производства экранов, которая широко распространена среди производителей современных смартфонов и планшетных ПК. По сути, Super LCD – это те же IPS матрицы, которые получили новое маркетинговое название и некоторые улучшения.

Главное отличие таких матриц заключается в том, что они не имеют воздушного зазора между наружным стеклом и картинкой (изображением). Благодаря этому удалось достичь уменьшения бликов. Кроме этого визуально изображение на таких дисплеях кажется ближе к зрителю. Если говорить о сенсорных дисплеях на смартфонах и планшетных ПК, то экраны Super LCD более чувствительны к прикосновениям и быстрее реагируют на движения.

5. TFT / LCD монитор: Видео

Еще одно преимущество данного типа матриц заключается в пониженном потреблении энергии, что опять же крайне важно в случае автономного устройства, такого как ноутбук, смартфон и планшет. Такая экономичность достигается благодаря тому, что в спокойном состоянии жидкие кристаллы расположены так, чтобы пропускать свет, что снижает потребление энергии при отображении светлых картинок. При этом стоит отметить, что подавляющее большинство фоновых картинок на всех интернет сайтах, заставках в приложениях и так далее, являются как раз таки светлыми.

Главной областью применения SL CD дисплеев является именно мобильная техника, благодаря низкому потреблению энергии, высокому качеству изображения, даже при прямых солнечных лучах, а также более низкой стоимости, в отличии, к примеру, от AMOLED экранов.

В свою очередь LCD TFT дисплеи включают в себя тип матрицы SLCD. Таким образом, Super LCD – это тип активной матрицы TFT дисплея. В самом начале данной публикации мы уже говорили о том, что TFT и LCD разницы не имеют, это в принципе одно и то же.

6. Выбор дисплея

Как уже говорилось выше, каждый из типов матриц обладает своими преимуществами и недостатками. Все они также уже оговаривались. В первую очередь при выборе дисплея, стоит учитывать ваши требования. Стоит задать себе вопрос, — Что именно нужно от дисплея, как он будет использоваться и в каких условиях?

Отталкиваясь от требований, и стоит выбирать дисплей. К сожалению, на данный момент не существует универсального экрана, на который можно было бы сказать, что он действительно лучше всех остальных. Из-за этого, если вам важна цветопередача, и вы собираетесь работать с фотографиями, то однозначно ваш выбор – это IPS матрицы. Но если вы заядлый любитель остросюжетных и ярких игр, то предпочтение все же лучше отдать TN+Film.

Все современные матрицы имеют достаточно высокие показатели, поэтому простые пользователи разницу могут даже не заметить, ведь IPS матрицы практически не уступают TN по времени отклика, а TN в свою очередь имеют довольно большие углы обзора. К тому же, как правило, пользователь располагается напротив экрана, а не сбоку или сверху, из-за чего большие углы в принципе не требуются. Но выбор все же за вами.

Изображение формируется с помощью отдельных элементов, как правило, через систему развёртки. Простые приборы (электронные часы , телефоны, плееры , термометры и пр.) могут иметь монохромный или 2-5 цветный дисплей . Многоцветное изображение формируется с помощью 2008) в большинстве настольных мониторов на основе TN- (и некоторых *VA) матриц, а также во всех дисплеях ноутбуков используются матрицы с 18-битным цветом (6 бит на канал), 24-битность эмулируется мерцанием с дизерингом .

Устройство ЖК-монитора

Субпиксел цветного ЖК-дисплея

Каждый пиксел ЖК-дисплея состоит из слоя молекул между двумя прозрачными электродами , и двух поляризационных фильтров , плоскости поляризации которых (как правило) перпендикулярны. В отсутствие жидких кристаллов свет, пропускаемый первым фильтром, практически полностью блокируется вторым.

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 — молекулы стремятся выстроиться в направлении 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 течении 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 (непрозрачность структуры не зависит от полярности поля). 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 , кроме независимости от внешнего освещения это также стабилизирует свойства полученного изображения. Таким образом полноценный ЖК-монитор состоит из электроники, обрабатывающей входной видеосигнал, ЖК-матрицы, модуля подсветки, блока питания и корпуса. Именно совокупность этих составляющих определяет свойства монитора в целом, хотя некоторые характеристики важнее других.

Технические характеристики ЖК-монитора

Важнейшие характеристики ЖК-мониторов:

  • Разрешение : Горизонтальный и вертикальный размеры, выраженные в пикселах . В отличие от ЭЛТ-мониторов, ЖК имеют одно, «родное», физическое разрешение, остальные достигаются интерполяцией .

Фрагмент матрицы ЖК монитора (0,78х0,78 мм), увеличеный в 46 раз.

  • Размер точки: расстояние между центрами соседних пикселов. Непосредственно связан с физическим разрешением.
  • Соотношение сторон экрана (формат): Отношение ширины к высоте, например: 5:4, 4:3, 5:3, 8:5, 16:9, 16:10.
  • Видимая диагональ: размер самой панели, измеренный по диагонали. Площадь дисплеев зависит также от формата: монитор с форматом 4:3 имеет большую площадь, чем с форматом 16:9 при одинаковой диагонали.
  • Контрастность : отношение яркостей самой светлой и самой тёмной точек. В некоторых мониторах используется адаптивный уровень подсветки с использованием дополнительных ламп, приведенная для них цифра контрастности (так называемая динамическая) не относится к статическому изображению.
  • Яркость : количество света, излучаемое дисплеем, обычно измеряется в канделах на квадратный метр.
  • Время отклика : минимальное время, необходимое пикселу для изменения своей яркости. Методы измерения неоднозначны.
  • Угол обзора: угол, при котором падение контраста достигает заданного, для разных типов матриц и разными производителями вычисляется по-разному, и часто не подлежит сравнению.
  • Тип матрицы: технология, по которой изготовлен ЖК-дисплей.
  • Входы: (напр, DVI , HDMI и пр.).

Технологии

Часы с ЖКИ-дисплеем

Жидкокристаллические мониторы были разработаны в 1963 году в исследовательском центре Давида Сарнова (David Sarnoff) компании RCA, Принстон, штат Нью-Джерси.

Основные технологии при изготовлении ЖК дисплеев: TN+film, IPS и MVA. Различаются эти технологии геометрией поверхностей, полимера, управляющей пластины и фронтального электрода . Большое значение имеют чистота и тип полимера со свойствами жидких кристаллов, примененный в конкретных разработках.

Время отклика ЖК мониторов, сконструированных по технологии SXRD (англ. Silicon X-tal Reflective Display — кремниевая отражающая жидкокристаллическая матрица), уменьшено до 5 мс. Компании Sony, Sharp и Philips совместно разработали технологию PALC (англ. Plasma Addressed Liquid Crystal — плазменное управление жидкими кристаллами), которая соединила в себе преимущества LCD (яркость и сочность цветов, контрастность) и плазменных панелей (большие углы видимости по горизонту, H, и вертикали, V, высокую скорость обновления). В качестве регулятора яркости в этих дисплеях используются газоразрядные плазменные ячейки, а для цветовой фильтрации применяется ЖК-матрица. Технология PALC позволяет адресовать каждый пиксель дисплея по отдельности, а это означает непревзойденную управляемость и качество изображения.

TN+film (Twisted Nematic + film)

Часть «film» в названии технологии означает дополнительный слой, применяемый для увеличения угла обзора (ориентировочно — от 90° до 150°). В настоящее время приставку «film» часто опускают, называя такие матрицы просто TN. К сожалению, способа улучшения контрастности и времени отклика для панелей TN пока не нашли, причём время отклика у данного типа матриц является на настоящий момент одним из лучших, а вот уровень контрастности — нет.

TN + film — самая простая технология.

Матрица TN + film работает следующим образом: если к субпикселам не прилагается напряжение, жидкие кристаллы (и поляризованный свет, который они пропускают) поворачиваются друг относительно друга на 90° в горизонтальной плоскости в пространстве между двумя пластинами. И так как направление поляризации фильтра на второй пластине составляет угол в 90° с направлением поляризации фильтра на первой пластине, свет проходит через него. Если красные, зеленые и синие субпиксели полностью освещены, на экране образуется белая точка.

К достоинствам технологии можно отнести самое маленькое время отклика среди современных матриц, а также невысокую себестоимость.

IPS (In-Plane Switching)

Технология In-Plane Switching была разработана компаниями Hitachi и NEC и предназначалась для избавления от недостатков TN + film. Однако, хотя с помощью IPS удалось добиться увеличения угла обзора до 170°, а также высокой контрастности и цветопередачи, время отклика осталось на низком уровне.

На настоящий момент матрицы, изготовленные по технологии IPS единственные из ЖК-мониторов, всегда передающие полную глубину цвета RGB — 24 бита, по 8 бит на канал. TN-матрицы почти всегда имеют 6-бит, как и часть MVA.

Если к матрице IPS не приложено напряжение, молекулы жидких кристаллов не поворачиваются. Второй фильтр всегда повернут перпендикулярно первому, и свет через него не проходит. Поэтому отображение черного цвета близко к идеалу. При выходе из строя транзистора «битый» пиксель для панели IPS будет не белым, как для матрицы TN, а черным.

При приложении напряжения молекулы жидких кристаллов поворачиваются перпендикулярно своему начальному положению и пропускают свет.

IPS в настоящее время вытеснено технологией S-IPS (Super-IPS, Hitachi год), которая наследует все преимущества технологии IPS с одновременным уменьшением времени отклика . Но, несмотря на то, что цветность S-IPS панелей приблизилась к обычным мониторам CRT , контрастность все равно остаётся слабым местом. S-IPS активно используется в панелях размером от 20″, LG.Philips , NEC остаются единственными производителями панелей по данной технологии.

AS-IPS — технология Advanced Super IPS (Расширенная Супер-IPS), также была разработана корпорацией Hitachi в году. В основном улучшения касались уровня контрастности обычных панелей S-IPS, приблизив его к контрастности S-PVA панелей. AS-IPS также используется в качестве названия для мониторов корпорации LG.Philips.

A-TW-IPS — Advanced True White IPS (Расширенная IPS с настоящим белым), разработано LG.Philips для корпорации году. Усиленная мощность электрического поля позволила добиться ещё больших углов обзора и яркости, а также уменьшить межпиксельное расстояние. Дисплеи на основе AFFS в основном применяются в планшетных ПК , на матрицах производства Hitachi Displays.

*VA (Vertical Alignment)

MVA — Multi-domain Vertical Alignment. Эта технология разработана компанией Fujitsu как компромисс между TN и IPS технологиями. Горизонтальные и вертикальные углы обзора для матриц MVA составляют 160°(на современных моделях мониторов до 176-178 градусов), при этом благодаря использованию технологий ускорения (RTC) эти матрицы не сильно отстают от TN+Film по времени отклика, но значительно превышают характеристики последних по глубине цветов и точности их воспроизведения.

MVA стала наследницей технологии VA, представленной в 1996 году компанией Fujitsu. Жидкие кристаллы матрицы VA при выключенном напряжении выровнены перпендикулярно по отношению ко второму фильтру, то есть не пропускают свет. При приложении напряжения кристаллы поворачиваются на 90°, и на экране появляется светлая точка. Как и в IPS-матрицах, пиксели при отсутствии напряжения не пропускают свет, поэтому при выходе из строя видны как чёрные точки.

Достоинствами технологии MVA являются глубокий черный цвет и отсутствие, как винтовой структуры кристаллов, так и двойного магнитного поля.

Недостатки MVA в сравнении с S-IPS: пропадание деталей в тенях при перпендикулярном взгляде, зависимость цветового баланса изображения от угла зрения, большее время отклика.

Аналогами MVA являются технологии:

  • PVA (Patterned Vertical Alignment ) от Samsung.
  • Super PVA от Samsung.
  • Super MVA от CMO.

Матрицы MVA/PVA считаются компромиссом между TN и IPS, как по стоимости, так и по потребительским качествам.

Преимущества и недостатки

Искажение изображения на ЖК-мониторе при большом угле обзора

Макрофотография типичной жк-матрицы. В центре можно увидеть два дефектных субпикселя (зелёный и синий).

В настоящее время ЖК-мониторы являются основным, бурно развивающимся направлением в технологии мониторов. К их преимуществам можно отнести: малый размер и вес в сравнении с ЭЛТ . У ЖК-мониторов, в отличие от ЭЛТ , нет видимого мерцания, дефектов фокусировки и сведения лучей, помех от магнитных полей, проблем с геометрией изображения и четкостью. Энергопотребление ЖК-мониторов в 2-4 раза меньше, чем у ЭЛТ и плазменных экранов сравнимых размеров. Энергопотребление ЖК мониторов на 95 % определяется мощностью ламп подсветки или светодиодной матрицы подсветки (англ. backlight — задний свет) ЖК-матрицы. Во многих современных (2007) мониторах для настройки пользователем яркости свечения экрана используется широтно-импульсная модуляция ламп подсветки частотой от 150 до 400 и более Герц . Светодиодная подсветка в основном используется в небольших дисплеях, хотя в последние годы она все шире применяется в ноутбуках и даже в настольных мониторах. Несмотря на технические трудности её реализации, она имеет и очевидные преимущества перед флуоресцентными лампами, например более широкий спектр излучения, а значит, и цветовой охват.

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.
  • Цветовой охват и точность цветопередачи ниже, чем у плазменных панелей и ЭЛТ соответственно. На многих мониторах есть неустранимая неравномерность передачи яркости (полосы в градиентах).
  • 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).
  • 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 более уязвимы, чем ЭЛТ. Особенно чувствительна матрица, незащищённая стеклом. При сильном нажатии возможна необратимая деградация. Также существует проблема дефектных пикселей .
  • Вопреки расхожему мнению пикселы ЖК-мониторов деградируют, хотя скорость деградации наименьшая из всех технологий отображения.

Перспективной технологией, которая может заменить ЖК-мониторы, часто считают OLED -дисплеи. С другой стороны, эта технология встретила сложности в массовом производстве, особенно для матриц с большой диагональю.

См. также

  • Видимая область экрана
  • Антибликовое покрытие
  • en:Backlight

Ссылки

  • Информация о флюоресцентных лампах, используемых для подсветки ЖК-матрицы
  • Жидкокристаллические дисплеи (технологии TN + film, IPS, MVA, PVA)

Литература

  • Артамонов О. Параметры современных ЖК-мониторов
  • Мухин И. А. Как выбрать ЖК-монитор? . «Компьютер-бизнес-маркет», № 4 (292), январь 2005, стр. 284-291.
  • Мухин И. А. Развитие жидкокристаллических мониторов . «BROADCASTING Телевидение и радиовещение»: 1 часть — № 2(46) март 2005, с.55-56; 2 часть — № 4(48) июнь-июль 2005, с.71-73.
  • Мухин И. А. Современные плоскопанельные отображающие устройства .»BROADCASTING Телевидение и радиовещение»: № 1(37), январь-февраль 2004, с.43-47.
  • Мухин И. А., Украинский О. В. Способы улучшения качества телевизионного изображения, воспроизводимого жидкокристаллическими панелями . Материалы доклада на научно-технической конференции «Современное телевидение», Москва, март 2006.

Модуль поиска не установлен.

Устройство дисплея мобильного телефона (смартфона) и планшета. Устройство жидкокристаллического экрана. Типы дисплеев, их отличия.

  Статья:

 

Устройство дисплея мобильного телефона (смартфона) и планшета. Устройство жидкокристаллического экрана. Типы дисплеев, их отличия.

Предисловие

   В этой статье мы разберем устройство дисплеев современных мобильных телефонов, смартфонов и планшетов. Экраны крупных устройств (мониторов, телевизоров и т.п.), за исключением небольших нюансов,  устроены аналогично.

   Разборку будем проводить не только теоретически, но и практически, со вскрытием дисплея «жертвенного» телефона.

   Рассматривать, как устроен современный дисплей, мы будем на примере наиболее сложного их них — жидкокристаллического (LCD — liquid crystal display). Иногда их называют TFT LCD, где сокращение TFT расшифровывается «Thin-Film Transistor» — тонкопленочный транзистор; поскольку управление жидкими кристаллами осуществляется благодаря таким транзисторам, нанесенным на подложку вместе с жидкими кристаллами.

   В качестве «жертвенного» телефона, дисплей которого будет вскрыт, выступит дешевенький Nokia 105.

 

Основные составные части дисплея

   Жидкокристаллические дисплеи (TFT LCD, и их модификации — TN, IPS, IGZO и т.д.) состоят укрупненно из трех составных частей: сенсорной поверхности, устройства формирования изображения (матрица) и источника света (лампы подсветки). Между сенсорной поверхностью и матрицей расположен еще один слой, пассивный. Он представляет собой прозрачный оптический клей или просто воздушный промежуток. Существование этого слоя связано с тем, что в ЖК-дисплеях экран и сенсорная поверхность представляют собой совершенно разные устройства, совмещенные чисто механически.

   Каждая из «активных» составных частей имеет достаточно сложную структуру.

   Начнем с сенсорной поверхности (тачскрин, touchscreen).

   Кстати, многие интересуются, что такое тачскрин? Вот это она и есть — сенсорная поверхность экрана, чувствительная к прикосновению пальца (пальцев).

  Она располагается самым верхним слоем в дисплее (если она есть; а в кнопочных телефонах, например, ее нет).
  Её наиболее распространенный сейчас тип — ёмкостная. Принцип действия такого тачскрина основан на изменении электрической емкости между вертикальными и горизонтальными проводниками при прикосновении пальца пользователя.
   Соответственно, чтобы эти проводники не мешали рассматривать изображение, они делаются прозрачными из специальных материалов (обычно для этого используется оксид индия-олова).

   Существуют также и сенсорные поверхности, реагирующие на силу нажатия (т.н. резистивные), но они уже «сходят с арены».
   В последнее время появились и комбинированные сенсорные поверхности, реагирующие одновременно и на емкость пальца, и на силу нажатия (3D-touch-дисплеи). Их основу составляет емкостной сенсор, дополненный датчиком силы нажатия на экран.

   Тачскрин может быть отделен от экрана воздушным промежутком, а может быть и склеен с ним (так называемое «решение с одним стеклом», OGS — One Glass Solution).
   Такой вариант (OGS) имеет значительное преимущество по качеству, поскольку уменьшает уровень отражения в дисплее от внешних источников света. Это достигается за счет уменьшения количества отражающих поверхностей.
   В «обычном» дисплее (с воздушным промежутком) таких поверхностей — три. Это — границы переходов между средами с разным коэффициентом преломления света: «воздух-стекло», затем — «стекло-воздух», и, наконец, снова «воздух-стекло». Наиболее сильные отражения — от первой и последней границ.

   В варианте же с OGS отражающая поверхность — только одна (внешняя), «воздух-стекло».

   Хотя собственно для пользователя дисплей с OGS очень удобен и имеет хорошие характеристики; есть у него и недостаток, который «всплывает», если дисплей разбить. Если в «обычном» дисплее (без OGS) при ударе разбивается только сам тачскрин (чувствительная поверхность), то при ударе дисплея с OGS может разбиться и весь дисплей целиком. Но происходит это не всегда, поэтому утверждения некоторых порталов о том, что дисплеи с OGS абсолютно не ремонтируемые — не верно. Вероятность того, что разбилась только внешняя поверхность — довольно велика, выше 50%. Но ремонт с отделением слоев и приклейкой нового тачскрина возможен только в сервис-центре; отремонтировать своими руками крайне проблематично.
 

Экран

   Теперь переходим к следующей части — собственно экрану.

   Он состоит из матрицы с сопутствующими слоями и лампы подсветки (тоже многослойной!).

   Задача матрицы и относящихся к ней слоев — изменить количество проходящего через каждый пиксель света от лампы подсветки, формируя тем самым изображение; то есть в данном случае регулируется прозрачность пикселей.

   Немного детальнее об этом процессе.

   Регулировка «прозрачности» осуществляется за счет изменения направления поляризации света при прохождении через жидкие кристаллы в пикселе под воздействием на них электрического поля (или наоборот, при отсутствии воздействия). При этом само по себе изменение поляризации еще не меняет яркости проходящего света.

   Изменение яркости происходит при прохождении поляризованного света через следующий слой — поляризационную пленку с «фиксированным» направлением поляризации.

   Схематично структура и работа матрицы в двух состояниях («есть свет» и «нет света») изображена на следующем рисунке:


(использовано изображение из нидерландского раздела Википедии с переводом на русский язык)

   Поворот поляризации света происходит в слое жидких кристаллов в зависимости от приложенного напряжения.
   Чем больше совпадут направления поляризации в пикселе (на выходе из жидких кристаллов) и в пленке с фиксированной поляризацией, тем больше в итоге проходит света через всю систему.

   Если направления поляризации получатся перпендикулярными, то свет теоретически вообще проходить не должен — должен быть черный экран.

   На практике такое «идеальное» расположение векторов поляризации создать невозможно; причем как из-за «неидеальности» жидких кристаллов, так и не идеальной геометрии сборки дисплея. Поэтому и абсолютно-черного изображения на TFT экране не может быть. На лучших LCD экранах контрастность белое/черное может быть свыше 1000; на средних 500…1000, на остальных — ниже 500.

   Остается еще к этому добавить проблемы, возникающие при прохождении света под углом (когда пользователь смотрит не перпендикулярно), и в итоге можем получить не только паразитную засветку, но и другие цвето-яркостные искажения.

   Только что была описана работа матрицы, изготовленной по технологии LCD TN+film. Жидкокристаллические матрицы по другим технологиям имеют схожие принципы работы, но другую техническую реализацию. Наилучшие результаты по цветопередаче получаются по технологиям IPS, IGZO и *VA (MVA, PVA и т.п.).


Подсветка

   Теперь переходим к самому «дну» дисплея — лампе подсветки. Хотя современная подсветка собственно ламп и не содержит.

   Несмотря на простое название, лампа подсветки имеет сложную многослойную структуру.

   Связано это с тем, что лампа подсветки должна быть плоским источником света с равномерной яркостью всей поверхности, а таких источников света в природе крайне мало. Да и те, что есть, не очень подходят для этих целей из-за низкого КПД, «плохого» спектра излучения, или же требуют «неподходящего» типа и величины напряжения свечения (например, электролюминесцентные поверхности, см. Википедию).

   В связи с этим сейчас наиболее распространены не чисто «плоские» источники света, а «точечная» светодиодная подсветка с применением дополнительных рассеивающих и отражающих слоев.

   Рассмотрим такой тип подсветки, проведя «вскрытие» дисплея телефона Nokia 105.

   Разобрав систему подсветки дисплея до её среднего слоя, мы увидим в левом нижнем углу единственный светодиод белого свечения, который направляет свое излучение внутрь почти прозрачной пластины через плоскую грань на внутреннем «срезе»  угла:

   Пояснения к снимку. В центре кадра — разделенный по слоям дисплей мобильного телефона. В середине на переднем плане снизу — покрытая трещинами матрица (повреждена при разборке). На переднем плане вверху — срединная часть системы подсветки (остальные слои временно удалены для обеспечения видимости излучающего белого светодиода и полупрозрачной «световодной» пластины).
   Сзади дисплея видна материнская плата телефона (зеленого цвета) и клавиатура (снизу с круглыми отверстиями для передачи нажатия от кнопок).

   Эта полупрозрачная пластина является одновременно и световодом (за счет внутренних переотражений), и первым рассеивающим элементом (за счет «пупырышков», создающих препятствия для прохождения света). В увеличенном виде они выглядят так:


В нижней части изображения левее середины виден яркий излучающий белый светодиод подсветки.

   Форма белого светодиода подсветки лучше различима на снимке с пониженной яркостью его свечения:

   Снизу и сверху этой пластины подкладывают обыкновенные белые матовые пластиковые листы, равномерно распределяющие световой поток по площади:

   Далее сверху на этот «бутерброд» укладывают еще один лист с особыми свойствами.

   Его условно можно назвать «лист с полупрозрачным зеркалом и двойным лучепреломлением». Помните, на уроках физики нам рассказывали про исландский шпат, при прохождении через который свет раздваивался? Вот это похоже на него, только еще и немного с зеркальными свойствами.

   Вот так выглядят обычные наручные часы, если часть их прикрыть этим листом:

   Вероятное назначение этого листа — предварительная фильтрация света по поляризации (сохранить нужную, отбросить ненужную). Но не исключено, что и в плане направления светового потока в сторону матрицы эта пленка тоже имеет какую-то роль.

   Вот так устроена «простенькая» лампа подсветки в жидкокристаллических дисплеях и мониторах.

   И, наконец, поверх этой многослойной лампы подсветки укладывается жидкокристаллическая матрица, рассмотренная в предыдущей главе.

   Что касается «больших» экранов, то их устройство — аналогично, но светодиодов в устройстве подсветки там больше.

   В более старых жидкокристаллических мониторах вместо светодиодной подсветки использовали газосветные лампы с холодным катодом (CCFL, Cold Cathode Fluorescent Lamp).

   Пример микрофотографии TFT LCD (жидкокристаллического) дисплея с матрицей типа TN:


 

   Обратите внимание на однородную структуру субпикселей внутри половинки каждого из них.

   Теперь — пример микрофотографии TFT LCD (жидкокристаллического) дисплея с матрицей типа IPS:

   А здесь — наоборот, надо обратить внимание на сложную структуру внутри каждого из субпикселей.
 

Структура дисплеев AMOLED

   Теперь — несколько слов об устройстве относительно нового и прогрессивного типа дисплеев — AMOLED (Active Matrix Organic Light-Emitting Diode).

   Устройство таких дисплеев значительно проще, так как там нет лампы подсветки.

   Эти дисплеи образованы массивом светодиодов  и светится там каждый пиксель в отдельности. Достоинствами дисплеев AMOLED являются «бесконечная» контрастность, отличные углы обзора и высокая энергоэффективность; а недостатками — уменьшенный срок «жизни» синих пикселей и технологические сложности изготовления больших экранов.

   Что касается энергоэкономности, то она связана с отсутствием лампы подсветки и проявляется не всегда.

   Благодаря тому, что энергию потребляют только те пиксели, которые светятся, погашенные пиксели энергию не потребляют; в то время, как в жидкокристаллических дисплеях (LCD) лампа подсветки работает и потребляет энергию даже тогда, когда экран — чёрный.

   Из-за этого растёт популярность «тёмной темы» для экранов AMOLED. А при ярком и светлом изображении, соответственно, никакого выигрыша в экономичности по сравнению с LCD-экранами нет.

   Также надо отметить, что, несмотря на более простую структуру, стоимость производства дисплеев AMOLED пока что выше, чем дисплеев TFT LCD.

   Типовой пример структуры дисплеев AMOLED — на следующей микрофотографии:

   На фото представлен дисплей AMOLED смартфона Samsung A22; который можно считать вполне типичным.

    Здесь можно обратить внимание на следующие детали:

   — линии пикселей повёрнуты на 45 градусов относительно горизонта;

   — субпикселей зелёного цвета — в два раза больше, чем синих или красных.

   Такая структура расположения пикселей именуется PenTile и очень часто применяется в дисплеях AMOLED. Причём разрешение дисплея производители указывают по числу зелёных субпикселей.

   Это, конечно, небольшое жульничество, но у него есть некоторое техническое обоснование. Оно заключается в том, что человеческий глаз имеет наибольшую чувствительность именно к зелёному цвету; в связи с чем «недовложение» красных и синих субпикселей остаётся практически не заметным.

   Кроме дисплеев AMOLED, постепенно пробивают себе дорогу в жизнь другие дисплеи на основе светодиодов — micro-LED. Они отличаются от AMOLED тем, что светодиоды в них — не на основе органических полупроводников, а на основе настоящих светодиодов, только микроскопических.

   Технология производства таких дисплеев — ещё более дорогая.

   И, наконец, надо сказать, что дисплеи электронных книг (eink, e-ink) не относятся ни к одному из перечисленных типов, они рассмотрены в отдельной статье.
 

Неожиданный вопрос

   Иногда при покупке нового дисплея вместо разбитого пользователи встречаются со странным типом дисплея — Or.

   Встречается этот тип дисплея в прайс-листах во фразах вроде «Дисплей для телефона Gnusmas FSB-007 Or.»

   И возникает логичный вопрос: «Дисплей Or — что это такое?»

   Не пугайтесь, но такого типа дисплея не существует. Or — это в данном случае сокращение от слова «original» (оригинальный), т.е. означает, что продаётся именно та марка дисплея, которая была установлена в телефоне самим производителем.

    Часто можно купить дисплеи, полностью подходящие для телефона взамен вышедшего из строя, но не оригинальные, а совместимые. Формально продавцы обязаны об этом информировать покупателя, но по факту не всегда это делают; особенно — на китайских торговых площадках.

 

  Ваш Доктор.
 12 мая 2017 г.

   Другие статьи цикла «Как устроен смартфон»:

 - Что такое USB OTG в смартфоне и планшете?

 — Навигация (GPS, ГЛОНАСС и др.) в смартфонах и планшетах. Источники ошибок. Методы тестирования.

 — Вскрытие (разборка) камеры смартфона. Устройство камеры смартфона (мобильного телефона)

 — Как правильно заряжать литий-ионный аккумулятор телефона, ноутбука и других устройств

 — Съемка камерой мобильного телефона (смартфона). Параметры камер мобильных телефонов. Основные характеристики, проблемы и примеры дефектов на снимках. Как выбрать смартфон с хорошей камерой?

 — Фотосъемка в режиме HDR (High Dynamic Range) в смартфоне. Что это такое, какая польза и когда можно использовать?

 — Вскрытие (разборка) литий-ионного аккумулятора

 


                Порекомендуйте эту страницу друзьям и одноклассникам                      

   В комментариях запрещены, как обычно, флуд, флейм и оффтопик.
  Также запрещено нарушать общепринятые нормы и правила поведения, в том числе размещать экстремистские призывы, оскорбления, клевету, нецензурные выражения, пропагандировать или одобрять противозаконные действия. Соблюдение законов — в Ваших же интересах!

   Комментарии вКонтакте:

 

   Комментарии FaceBook:

При копировании (перепечатке) материалов ссылка на источник (сайт SmartPuls.ru) обязательна!

Узнаем как устроен ЭЛТ-монитор

Как-то незаметно настало время, когда с полок магазинов практически полностью исчезли телевизоры и мониторы, основанные на катодно-лучевой технологии. Напомним, это те самые громоздкие устройства, которые занимали почти половину компьютерного стола. Это сейчас их толщина редко превышает 10 см, и то только с учетом ламповой подсветки. Неудивительно, что многие благополучно забыли о том, что такое ЭЛТ-монитор. А напрасно! Хотя бы потому, что по некоторым параметрам он опережает даже самые современные жидкокристаллические аналоги.

Как устроены мониторы ЭЛТ

Прежде всего, дадим расшифровку аббревиатуры. Итак, под термином «ЭЛТ» понимают электронно-лучевую или, как мы указывали ранее, катодную трубку (от англ. CRT – Cathode Ray-Tube). Как правило, при слове «трубка» большинство людей представляют цилиндр, с торцов которого нет стенок. Говоря о том, что такое ЭЛТ-монитор, нужно упомянуть, что в данном случает такое представление ошибочно. Потому что форма трубки в нем далека от цилиндрической и расширяется до плоскости с одной из сторон. Эта поверхность представляет собой переднюю стеклянную часть, ту самую, на которой формируются изображения. Внутренняя сторона этого участка покрыта специальным веществом – люминофором. Его уникальное свойство состоит в том, что при попадании на него потока заряженных частиц их кинетическая энергия естественным образом преобразуется в свечение. Таким образом, ЭЛТ-монитор представляет собой прибор, в котором пучки электронных лучей вырисовывают на внутренней стороне экрана картинку. Человек же видит ее, благодаря свечению люминофора.

С другой стороны колбы размещен блок электродов, называемых пушками. Именно они создают поток частиц.

Другими словами, ЭЛТ-монитор состоит из стеклянной трубки, электродов-пушек и схемы управления.

Принцип работы

Как известно, смешивая в определенном соотношении три основных цвета: зеленый, красный и синий — можно получить все остальные, включая оттенки. В цветных мониторах вся внутренняя поверхность экрана состоит из точек, условно сгруппированных в триады (блоки по 3 шт). Каждая из них способна светиться одним из основных цветов. Электродов также три, каждый их которых подсвечивает «свои» точки. В определенном порядке зажигая и пропуская их на экране, удается сформировать цветную картинку. Кстати, в устройствах черно-белого изображения пушка всего одна.

Для управления потоком частиц используется электромагнитное отклонение, а изначальное направление их движения создается, благодаря разности потенциалов.

Так как технически довольно сложно обеспечить точность попадания луча на свою точку, используется специальное решение – маска. Условно говоря, это перфорированная сетка между экраном и пушками. Есть различные типы масок. Отчасти именно они ответственны за особенности отображения (четкость, форма точек-пикселей).

Так как после удара частицы свечение люминофора очень быстро уменьшается, необходимо постоянно воссоздавать картинку. Как статическую, так и динамическую. Поэтому лучи вырисовывают изображение десятки раз в секунду. Это и есть знаменитые герцы кадровой развертки. Чем частота выше, тем меньше заметно мерцание.

В настоящее время ремонт ЭЛТ-мониторов для последующего использования в составе компьютерной системы нецелесообразен, так как современная ЖК-технология более перспективна. Исключение – специфическое использование.

Монитор


Монитор – это устройство, предназначенное для приема аналоговых или цифровых сигналов от компьютера, посредством видеокарты, и последующего преобразования этих сигналов в привычные визуальные образы. Практически все современные мониторы имеют один принцип работы – изображение в них формируется при помощи жидких кристаллов. Однако они различаются между собой по множеству второстепенных параметров, таких как тип матрицы, разрешение, наличие дополнительных опций и так далее.

Устройство жидкокристаллического дисплея

Основу жидкокристаллического дисплея составляют органические вещества, которые обладают способностью к изменению своей структуры и светооптических свойств под влиянием оказываемого на них воздействия электрическим током. Вся матрица ЖК-монитора состоит из жидких кристаллов, поделенных на огромное количество независимых ячеек – пикселов. На каждый отдельный пиксел жидкокристаллической матрицы посредством мини-транзистора подается определенное напряжение, благодаря чему из данного пиксела формируется точка нужного цвета и яркости. Все пикселы дисплея вместе складываются в целое изображение. Поскольку в отличие от ЭЛТ-мониторов, жидкокристаллические дисплеи не обладают свойством к свечению, они нуждаются в дополнительной подсветке, которая осуществляется посредством светодиодов, находящихся за матрицей монитора.

Виды мониторов

Хотя с виду большинство мониторов весьма схожи между собой, их функциональное назначение может при этом существенно отличаться. В соответствии с основным предназначением, все мониторы можно разделить на пять таких видов:

  • Офисные мониторы — мониторы бюджетного класса с небольшой диагональю дисплея.
  • Универсальные мониторы — мониторы, которые используют и для работы и для серфинга по интернету и для мультимедиа. Обычно стоят чуть дороже офисных мониторов.
  • Мониторы для мультимедиа — мониторы, предназначенные в первую очередь для просмотра фильмов. Обязательные атрибуты мультимедийного монитора: большая диагональ, широкие углы обзора и поддержка Full HD видео.
  • Игровые мониторы — мониторы для геймеров. Для данного класса мониторов характерными чертами являются высокая динамическая контрастность и малое время отклика. Также не помешает поддержка 3D.
  • Мониторы для дизайнеров — мониторы с очень высоким качеством цветопередачи, предназначенные для профессиональной обработки фотографий, изображений и видео. Отличаются высокой стоимостью и долгим откликом матрицы.

Технические характеристики мониторов

От технических параметров монитора зависит, насколько качественным будет изображение на мониторе, а также удобно ли вам будет работать на данном мониторе. К основным характеристикам мониторов можно отнести следующее:

  • Тип матрицы дисплея. Матрица подавляющего большинства дисплеев сделана по одному из трех основных типов: TN, VA и IPS. TN-матрица применяется во всех недорогих мониторах и в большинстве мониторов среднего ценового диапазона. Несмотря на худшую, чем у других видов матриц, цветопередачу и меньшие углы обзора, TN-матрицы очень популярны. Причинами тому служат доступная цена, невысокое энергопотребление и малое время отклика. VA-матрицы отличаются несколько лучшей цветопередачей, но имеют большое время отклика. Матрицы типа IPS имеют широкие углы обзора, высокую контрастность и очень реалистично передают цвета.
  • Разрешение. Данный параметр характеризует количество точек изображения на единицу площади дисплея. Измеряется в пикселах. От разрешения зависит четкость изображения на мониторе – чем выше разрешение, тем лучше картинка.
  • Контрастность. Контрастность монитора – это отношение освещенности наиболее темной части изображения на мониторе к освещенности наиболее светлой его части.
  • Яркость. Яркостью называют интенсивность цвета пикселей дисплея монитора. Измеряется яркость в канделах на квадратный метр – кд/кв.м.
  • Время отклика. Время отклика – это время, за которое ячейка матрицы монитора способна поменять свой цвет и яркость. Другими словами показатель времени отклика (который измеряется в миллисекундах) отвечает за плавность воспроизведения видео.
  • Угол обзора. Данный параметр измеряется в основном визуально. Под углом обзора подразумевается угол, под которым можно смотреть на дисплей, не наблюдая при этом цветовых искажений.
  • Поддержка технологии 3D. Технология трехмерного изображения позволяет создавать иллюзию объема, благодаря чему можно смотреть фильмы или играть в компьютерные игры, полностью погружаясь в происходящее на мониторе.
  • Тип покрытия. Покрытие монитора может быть матовым или глянцевым. Мониторы с матовым типом покрытия имеют определенное преимущество – они не бликуют на ярком свете. Однако глянцевые мониторы могут похвастаться чуть лучшей насыщенностью изображения.
  • Дополнительные функции. В современных мониторах реализовано немало интересных опций, которые призваны улучшить качество изображения или повысить удобство пользования монитором. К примеру, функция Super+Resolution позволяет увеличить масштаб изображения без видимых потерь качества, функция Image Booster улучшает четкость и контрастность видео, а опция Mega Contrast Ratio делает картинку более «сочной». Кроме того, многие модели мониторов оборудованы разъемами для подключения USB и модулями беспроводного соединения.
  • Компания по обслуживанию компьютеров.

    Что такое матрица в ноутбуке? Типы и характеристики

    Что такое матрица в ноутбуке? Это жидкокристаллический экран монитора, обеспечивающий качественное изображение и естественную цветопередачу. Технология использования жидких кристаллов появилась в конце 19 века, хотя она достаточно долго не находила способа применения на практике. Однако фирма Radio Corporation of America в 1970 г разработала первый экран с жидкими кристаллами, который уже тогда получил название «матрица».

    Устройство и типы матрицы ноутбука

    Так что такое матрица в ноутбуке: на фото видно, что она включает в себя два гибких поляризованных слоя, меж которыми располагается раствор из жидких кристаллов. Чтобы изображение на матрице было видно пользователю, за ней располагается отражающий слой и мощная подсветка. При слабом нажатии на любую точку экрана можно заметить, как раствор начинает перемещаться, и при этом на поверхности экрана возникают цветные разводы. Нельзя забывать, что матрица экрана ноутбука – хрупкий элемент, требующий очень осторожного обращения.

    Различают три основных разновидности матриц:

    • TN – матрицы, главным преимуществом которых стало высокое время отклика и невысокая стоимость однако по иным показателям они оставались несовершенными. Распространенные разновидности STN, DSTN, TN+Film.
    • IPS – второе поколение матриц ноутбука, отличавшееся более совершенной цветопередачей. Однако они стоят значительно дороже и отличаются большим энергопотреблением, поэтому производителям пришлось искать промежуточный вариант. Этот тип матриц выпускается в разновидностях: Super IPS, Dual Domain IPS и некоторых других.
    • MVA – самые совершенные на сегодня матрицы ноутбуков. По качеству картинки и уровню цветопередаче они максимально приближены к матрицам второго поколения, а по энергоемкости – к матрицам TN. Они же обладают относительно невысокой стоимостью, что дополнительно обеспечило им широкое распространение.

    Продемонстрируем наглядно преимущества и недостатки каждого вида матриц

    Семейство

    Преимущества

    Недостатки

    TN (Twisted Nematic)
    Модификации: STN, DSTN, TN+Film

    отличное время отклика, от 16мс -25мс;
    недорогая технология

    плохая цветопередача;
    низкая контрастность;
    черный цвет плохо передается и выглядит как темно-серый;
    битые пиксели на экране выглядят яркими точками;
    маленькие углы обзора, у технологии TN+Film — до 140°.

    MVA (Multi-Domain Vertical Alignment)
    Модификации: PVA, ASV

    высокие яркость и контрастность до 500:1;
    цвета отображаются лучше чем у матрица типа TN;
    черный цвет отображается значительно лучше;
    углы обзора до 160°.

    искажается цветопередача;
    битый пиксель выглядит, как черная точка;
    время отклика примерно 25мс.

    IPS (In-Plane Switching)
    Модификации: Super IPS, Dual Domain IPS, A-IPS

    черный цвет выглядит черным;
    битый пиксель выглядит не ярким, а черным;
    контрастность до 300:1;
    самая лучшая цветопередача;
    углы обзора порядка 170-180°.

    самое большое время отклика, не меньше 30мс и до 50-60мс;
    большое энергопотребление;
    самая дорогая технология.

    Согласно спецификации Standart Panels Working Group, матрицы ноутбуков достаточно часто классифицируют по размерам, соотношению сторон и разрешению. Ниже представлена классификация:

    Диагональ
    матрицы

    Разрешение
    (букв. обознач.)

    Разрешение
    (в пикселях)

    Соотношение
    сторон

    Расстояние
    между
    пикселями

    Пикселей
    на дюйм

    15,0″

    QXGA

    2048 x 1536

    4:03

    0.148

    172

    12,1″W

    WSXGA+

    1680 x 1050

    16:10

    0.155

    164

    14,1″W

    WUXGA

    1920 x 1200

    16:10

    0.158

    161

    15,4″W

    WUXGA

    1920 x 1200

    16:10

    0.173

    147

    12,1″

    SXGA+

    1400 x 1050

    4:03

    0.176

    144

    14,1″

    UXGA

    1600 x 1200

    4:03

    0.179

    142

    14,1″W

    WSXGA+

    1680 x 1050

    16:10

    0.180

    141

    12,1″W

    WXGA

    1440 x 900

    16:10

    0.181

    140

    15,0″

    UXGA

    1600 x 1200

    4:03

    0.190

    134

    17,0″W

    WUXGA

    1920 x 1200

    16:10

    0.191

    133

    13,3″

    SXGA+

    1400 x 1050

    4:03

    0.193

    132

    15,4″W

    WSXGA+

    1680 x 1050

    16:10

    0.197

    129

    12,1″W

    WXGA

    1280 x 800

    16:10

    0.204

    125

    14,1″

    SXGA+

    1400 x 1050

    4:03

    0.204

    125

    14.1″W

    WXGA

    1440 x 900

    16:10

    0.210

    121

    15,0″

    SXGA+

    1400 x 1050

    4:03

    0.217

    117

    17,0″W

    WSXGA+

    1680 x 1050

    16:10

    0.219

    116

    15,4″W

    WXGA

    1440 x 900

    16:10

    0.230

    110

    14,1″W

    WXGA

    1280 x 800

    16:10

    0.237

    107

    12,1″

    XGA

    1024 x 768

    4:03

    0.240

    106

    17,0″W

    WXGA

    1440 x 900

    16:10

    0.255

    100

    15,4″W

    WXGA

    1280 x 800

    16:10

    0.259

    98

    13,3″

    XGA

    1024 x 768

    4:03

    0.264

    96

    14,1″

    XGA

    1024 x 768

    4:03

    0.279

    91

    17,0″W

    WXGA

    1280 x 800

    16:10

    0.287

    89

    15,0″

    XGA

    1024 x 768

    4:03

    0.296

    86

    Данные в таблице отсортированы по колонке «расстояние между пикселями». Стоит отметить, что здесь перечислены только выпускаемые типы матриц на сегодняшний день. Например, в таблице нет матриц с разрешением 800×600 (SVGA).

    Что такое инвертор матрицы ноутбука?

    Это часть системы подсветки, обеспечивающая четкое и яркое изображение на экране. Подсветка состоит из ламп и преобразователя напряжения, роль которого и выполняет инвертор. Чтобы обеспечить необходимую яркость ламп, необходимо напряжение в тысячу вольт, в то время как блок питания устройства подает не более 20. Инвертор применяется для трансформации напряжения в высоковольтное, он состоит из управляющей платы и трансформатора. Его дополнительными функциями являются защита от перегрузок, регулировка яркости монитора и защита от замыканий.

    Распространенные поломки матрицы ноутбука

    Что делать, если сломалась матрица на ноутбуке? Наиболее распространенная причина – механические поломки. Любой сильный удар или падение ноутбука даже с небольшой высоты приводит к серьезным неисправностям матрицы, после чего ее необходимо менять. Сделать это можно только в условиях сервисного центра, самостоятельный ремонт только усугубит проблему.

    Еще одна сложная проблема, требующая профессионального ремонта – поломка дешифратора, она проявляется цветными полосами на экране и другими нарушениями отображения картинки. Восстановить работу дисплея в этом случае могут только профессионалы. К менее серьезным проблемам относятся поломка инвертора и другие нарушения работы системы подсветки, обычно они не требуют полной замены матрицы.

    При любых неисправностях лучшим решением станет профессиональная диагностика и замена комплектующих. В нашем интернет-магазине вы найдете все для ремонта матрицы любой модели ноутбука.

    Лучшие компьютерные мониторы на 2022 год

    Наши эксперты протестировали 31 продукт в категории мониторов за последний год

    С 1982 года PCMag протестировала и оценила тысячи продуктов, чтобы помочь вам принимать более обоснованные решения о покупке. (Посмотрите, как мы тестируем.)

    Монитор, который вы сейчас используете, мог поставляться в комплекте с вашим настольным ПК или, возможно, вы купили его, когда разрешение 1280 на 1024 считалось «высоким разрешением». Поскольку вы проводите большую часть дня, глядя на свой экран, стоит быть разборчивым при покупке нового — это технология, которую вы покупаете и которой будете пользоваться долгие годы.И в настоящее время вы получаете много денег за свой монитор, чем когда-либо. Даже многие недорогие панели полностью превосходят высококлассные модели десятилетней давности.


    Основы: цены, типы панелей и многое другое

    Независимо от типа монитора, который вы собираетесь приобрести, следует учитывать некоторые общие факторы. Вот краткое изложение ключевых областей, о которых следует помнить.

    Каков диапазон цен на различные типы мониторов?

    Цены на мониторы зависят от целевой аудитории, размера экрана и характеристик дисплея.За 100 долларов или меньше вы можете приобрести 22-дюймовую или 23-дюймовую модель без излишеств, но не ожидайте таких приятных мелочей, как широкий выбор портов и регулируемая по высоте подставка по этой цене. Но сегодня в этих панелях используется светодиодная подсветка, они потребляют мало энергии и часто очень яркие. Производительность достаточна для большинства развлекательных или основных бизнес-целей и производительности, но не подходит для задач, где ключевую роль играет точность цветопередачи и оттенков серого.

    (Фото: Злата Ивлева)

    На другом конце спектра находятся высококлассные модели, предназначенные для профессионалов в области графического дизайна и фотографов.Большинство из них представляют собой панели с диагональю от 27 до 38 дюймов, поддерживающие разрешение 4K (3840 на 2160 пикселей), способные отображать разрешение, в четыре раза превышающее разрешение типичного монитора Full HD (1920 на 1080 пикселей или «1080p»). . Кроме того, они предлагают такие функции, как регулируемая подставка, ряд портов, включая HDMI, DisplayPort и USB (часто включая USB-C), а также множество расширенных настроек изображения, включая (в некоторых случаях) аппаратное и программное обеспечение для калибровки.

    Лучшие предложения мониторов на этой неделе*

    *Предложения выбираются нашим партнером TechBargains

    (Фото: Злата Ивлева)

    Будьте готовы заплатить 1000 долларов США и выше за полностью загруженный высокопроизводительный монитор 4K или Ultra-High-Definition (UHD).Первоклассные профессиональные мониторы, некоторые из которых имеют разрешение до 6K (около 6000 пикселей по горизонтали), обычно стоят от 2000 до 6000 долларов. Apple Pro Display XDR является типичным примером этой категории, но вы также можете найти множество других вариантов ниже отметки в 5000 долларов, которые не берут 999 долларов только за подставку.

    Игровые мониторы, тем временем, предлагают практически любую ценовую категорию, о которой вы только можете подумать. Некоторые бюджетные модели стоят всего 99 долларов, а другие предложения ультра-премиум (например, Alienware 55 OLED за 3999 долларов) как никогда близки к смешению слов «игровой монитор» и «телевизор».Из всех категорий мониторов игровые мониторы охватывают самый широкий спектр цен и наборов функций. Ни один игровой монитор не является «правильной ценой», потому что все они предназначены для немного разных рынков.

    Итог? Будьте готовы платить за дополнительные услуги, но не переплачивайте за функции, которыми вы никогда не воспользуетесь.

    Монитор какого размера мне нужен?

    Мониторы настольных компьютеров обычно имеют размер от 19 до 38 дюймов, хотя для тех, у кого очень большие столы, также доступны сверхширокие дисплеи размером до 49 дюймов.(Самые маленькие мониторы, за исключением некоторых специальных дисплеев, например, предназначенных для использования с Raspberry Pi, представляют собой портативные дисплеи с USB-подключением, предназначенные в первую очередь для мобильного использования.) Размер панели измеряется по диагонали.

    Хотя всегда приятно иметь как можно большую область просмотра, это может оказаться непрактичным, учитывая ограничения вашего рабочего стола. Кроме того, чем больше экран, тем больше вы можете заплатить. 24-дюймовый монитор — хороший выбор, если вы хотите просматривать многостраничные документы или смотреть фильмы, но у вас ограниченное пространство на рабочем столе и ограниченный бюджет.Но ничто не сравнится с просмотром фильма или игрой на большом экране, поэтому, если у вас есть место на рабочем столе, 27-дюймовый или более дисплей обеспечивает работу с большим экраном по разумной цене. Если пространство не является проблемой, рассмотрите модель с массивным изогнутым экраном, чтобы перенести на рабочий стол настоящий кинотеатр.

    (Фото: Злата Ивлева)

    Если вы хотите заменить установку с двумя мониторами одним дисплеем, обратите внимание на одну из сверхшироких моделей с большим экраном.Они доступны с размерами панелей от 29 до 49 дюймов с изогнутыми и неизогнутыми панелями, имеют соотношение сторон 21:9 или 32:9 и поставляются с различными разрешениями, включая Wide Quad High-Definition (WQHD или 2560 на 1440 пикселей) и UHD. Некоторые из них ориентированы на производительность, в то время как другие явно являются игровыми панелями. (Подробнее о последнем позже.)

    Нужна ли мне низкая скорость отклика пикселей?

    Скорость отклика пикселя измеряется в миллисекундах (мс). Это время, необходимое пикселю для изменения цвета с черного на белый (время отклика от черного к белому) или от одного оттенка серого к другому (от серого к светлому). серое время отклика).Чем выше скорость отклика пикселей, тем лучше монитор отображает видео без артефактов, таких как ореолы или размытие движущихся изображений. Мониторы с быстрым откликом пикселя 1 мс (от серого к серому) очень хороши для игр, но даже мониторы с более медленным откликом пикселя 6 мс (от серого к серому) могут отображать игры без сильного размытия или ореолов.

    Большинство пользователей не замечают задержку ввода, то есть время, которое требуется дисплею, чтобы отреагировать на команду, но заядлые геймеры считают это ключевым фактором при выборе монитора и обычно ищут самые быстрые доступные модели.Самый быстрый монитор, который мы видели, имеет время задержки менее миллисекунды, но для повседневного использования вы можете обойтись примерно 25 мс, прежде чем задержка станет проблемой.


    Какое разрешение монитора и соотношение сторон лучше всего подходят для того, чем я занимаюсь?

    Эти два фактора всегда переплетаются, но имеют разное значение…

    Разрешение

    Собственное разрешение — это максимальное количество пикселей, которое монитор может отображать как по горизонтали, так и по вертикали. Например, монитор с исходным разрешением 1920 на 1080 пикселей может отображать 1920 пикселей по ширине экрана и 1080 пикселей сверху вниз.Чем выше разрешение, тем больше информации может быть отображено на экране.

    (Фото: Злата Ивлева)

    В настоящее время многие мониторы в диапазоне от 22 до 27 дюймов имеют исходное разрешение 1920 на 1080 пикселей и называются мониторами Full HD или 1080p. Вы также увидите множество дисплеев от 24 до 32 дюймов с собственным разрешением WQHD (2560 на 1440 пикселей). Переход на монитор UHD или 4K (3840 на 2160 пикселей) обычно означает экран размером 27 дюймов или больше, хотя мы видели несколько 24-дюймовых моделей UHD.Мониторы UHD идеально подходят для просмотра изображений с высокой детализацией или просмотра нескольких страниц в виде плитки или рядом друг с другом.

    Следующим поколением будут мониторы 8K (и телевизоры). Эти и существуют, но они настолько на переднем крае, даже в 2022 году, что едва ли заслуживают упоминания. Если вы профессионал, который уже знает, для чего они лучше всего, вам не нужно, чтобы мы рассказывали вам о них. Тем не менее, следите за обновлениями, так как в течение следующих нескольких лет панели снижаются в цене и доступности.

    Соотношение сторон

    Соотношение сторон вашего монитора почти полностью зависит от того, как вы собираетесь его использовать. Для людей, которым нужна машина с максимальной производительностью или захватывающий игровой процесс, не похожий ни на что другое, экстремальные варианты, такие как Samsung Odyssey G9, игровой монитор 32: 9, могут быть идеальными.

    Для тех, кто занимается мастерингом контента, может быть предпочтительным соотношение сторон 16:10 (оставляя вертикальное пространство для панелей инструментов и т.п.). Но 16:9 — это , а не , наиболее распространенное соотношение сторон в настольных мониторах, хотя в последние годы это доминирование постепенно сходит на нет благодаря ультрашироким форматам.

    (Фото: Злата Ивлева)

    Поскольку за последние несколько лет сверхширокие панели заняли первые места в списках пожеланий как геймеров (особенно геймеров-симуляторов), так и пользователей, занимающихся производительностью, производители мониторов отреагировали тем же. То, что раньше было крайним соотношением сторон, 21:9, становится все более распространенным, в то время как новые варианты 32:9 даже заставляют энтузиастов старой школы задаваться вопросом: «Насколько широкое слишком широкое?»


    Какие основные функции следует искать в мониторе?

    Если вам приходится использовать монитор совместно с коллегой или членами семьи, рассмотрите модель с эргономичной подставкой, которая позволяет расположить экран под наиболее удобным углом обзора.Полностью регулируемая подставка предлагает регулировку наклона, поворота и высоты, и вы можете поворачивать панель для просмотра в портретном режиме (так называемая поворотная регулировка). Если вы склонны часто подключать и отключать USB-устройства, ищите монитор со встроенными USB-портами. В идеале по крайней мере два из этих портов должны быть установлены сбоку корпуса, что упрощает подключение флэш-накопителей и других периферийных устройств USB.

    (Фото: Злата Ивлева)

    Большинство мониторов поставляются со встроенными динамиками, которых достаточно для повседневного использования, но им не хватает громкости и басов, которых так жаждут любители музыки и геймеры.Если аудиовыход важен, ищите динамики с минимальной мощностью 2 Вт на динамик. Как правило, чем выше номинальная мощность, тем большей громкости вы можете ожидать, поэтому, если вам нужен монитор с небольшим дополнительным звуком, ознакомьтесь со спецификациями. В некоторых мониторах вообще отсутствуют динамики, но вы можете добавить внешние динамики, которые могут обеспечить более качественный звук, чем обычные динамики монитора.

    Наконец, экраны с глянцевой поверхностью могут обеспечивать очень яркие и четкие цвета, но для некоторых пользователей они также могут быть слишком отражающими.Если возможно, сравните глянцевый экран с матовым перед покупкой, чтобы решить, какой из них лучше всего подходит для вас.

    Нужен ли мне расширенный динамический диапазон (HDR)?

    Многие мониторы, выпущенные в 2022 году, будут оснащены функцией, известной как «расширенный динамический диапазон» или HDR, которая может значительно повысить яркость и контрастность вашей панели в зависимости от рейтинга. Вот как эта рейтинговая система (установленная VESA) выходит из строя по состоянию на 2022 год…

    В последние несколько лет

    HDR неуклонно проникает во все больше и больше игровых мониторов и мониторов для создания контента.Хотя мы обнаружили, что многим из них было бы лучше вообще не включать его (все, что ниже HDR 600, редко проходит проверку), скорость внедрения HDR в мониторах выглядит примерно так же, как на рынке HDR-телевидения, начиная с 2017 года. Теоретически, как только вступит в силу аналогичная экономика в масштабе панели, мониторы с более высоким рейтингом HDR также могут упасть в цене.

    До тех пор, если HDR имеет для вас значение, мы рекомендуем покупать мониторы только с рейтингом HDR 600 или выше, чтобы вы могли получить тот же «опыт HDR», который вы ожидаете от современного телевизора с рейтингом HDR.Сертификация HDR всегда будет добавляться к возможной рекомендованной производителем розничной цене монитора, поэтому, если вам действительно не нужна эта функция и вы не готовы платить за надлежащий рейтинг, эти деньги лучше сэкономить на обновлениях вашего ПК или потратить на дополнительные функции. как более высокая частота обновления (для игрового дисплея).


    Какие бывают виды панелей мониторов?

    Основными типами панелей, используемых в настольных дисплеях, являются скрученный нематик (TN), плоскостное переключение и его разновидности (такие как IPS и Fast IPS), вертикальное выравнивание (VA) и органический светодиод плюс его разновидности (OLED, QD-OLED).

    Вплоть до последних нескольких лет в большинстве настольных дисплеев использовалась технология TN. Это самый дешевый в производстве тип панели, который обеспечивает превосходную устойчивость к движению. Но доступные IPS-мониторы уже не в силе; 27-дюймовые модели IPS стоят менее 150 долларов и предлагают очень хорошее качество цветопередачи и широкие углы обзора. Мониторы VA также обеспечивают насыщенные цвета, но угол обзора лучше, чем на типичной панели TN, но не такой резкий, как у панели IPS.

    В последнее время мы наблюдаем растущую тенденцию к тому, что в просторечии можно назвать дисплеями «Fast IPS», хотя это название может меняться в зависимости от производителя. Быстрые дисплеи IPS (или Nano IPS, или Rapid IPS) сочетают в себе яркие цвета панелей IPS с временем отклика пикселя и низкой задержкой ввода, характерной для дисплеев TN и VA. Они предлагают лучшее из обоих миров. Хотя большую часть 2021 года они были премиальными вариантами, масштабирование производства панелей привело к снижению цен здесь в начале 2022 года.

    Сегодня трудно найти настольный монитор, который не воспроизводит изображение хотя бы в формате Full HD. Чтобы достичь этой минимальной отметки, панель должна иметь исходное разрешение не менее 1920 на 1080 пикселей с соотношением сторон 16:9, чтобы сделать это без растягивания или обрезки изображения. Профессионалы графического дизайна, которым требуется высокая степень детализации изображения, должны искать более высокий стек разрешений для монитора WQHD или UHD.

    (Фото: Злата Ивлева)

    Теперь мы видим мониторы, в которых используется технология квантовых точек , обеспечивающая превосходную точность цветопередачи, расширенную цветовую гамму и более высокую пиковую яркость, чем те, которые вы получаете с современными технологиями панелей.Еще одна новая технология, Mini-LED, использует тысячи крошечных светодиодов, расположенных в виде матрицы, яркость и яркость которых уменьшаются небольшими группами по мере изменения сигнала. В будущем ожидайте появления мониторов с технологией органических светоизлучающих диодов (OLED), которая обещает сверхвысокий коэффициент контрастности, настоящий черный цвет и сверхбыстрый отклик пикселей. OLED медленно завоевывают рынок мониторов (мы только видим первые сверхширокие OLED в 2022 году) по сравнению с рынком телевизоров, в основном из-за их более высокой цены и склонности к выгоранию изображения.

    (Фото: Злата Ивлева)

    Для пользователей ноутбуков, которым требуются возможности работы с двумя экранами, портативный монитор может подойти лучше, чем полноразмерная настольная панель. Эти легкие устройства используют USB-порт вашего ПК (в самых последних моделях используется USB-C) в качестве источника питания, а иногда и для приема видео. (Другие поддерживают вход HDMI.) Они идеально подходят для презентаций в небольшом офисе и для расширения экрана вашего ноутбука, а их тонкий профиль позволяет легко путешествовать с ними.Менее чем за 200 долларов вы можете получить 15-дюймовую модель, которая позволит вам удвоить площадь обзора в дороге. (Посмотрите, как мы тестируем мониторы.)


    Порты и кабели: выбор подходящего интерфейса

    Далее: как на самом деле подключить новый монитор к предпочитаемому устройству. Это уравнение далеко не простое, и часто его путаница может привести к тому, что покупатели будут тратить на маркетинговую чепуху гораздо больше, чем им нужно.

    Для большинства мониторов, выпущенных за последние пять лет или около того, HDMI является доминирующим интерфейсом, который используется для подключения вашего ПК, потокового устройства, игровой консоли или ноутбука к внешнему дисплею.В то время как мониторы и устройства, совместимые с DisplayPort, многочисленны, HDMI будет кабелем и портом, на который вы можете положиться, чтобы подключиться, даже если вы не знаете, как выглядят доступные порты на задней панели Xbox. Например. Производители мониторов и устройств в значительной степени отошли от устаревших стандартов VGA и DVI, и, хотя они все еще жизнеспособны (и иногда встречаются на бюджетных или бизнес-панелях), они не смогут отображать более высокое разрешение и обновление. сочетания ставок, к которым мы привыкли.

    Сначала несколько слов о частоте обновления. Частота обновления (количество раз в секунду, когда экран перерисовывается) является ключевым фактором при выборе интерфейса. До недавнего времени большинство мониторов работали на частоте 60 Гц, а комплектные кабели и соединения по умолчанию позволяли управлять пропускной способностью. Но теперь, когда игровые мониторы регулярно передают сигналы с частотой от 144 Гц до 360 Гц, а многие другие обычные неигровые панели могут работать с частотой выше обычных 60 Гц, внимание к интерфейсам HDMI и DisplayPort важнее, чем когда-либо.

    Вкратце, HDMI 1.4a, 1.4b, 2.0a и 2.0b — единственные стандарты, которые следует учитывать тем, кто хочет получить сигнал хотя бы с частотой 30 Гц/1080p. Кабели и входы, соответствующие этим стандартам, найти несложно; вам больше повезет, если вы выкопаете кабель HDMI до 1.4a из мусорного ведра в местном магазине по утилизации компьютеров, чем на полках любого магазина электроники. Это подробное руководство по теме стандартов HDMI, написанное моим коллегой по телевидению Уиллом Гринвальдом, должно помочь немного прояснить ситуацию с совместимостью кабелей, а тем, кто заинтересован в использовании версии DisplayPort, следует продолжить чтение здесь.

    DisplayPort 1.4a и 1.4b — это наиболее распространенные типы кабелей и интерфейсов, используемые сегодня в стандарте DisplayPort, и они поддерживаются самым большим количеством видеокарт и потоковых устройств, выпущенных за последние несколько лет. ПК-геймеры и разборчивые пользователи, которые ценят высокую частоту обновления, полагаются на них из-за их возможностей высокой пропускной способности, поскольку чем большую пропускную способность может поддерживать кабель, тем больше пикселей он может передать при более высокой частоте обновления. DisplayPort 1.4a и 1.4b способны передавать популярные на сегодняшний день разрешения видео (1080p, 1440p и 4K) с частотой до 390 Гц в случае 1080p и до 165 Гц в случае 4K.HDMI 2.0b, напротив, имеет максимальную частоту 60 Гц в 4K.

    HDMI 2.1, стандарт, который начал появляться в современных видеокартах, игровых консолях и мониторах/телевизорах, начиная с 2020 года, направлен на устранение многих пробелов, которые уже много лет давали DisplayPort техническое преимущество. Однако, поскольку DisplayPort 2.0 не за горами — и поддержка 8K/240Hz с ошеломляющими возможностями , которая идет вместе с ним, — паритет передачи сигнала для HDMI может быть недолгим.

    Наконец, есть «DisplayPort через USB.» Этот метод передачи видео чаще всего встречается в конфигурации кабеля USB-C, который подключается от вашего компьютера, который поддерживает его, непосредственно к совместимому порту USB-C на USB-совместимом мониторе. Ноутбуки часто используют DisplayPort Over USB- порт USB-C для подключения к внешнему дисплею. Максимальное значение этого метода в настоящее время составляет 8K/60 Гц, хотя, как и в случае с остальными стандартами кабелей, о которых мы упоминали, мы ожидаем, что эти цифры вырастут в течение следующих нескольких лет.

    (Фото: Злата Ивлева)

    Прежде чем мы закроем этот раздел, краткое введение в сжатие потока отображения (DSC).Мы не собираемся утомлять вас математическими расчетами по каждому кабелю, поэтому вот краткая версия: DSC обеспечивает более высокую частоту обновления без потери визуального качества. Главное, просто следить за DSC на вашем следующем мониторе, поскольку всегда лучше иметь, чем не иметь, и это не увеличивает стоимость возможной MSRP панели. В первую очередь, пока он ограничен игровыми моделями, но ожидайте, что он расширится до творческих и продуктивных моделей, когда разрешение 8K станет более распространенным в панелях для создания контента и игровых панелях.

    Вкратце (или подробно, в зависимости от кабеля): длина, версия кабеля, источник вывода, входной порт и частота обновления монитора компьютера — все это может повлиять на интерфейс, подходящий для ваших нужд. Проверьте характеристики любой панели, которую вы ищете, на наличие поддержки разрешения и частоты обновления для данного интерфейса, убедитесь, что нужный вам кабель входит в комплект, и если вы будете работать или играть с высоким разрешением и частотой обновления через HDMI, нажмите руководство по HDMI, указанное выше.

    Рекомендовано нашими редакторами


    Каковы основные категории мониторов?

    Большинство мониторов можно отнести к одной из пяти категорий, каждая из которых предназначена для разных аудиторий: бюджетный, бизнес/профессиональный, сенсорный, универсальный/мультимедийный и игровой.Цены варьируются в каждой категории, в зависимости от используемой технологии панели, размера дисплея и функций.

    Бюджетные мониторы

    Если вам нужен простой монитор для просмотра электронной почты, просмотра веб-страниц и отображения офисных приложений, нет причин переплачивать за монитор с функциями, которые вы никогда не будете использовать. Бюджетные дисплеи, как правило, представляют собой модели без излишеств, в которых отсутствуют такие тонкости, как порты USB, устройства для чтения карт памяти и встроенные веб-камеры. Некоторые более дешевые модели используют технологию панели TN и не известны своими характеристиками производительности, особенно когда речь идет об обработке движения и точности оттенков серого.Тем не менее, панели IPS стали обычным явлением в бюджетной зоне для любого размера экрана.

    (Фото: Крис Стобинг)

    Не ждите большой гибкости. Большинство бюджетных дисплеев поддерживаются жесткой подставкой, которая может обеспечивать регулировку наклона, но, вероятно, не обеспечивает регулировку высоты и поворота. Как и в случае почти всех дисплеев, стоимость будет расти вместе с размером панели. Вы можете купить простую 24-дюймовую панель по цене около 100 долларов, а бюджетные 27-дюймовые экраны доступны менее чем за 150 долларов.

    Мониторы для бизнеса/профессионалы

    В эту категорию входят самые разные типы мониторов. Это могут быть энергосберегающие «зеленые» модели с небольшим экраном для повседневного использования в офисе. Или это могут быть высококачественные, дорогие дисплеи профессионального уровня с диагональю от 32 дюймов, в которых используется оксид индия-галлия-цинка (IGZO) или усовершенствованная технология панели с высокопроизводительной коммутацией в плоскости (AH-IPS) и которые удовлетворяют для профессионалов в области графики, которым требуется высокая степень точности цвета и оттенков серого.

    (Фото: Злата Ивлева)

    Мониторы для бизнеса обычно имеют эргономичные подставки, которые можно отрегулировать для максимального удобства.Очень часто они предлагают регулировку поворота, что позволяет поворачивать экран на 90 градусов для просмотра в портретном режиме. Ищите монитор с функцией автоматического поворота, которая переворачивает изображение, когда вы меняете ориентацию. Другие функции, ориентированные на бизнес, включают обширную (трех- или четырехлетнюю) гарантию с услугой замены в течение ночи, встроенными портами USB и агрессивной программой утилизации.

    Полноценная модель с высококлассной панелью будет стоить немало, но для фотографов и других профессионалов в области графики это хорошая трата денег.На другом конце ценового диапазона находятся энергосберегающие мониторы без излишеств; они не предлагают много функций, но их маломощные характеристики могут помочь предприятиям сэкономить деньги за счет снижения затрат на электроэнергию. (Для получения дополнительной информации ознакомьтесь с нашим руководством по лучшим мониторам для бизнеса.)

    Мониторы с сенсорным экраном

    Настольные дисплеи с сенсорным экраном завоевали некоторую популярность, но в основном на вертикальных рынках. Вы заплатите немного больше за технологию сенсорного экрана, но это того стоит, если вам важны сенсорные возможности Windows.Ищите модель, оснащенную подставкой, которая позволяет расположить панель почти параллельно рабочему столу, если вам нужно такое взаимодействие. (Некоторые сенсорные модели разработаны без подставки и предназначены для интеграции в определенную среду с помощью специальной подставки или кронштейна.)

    (Фото: Злата Ивлева)

    Однако более распространенными, чем настольные сенсорные экраны, являются портативные мониторы с сенсорным экраном, как для общего использования, так и для художников-графиков. (См. наше руководство по портативным мониторам.)

    Мониторы общего назначения/мультимедийные

    Мультимедийные дисплеи обычно предлагают хороший набор функций, помогающих создавать и просматривать домашние фото- и видеопроекты. Хорошая панель такого типа обычно предоставляет множество вариантов подключения, в первую очередь HDMI и DisplayPort. Надежные модели развлекательного класса также будут иметь аудиоразъемы. Должны быть доступны как минимум два USB-порта, предпочтительно смонтированные сбоку шкафа для легкого доступа; порт USB Type-C, который позволяет заряжать, скажем, ноутбук от монитора, обеспечивая при этом двустороннюю передачу данных, является еще одним большим плюсом.

    (Фото: Крис Стобинг)

    Монитор также может иметь встроенные динамики. На хорошей мультимедийной панели они должны быть на голову выше типичных маломощных версий большинства мониторов. Как упоминалось ранее, если аудиовыход является решающим фактором, ищите дисплеи с динамиками мощностью 2 Вт или выше.

    Менее распространенные мультимедийные навороты, на которые стоит обратить внимание, включают встроенный кард-ридер, который упрощает просмотр фотографий и видео непосредственно с носителя вашей камеры, или встроенную веб-камеру для видеочатов и быстрой фото- и видеосъемки. которые легко отправить по электронной почте.Однако это не является обычным явлением. (Если вы серьезный фотограф, ознакомьтесь с нашим выбором дисплеев, удобных для фотографирования, в списках выше и ниже этой статьи). ошибки или артефакты. Панели с более медленным временем отклика могут вызывать размытие быстро движущихся изображений, что может отвлекать во время игры. На небольших дисплеях недостаток может быть не так заметен, но когда вы играете на экране размером 27 дюймов или больше, вам нужно свести размытие к минимуму.Ищите панель со временем отклика 5 мс (от черного к белому) или 2 мс (от серого к серому) или меньше.

    (Фото: Злата Ивлева)

    Высококачественные игровые мониторы могут предлагать поддержку технологий отображения G-Sync (Nvidia) или FreeSync/FreeSync 2 (AMD), которые уменьшают артефакты разрыва экрана и обеспечивают сверхплавный игровой процесс, но вашему компьютеру потребуется совместимая выделенная графика. карты, чтобы воспользоваться этой функциональностью.

    Большинство производителей игровых мониторов теперь предлагают дисплеи с частотой обновления выше нормы 60 Гц.Они ориентированы на поклонников киберспорта или серьезных геймеров, которые будут использовать панели в играх со скоростью выше 60 кадров в секунду для повышения плавности. (В зависимости от игр, в которые вы играете, вам может понадобиться видеокарта высокого класса, чтобы увидеть преимущества дисплея с высокой частотой обновления; см. наше руководство по лучшим видеокартам.) Эти мониторы с высокой частотой обновления предлагаются с различными интервалами обновления, начиная от 75 Гц до 390 Гц, причем 165 Гц является наиболее распространенным вариантом. Эти мониторы обычно также поддерживают AMD FreeSync (более распространенный) или Nvidia G-Sync (менее распространенный и более дорогой).(Многие недавние мониторы общего назначения, не предназначенные специально для игр, также предлагают частоту обновления до 75 Гц.)

    (Фото: Крис Стобинг)

    Поскольку звук является важной частью захватывающего игрового процесса, если у вас еще нет комплекта настольных динамиков, рассмотрите модель с приличной акустической системой. (Однако большинство встроенных в монитор динамиков в лучшем случае посредственные.) С другой стороны, разъем, установленный сбоку или спереди корпуса для подключения игровой гарнитуры, удобен, если вы склонны идти по пути сдержанного звука.Также желателен монитор с USB-концентратором для подключения нескольких контроллеров. (Чтобы узнать больше, ознакомьтесь с нашим руководством по лучшим игровым мониторам.)

    Должен ли я приобрести монитор 4K?

    Мониторы 4K или UHD предназначены не только для геймеров. Фактически, многие потенциальные владельцы мониторов 4K являются видеоредакторами или пользователями, которым нравится открывать несколько окон рядом, не добавляя второй монитор. Если это вы, вам не нужно искать панель с молниеносным временем отклика, но вы должны обратить внимание на цветовую гамму, коэффициенты контрастности и размер.

    Грань между «телевизором» и «монитором» с каждым годом становится все тоньше. (Фото: Злата Ивлева)

    27-дюймовый 4K-монитор (они начинаются примерно с 350 долларов США), как правило, позволяют разместить рядом три полноразмерных окна браузера. Если немного меньше, монитор будет не так полезен для многозадачности.

    С другой стороны, геймеры, ориентированные на 4K, захотят найти дисплей 4K с большим экраном, совместимый с быстрым временем отклика и совместимостью с FreeSync или G-Sync, если на их ПК используется видеокарта, поддерживающая ту или другую, поскольку более высокое разрешение делает разрыв еще более отвлекающим.Однако для игр в разрешении 4K требуется очень мощная видеокарта. (См. наш путеводитель по лучшим видеокартам для игр 4K.) Игровые дисплеи 4K также стоят около 350 долларов, но они могут варьироваться значительно выше 1000 долларов за 32-дюймовые или более крупные модели с поддержкой адаптивной синхронизации графического процессора и панелями IPS. (См. наш дополнительный путеводитель по лучшим мониторам 4K.) Учитывая высокие цены и нехватку 4K-подходящих игровых карт в наши дни, 1080p является гораздо более реалистичным игровым разрешением для большинства людей.


    Итак, какой монитор купить?

    Какими бы ни были ваши потребности и бюджет, всегда найдется монитор, который подойдет именно вам.Ниже приведены лучшие на данный момент дисплеи, которые мы тестировали в обсуждаемых нами случаях использования, в различных ценовых категориях.

    Что такое монитор — javatpoint

    Монитор — это электронное устройство вывода, также известное как терминал видеодисплея (VDT) или блок видеодисплея (VDU). Он используется для отображения изображений, текста, видео и графической информации, созданной подключенным компьютером через видеокарту компьютера. Хотя он почти как телевизор, его разрешение намного выше, чем у телевизора.Первый компьютерный монитор был представлен 1 марта 1973 года , который был частью компьютерной системы Xerox Alto.

    В старых мониторах использовался флуоресцентный экран и электронно-лучевая трубка (ЭЛТ), что делало их тяжелыми и большими по размеру и, таким образом, занимало больше места на столе. В настоящее время все мониторы изготавливаются с использованием технологии плоских дисплеев, обычно со светодиодной подсветкой. Эти современные мониторы занимают меньше места на столе по сравнению со старыми ЭЛТ-дисплеями.

    История мониторов

    • В 1964 машина Uniscope 300 имела встроенный ЭЛТ-дисплей, который не был настоящим компьютерным монитором.
    • А. Джонсон изобрел технологию сенсорного экрана в 1965 году.
    • 1 марта 1973 года был представлен компьютер Xerox Alto с первым компьютерным монитором. Этот монитор включал монохромный дисплей и использовал технологию ЭЛТ.
    • В 1975 году Джордж Сэмюэл Херст представил первый резистивный дисплей с сенсорным экраном, хотя он использовался только до 1982 года.
    • В 1976 году были представлены компьютерные системы Apple I и Sol-20. Эти системы имели встроенный видеопорт, который позволял им запускать видеоэкран на мониторе компьютера.
    • В 1977 году Джеймс П. Митчелл изобрел технологию светодиодных дисплеев. Но даже 30 лет спустя эти мониторы было нелегко купить на рынке.
    • В июне 1977 года был выпущен Apple II, позволяющий использовать цветной дисплей на ЭЛТ-мониторе.
    • В 1987 году IBM выпустила IBM 8513, первый монитор VGA.
    • В 1989 году VESA определила стандарт SVGA для отображения компьютеров.
    • В конце 1980-х цветные ЭЛТ-мониторы могли поддерживать разрешение 1024 x 768.
    • Eizo Nanao произвела Eizo L66, первые ЖК-мониторы для настольных компьютеров, и выпустила их в середине 1990-х годов.
    • В 1997 году IBM, Viewsonic и Apple начали разработку цветных ЖК-мониторов, которые обеспечивают лучшее качество и разрешение, чем ЭЛТ-мониторы.
    • В 1998 году компания Apple начала производить цветные ЖК-мониторы для настольных компьютеров.
    • Позже, в 2003 году, продажи ЭЛТ-мониторов впервые превысили продажи ЖК-мониторов. До 2007 года ЭЛТ-мониторы постоянно превосходили по продажам ЖК-мониторы, поэтому они стали более популярными компьютерными мониторами.
    • В 2006 году Джефф Хан представил на TED первый сенсорный монитор без интерфейса.
    • В 2009 году компания NEC выпустила светодиодный монитор MultiSync EA222WMe. Это был первый монитор, выпущенный NEC.
    • AMD и Intel объявили о прекращении поддержки VGA в декабре 2010 года.
    • В 2017 году сенсорные ЖК-мониторы стали более доступными для покупателей, так как они начали снижать цены.

    Типы мониторов

    Существует несколько типов мониторов; некоторые из них следующие:

    1. Мониторы с электронно-лучевой трубкой (ЭЛТ)

    Эта технология использовалась в ранних мониторах. Он использует пучок электронов для создания изображения на экране. Он состоит из пушек, которые стреляют пучком электронов внутри экрана. Электронные лучи неоднократно попадали на поверхность экрана. Эти пушки отвечают за генерацию цветов RGB (красный, зеленый, синий), и с помощью комбинирования этих трех цветов можно получить больше других цветов.Современные плоскопанельные мониторы заменяют ЭЛТ-мониторы.

    2. Плоские мониторы

    Эти типы мониторов легкие и занимают меньше места. Они потребляют меньше энергии по сравнению с ЭЛТ-мониторами. Эти мониторы более эффективны, так как не дают вредного излучения. Эти мониторы дороже ЭЛТ. Плоские мониторы используются в КПК, ноутбуках и сотовых телефонах. Эти мониторы доступны в различных размерах, таких как 15 дюймов, 17 дюймов, 18 дюймов и 19 дюймов и более.Дисплей плоскопанельного монитора выполнен с помощью двух стеклянных пластин. Эти пластины содержат вещество, которое активируется разными способами.

    Экраны плоскопанельных мониторов используют два типа технологий, которые приведены ниже:

    • Жидкокристаллический дисплей: ЖК-дисплей (жидкокристаллический дисплей) содержит вещество, известное как жидкий кристалл. Частицы этого вещества выстраиваются таким образом, чтобы свет располагался обратной стороной на экранах, позволяющих формировать изображение или блок.Жидкокристаллический дисплей обеспечивает более четкое изображение по сравнению с ЭЛТ-дисплеем и излучает меньше излучения. Кроме того, он потребляет меньше энергии и занимает меньше места, чем ЭЛТ-дисплей.
    • Газоплазменный дисплей: В этом дисплее используется технология газоплазмы, в которой используется слой газа между двумя стеклянными пластинами. При подаче напряжения газ испускает ультрафиолетовый свет. Благодаря этому ультрафиолетовому свету пиксели на экране светятся и формируют изображение. Эти дисплеи доступны в различных размерах до 150 дюймов.Хотя он предлагает более эффективные цвета по сравнению с ЖК-монитором, он дороже. Вот почему он используется меньше.

    3. Мониторы с сенсорным экраном

    Эти мониторы также известны как устройства ввода. Это позволяет пользователям взаимодействовать с компьютером с помощью пальца или стилуса вместо мыши или клавиатуры. Когда пользователи касаются экрана пальцем, происходит событие, которое передается контроллеру для обработки. Эти типы экранов включают изображения или слова, которые помогают пользователям взаимодействовать с компьютером.Он принимает данные от пользователей, касаясь меню или значков, представленных на экране.

    Существуют различные типы сенсорных мониторов; ниже приведены три распространенных типа:

    • Резистивный сенсорный экран: Как правило, этот экран включает в себя тонкий электропроводный и резистивный слой металла. При нажатии на прикосновение происходит изменение электрического тока, который отправляется на контроллер. В настоящее время эти экраны широко используются. Эти мониторы более надежны, так как на них не влияют жидкости или пыль.
    • Сенсорные экраны с поверхностными волнами: Эти мониторы обрабатывают ввод с помощью ультразвуковых волн. Когда пользователь касается экрана, волна обрабатывается и поглощается компьютером. Это менее надежно, так как они могут быть повреждены водой или пылью.
    • Емкостной сенсорный экран: Этот экран имеет крышку из электрически заряженного материала. Этот материал непрерывно пропускает ток через экран. Он в основном используется пальцем, а не стилусом. Эти мониторы имеют лучшую четкость и не повреждаются пылью.В настоящее время емкостный сенсорный экран в основном используется в смартфонах.

    4. Светодиодные мониторы

    Это компьютерный монитор с плоским экраном, что означает светодиодный дисплей. Он легкий по весу и имеет небольшую глубину. В качестве источника света используется панель светодиодов. В настоящее время большое количество электронных устройств, как больших, так и малых, таких как экраны ноутбуков, мобильные телефоны, телевизоры, компьютерные мониторы, планшеты и многое другое, используют светодиодные дисплеи.

    Считается, что Джеймс П.Митчелл изобрел первый светодиодный дисплей. 18 марта 1978 года первый прототип светодиодного дисплея был выпущен на рынок на SEF (Научная и инженерная ярмарка) в Айове. 8 мая 1978 года его снова показали в Анахайме, Калифорния, на SEF. Этот прототип получил награды от NASA и General Motors.

    Преимущества светодиодного монитора:

    • Включает более широкий диапазон диммирования.
    • Это более надежный монитор.
    • Часто это дешевле.
    • Потребляет меньше энергии (20 Вт) и работает при более низкой температуре.
    • Имеет более динамичный коэффициент контрастности.

    Сравнение ЖК- и светодиодных мониторов:

    Разрешение 1920 x 1080 ЖК-мониторы Светодиодные мониторы
    Яркость 250 кд/м 2 250 кд/м 2
    Сертификат Energy Star Да
    Вес 2.4 кг 2,4 кг
    Коэффициент контрастности 12 000 000: 1 100 000 000: 1

    5. OLED-мониторы

    Это новая технология плоского светоизлучающего дисплея, которая более эффективна, ярче, тоньше, имеет лучшую частоту обновления и контрастность по сравнению с ЖК-дисплеем. Он состоит из размещения ряда органических тонких пленок между двумя проводниками. Эти дисплеи не нуждаются в подсветке, поскольку они являются излучающими дисплеями.Кроме того, он обеспечивает лучшее качество изображения и используется в планшетах и ​​смартфонах высокого класса.

    В настоящее время он широко используется в ноутбуках, телевизорах, мобильных телефонах, цифровых камерах, планшетах, гарнитурах виртуальной реальности. Спрос со стороны поставщиков мобильных телефонов, в 2018 году было произведено более 500 миллионов экранов AMOLED. Дисплей Samsung является основным производителем экрана AMOLED. Например, Apple использует OLED-панель AMOLED производства SDC в своем iPhone XS 2018 года — 5,8-дюймовый дисплей с разрешением 1125×2436. Кроме того, iPhone X также использует тот же AMOLED-дисплей.

    6. Мониторы DLP

    DLP расшифровывается как Digital Light Processing, , разработанный Texas Instruments. Это технология, которая используется для презентаций путем проецирования изображения с монитора на большой экран. До разработки DLP большинство компьютерных проекционных систем производили блеклые и размытые изображения, поскольку они были основаны на ЖК-технологии. В технологии DLP используется цифровое микрозеркальное устройство, представляющее собой крошечное зеркало, размещенное на микрочипе особого типа. Кроме того, он предлагает изображения лучшего качества, которые также могут быть видны в обычном освещенном помещении.

    7. TFT-мониторы

    Это тип ЖК-дисплея с плоской панелью, что означает тонкопленочный транзистор. В TFT-мониторах все пиксели управляются с помощью от одного до четырех транзисторов. Эти транзисторы используются в высококачественных плоских ЖК-дисплеях. Хотя мониторы на основе TFT обеспечивают лучшее разрешение по сравнению со всеми плоскопанельными технологиями, они очень дороги. ЖК-дисплеи, в которых используется технология тонкопленочных транзисторов (TFT), известны как дисплеи с активной матрицей. Дисплеи с активной матрицей обеспечивают более высокое качество по сравнению со старыми дисплеями с пассивной матрицей.

    8. Плазменные мониторы

    Плазменный экран представляет собой тонкую плоскую панель, которую можно повесить на стену, как жидкокристаллические и светодиодные телевизоры. Это более яркий экран по сравнению с ЖК-дисплеями и тоньше, чем ЭЛТ-дисплеи. Его можно использовать как для отображения режимов цифрового компьютерного ввода, так и для аналоговых видеосигналов, а иногда он продается как «тонкопанельные» дисплеи. Плазменные дисплеи имеют широкие углы обзора, высокий коэффициент контрастности и высокую частоту обновления, что используется для уменьшения размытия видео.Кроме того, он обеспечивает лучшее качество изображения, поскольку поддерживает высокое разрешение до 1920 x 1080.

    Плазменный экран также имеет некоторые недостатки, такие как вероятность выгорания экрана, потребляет больше энергии, потеря яркости со временем, может быть тяжелее по весу.

    Типы разъемов монитора

    Компьютерные мониторы требуют одного из следующих типов разъемов для подключения к компьютеру.

    • VGA
    • Удар молнии
    • HDMI
    • USB-C
    • ДВИ
    • DisplayPort

    VGA: Это популярный стандарт отображения, обозначающий Video Graphics Array или Video Graphics Adapter .Он был представлен в 1987 году после разработки IBM. Он используется для подключения компьютера к проектору, монитору или телевизору. Он предлагает цветной дисплей с разрешением 640 x 480, включая 16-цветный дисплей и частоту обновления 60 Гц за раз. Если разрешение меньше 320 x 200, отображается 256 цветов. Он может отображать только более низкое качество и более низкое разрешение на экранах, поскольку использует аналоговые сигналы. Разъем и кабель VGA менее распространены в современных проекторах, мониторах, компьютерах и телевизорах.Эти разъемы заменяются кабелем и разъемами HDMI и DVI.

    Thunderbolt: Это аппаратный интерфейс, продаваемый под названием Light Peak и разработанный Intel в сотрудничестве с Apple. 24 февраля 2011 года он впервые был продан как часть потребительского товара. Он используется для подключения к компьютеру периферийных устройств, таких как мышь, клавиатура, принтер, сканер и т. д. Он способен передавать питание постоянного тока и имеет возможность передавать данные на большие расстояния по более дешевым кабелям.Первые две версии Thunderbolt способны передавать данные со скоростью до 20 Гб в секунду. Третья итерация способна использовать разъем USB Type-C и передавать данные со скоростью до 40 Гбит/с.

    Какие материалы используются для изготовления кабеля Thunderbolt?

    Доступны два типа кабелей Thunderbolt, в одном из которых используется оптическая проводка, а в другой — медная проводка. Хотя кабели Thunderbolt были разработаны для использования в качестве оптоволоконных кабелей, эти версии были выпущены в меньшем количестве.Медная проводка позволяет кабелю подавать питание, и она дешевле, поэтому она получила широкое распространение. В конце концов, Intel намерена использовать мощность медной проводки для обеспечения более высокой пропускной способности оптической сети за счет сочетания оптической и медной проводки.

    HDMI: Это кабель и разъем, разработанный несколькими компаниями, включая Toshiba, Sony, Hitachi и Philips. Это расшифровывается как мультимедийный интерфейс высокой четкости. Он имеет возможность передавать высокоскоростные и высококачественные потоки аудио и видео между устройствами.Он используется с проектором, HDTV, проигрывателем Blu-ray или DVD-проигрывателем.

    Один кабель HDMI обеспечивает более простой способ соединения двух устройств для передачи аудио- и видеосигналов за счет замены трех композитных аудио- и видеокабелей. Кроме того, он может передавать до 8 каналов цифровых аудиосигналов, включая улучшенные, стандартные и видеосигналы высокой четкости. Кабель HDMI доступен различной длины до 50 футов. Хотя не рекомендуется приобретать кабель длиной более 25 футов, так как это может привести к потере или ухудшению сигнала.

    USB-C: Это интерфейс plug and play, расшифровывается как Universal Serial Bus . Он позволяет компьютеру взаимодействовать с периферийными и другими устройствами. Он также может подавать питание на определенные устройства, такие как планшеты и смартфоны, в том числе заряжать их аккумуляторы. В январе 1996 года была выпущена первая версия универсальной последовательной шины. Затем этой технологии последовали Compaq, Intel, Microsoft и другие компании.

    В настоящее время к компьютеру можно подключить несколько USB-устройств, таких как цифровая камера, клавиатура, микрофон, мышь, принтер, сканер и другие.Кроме того, разъемы USB доступны в различных формах и размерах. Длина USB-кабеля, используемого для высокоскоростных устройств, составляет 16 футов 5 дюймов (максимальная длина), а для низкоскоростных устройств используется 9 футов 10 дюймов .

    DVI: Это интерфейс видеодисплея, расшифровывается как Цифровой визуальный интерфейс . Он используется для передачи цифрового визуального интерфейса и устройств отображения с высоким разрешением 2560 x 1600. Компьютерные мониторы и проекторы являются распространенными устройствами, использующими соединение DVI.Его также можно использовать с некоторыми телевизорами; однако HDMI является наиболее распространенным, поскольку только некоторые кабели DVI могут передавать аудиосигналы.

    Разъем DVI поддерживает одно из трех названий в зависимости от сигналов: DVI-D (поддерживает только цифровой), DVI-A (поддерживает только аналоговый) или DVI-I (поддерживает как аналоговый, так и цифровой). Если ваш графический процессор и монитор могут поддерживать как VGA, так и DVI, рекомендуется использовать кабель DVI. Кабель DVI всегда обеспечивает качество изображения, по крайней мере, равное VGA и, если возможно, лучше.

    DisplayPort: Это цифровой аудио- и видеоинтерфейс, который подключается к проектору, монитору или телевизионному кабелю. Он создан VESA. В DisplayPort есть два типа соединений: одно стандартное, а второе — Mini DisplayPort. Они имеют разный размер, но оба типа соединений способны передавать одинаковые сигналы. В настоящее время VGI, HDMI и DVI являются наиболее распространенными типами портов дисплея.

    Разница между LCD и LED

    В таблице ниже приведены некоторые различия между ЖК-дисплеем и светодиодом:

    Светодиодные мониторы Светодиоды Площадь дисплея светодиодов
    ЖК-дисплей Светодиод
    Расшифровывается как Жидкокристаллический дисплей . Короткий для светоизлучающих диодов .
    ЖК-мониторы не являются подмножеством светодиодных мониторов. являются частью ЖК-мониторов.
    В основном используются люминесцентные лампы. В основном используются светодиоды.
    В ЖК-дисплеях флуоресцентные лампы обычно располагаются на задней стороне экрана. Обычно светодиоды располагаются по краям или сзади экрана.
    ЖК-дисплеи менее энергоэффективны, чем светодиоды, и имеют больший размер. более энергоэффективны и намного тоньше по сравнению с ЖК-дисплеями.
    Низкое разрешение. Высокое разрешение.
    Высокая контрастность. Низкий коэффициент контрастности.
    Постоянный ток может сократить срок службы ЖК-дисплеев. Постоянный ток не влияет на светодиоды.
    Большая площадь экрана ЖК-дисплея. небольшая.
    Время переключения ЖК-дисплея медленное. Быстрое время переключения светодиода.

    Что такое монитор?

    Обновлено: 16.05.2020, автор: Computer Hope

    Монитор может относиться к любому из следующих:

    1. Альтернативно называемый VDT (терминал видеодисплея ) и VDU (блок видеодисплея ), монитор представляет собой устройство вывода, которое отображает видеоизображения и текст.Монитор состоит из схемы, экрана, источника питания, кнопок для настройки параметров экрана и корпуса, в котором находятся все эти компоненты.

    Наконечник

    При использовании в качестве существительного термин «монитор» является синонимом компьютерного «экрана» и «дисплея».

    Как и большинство ранних телевизоров, первые компьютерные мониторы состояли из ЭЛТ (электронно-лучевой трубки) и флуоресцентного экрана. Сегодня все мониторы создаются по технологии плоскопанельных дисплеев, обычно с подсветкой светодиодами (светоизлучающими диодами).На изображении показан пример ЖК-монитора ASUS (жидкокристаллический дисплей).

    Когда был изобретен первый компьютерный монитор?

    Первый компьютерный монитор был частью компьютерной системы Xerox Alto, выпущенной 1 марта 1973 года.

    Какие существуют типы мониторов?

    По сути, существует два типа мониторов, причем второй имеет два варианта подсветки (CCFL и LED). Первым (и старейшим) является ЭЛТ-монитор (электронно-лучевая трубка), который был основан на той же технологии, что и ранние телевизоры.Второй – ЖК-монитор (жидкокристаллический дисплей).

    Почему монитор является устройством вывода?

    Традиционный монитор используется только для отображения (вывода) информации с компьютера и не является источником ввода. По этой причине монитор компьютера считается устройством вывода.

    Примечание

    Новые ПК, смартфоны и планшеты имеют сенсорные экраны, которые позволяют пользователю взаимодействовать с компьютером с помощью пальца. Если монитор имеет возможности сенсорного экрана, он считается устройством ввода/вывода.Однако, если у него нет источника ввода, он считается только устройством вывода.

    Может ли компьютер работать без монитора?

    Да. Компьютеру не нужен монитор для работы. Однако для взаимодействия пользователя с пользовательским интерфейсом компьютера (операционной системой) необходимо использовать монитор или другое устройство вывода. Без монитора или другого устройства вывода у вас нет способа определить, что делает компьютер.

    Типы подключения монитора

    Компьютерные мониторы имеют по крайней мере один из следующих типов разъемов монитора для подключения к компьютеру.

    Наконечник

    Видеоадаптеры могут преобразовывать один тип разъема в другой. Например, подключение DVI к VGA или HDMI к VGA и наоборот.

    2. При использовании в качестве глагола монитор — это термин, используемый для описания акта наблюдения за кем-то или чем-то. Например, родитель может следить за тем, что делает его ребенок в Интернете, чтобы убедиться, что он не делает ничего, чего не должен делать. Другие формы мониторинга могут включать мониторинг сетевого трафика, посетителей веб-сайтов, сообщений электронной почты на предмет спама и производительности компьютерного оборудования.

    3. Резидентный монитор был системным программным обеспечением, используемым с машинами, использующими ввод перфокарт. Резидентные мониторы появились раньше, но были очень похожи на операционную систему.

    4. Со звуком под монитором может пониматься студийный монитор , который представляет собой тип динамика, который используется для контроля качества звука и точного воспроизведения звука. Эти типы динамиков используются звукоинженерами и профессионалами для предотвращения искажений звука в студии или на концерте.

    ЭЛТ, Дисплей, Термины оборудования, Устройство вывода, Монитор RGB, Условия безопасности, Термины видео

    Как узнать размер моего монитора

    Обновлено: 02.08.2020, автор: Computer Hope

    Настольные компьютерные мониторы

    доступны в размерах от 13 до 43 дюймов. Некоторые пользователи могут использовать свой телевизор в качестве монитора с размером экрана 84 дюйма и более. Экраны ноутбуков обычно варьируются от 11,6 до 17 дюймов. В то время как технология играет роль, вообще говоря, чем больше размер монитора, тем выше стоимость.Ноутбуки немного отличаются, так как функции и портативность имеют большее значение с точки зрения цены. Для настольных компьютеров и ноутбуков монитор или экран измеряется от верхнего левого угла до нижнего правого угла в дюймах.

    Чтобы определить размер монитора настольного компьютера или экрана ноутбука, щелкните ссылку ниже.

    Монитор настольного компьютера — измерительный экран

    Размер монитора настольного компьютера определяется путем физического измерения экрана. Используя измерительную ленту, начните с верхнего левого угла и протяните ее по диагонали к нижнему правому углу.Обязательно измеряйте только экран; не включайте рамку (пластиковый край) вокруг экрана.

    Монитор настольного компьютера — номер модели

    Номер модели монитора включает в себя размер монитора. Например, 20-дюймовый экран Acer может иметь номер модели S201HL . «20» после «S» — это размер монитора. Обычно номер модели начинается с одной или двух букв, за которыми следуют цифры. Первые две цифры после букв обычно обозначают размер монитора.Если вы все еще не уверены, быстрый онлайн-поиск по номеру модели предоставит вам точный размер.

    Экран ноутбука — экран измерения

    Размер монитора портативного компьютера определяется путем физического измерения экрана. Используя измерительную ленту, начните с верхнего левого угла и протяните ее по диагонали к нижнему правому углу. Обязательно измеряйте только экран; не включайте рамку (пластиковый край) вокруг экрана.

    Экран ноутбука – обзор характеристик

    Технические характеристики ноутбука включают размер экрана ноутбука.Проверьте технические характеристики ноутбука на наличие раздела с надписью «Экран», «Дисплей» или аналогичного. Размер экрана указан в этом разделе в дюймах. Если вы все еще не уверены, быстрый онлайн-поиск по номеру модели ноутбука даст вам точный размер.

    Анатомия монитора | ТехСпот

    Вы сейчас смотрите на одну. Он может лежать на столе, висеть на стене или лежать у вас в руке. Мониторы состоят из миллионов компонентов, но обычно мы видим только что-то одно.Иногда он черный, а иногда — настоящая радуга цветов. О мониторах не говорят с такой же пылкой страстью, как о процессорах и графических картах, но они не менее важны.

    Почти каждое вычислительное устройство необходимо для использования, так что внутри мониторов должно быть что-то особенное, да? Ну, есть только один способ узнать. Давайте настроимся и подготовим театр к еще одному увлекательному вскрытию важной части оборудования.

    Анатомия компьютерного оборудования от TechSpot, серия

    У вас может быть настольный ПК на работе, в школе или дома.Вы можете использовать его, чтобы работать с налоговыми декларациями или играть в новейшие игры; вы можете даже заниматься сборкой и настройкой компьютеров. Но насколько хорошо вы знаете компоненты, из которых состоит ПК?

    Картинка рисует тысячу слов

    Наличие визуального отображения выходных данных вычислительной системы является ключевым элементом всего этого, и мы окружены ими — мониторами, подключенными к настольным ПК, экранами ноутбуков, планшетов и смартфонов; даже современные телевизоры в наши дни по сути являются базовым компьютером.

    Наиболее распространенным типом технологии, используемой во всех этих устройствах, является жидкокристаллический дисплей , и почти каждый компьютерный монитор содержит такой дисплей.

    Наша добровольная жертва на этом уроке анатомии — ЖК-монитор Hewlett Packard LA2306x, выпущенный еще в августе 2012 года. В то время это был приличный монитор для офиса, но не лучший для игр. Как и все дисплеи, это в основном большая сетка цветных точек (элементов изображения или пикселей ), которые меняются много раз в секунду, обеспечивая плавный визуальный вывод с компьютера.

    Экран технически классифицируется как витой нематик , тонкопленочный транзистор, жидкокристаллический дисплей (TN TFT-LCD). Пока не беспокойтесь о том, что это значит. Его размер по диагонали 23 дюйма (от угла к углу), а расположение пикселей таково, что имеется 1920 столбцов и 1080 строк — более известное как разрешение монитора . Этот тип дисплея нуждается в источнике света для сделать пиксели видимыми, а у нас используется полоска белых светодиодов вдоль нижней части устройства.

    Панели

    TFT-LCD используются настолько интенсивно, что производители по всему миру (большинство из которых находится в Китае и Тайване) ежедневно выпускают тысячи таких панелей. В предыдущей статье «Сравнение технологий отображения: TN, VA и IPS, в чем разница?» мы подробно рассмотрели различные типы панелей TFT-LCD и рассмотрели разницу между тремя наиболее популярными типами:

    • Скрученный нематик — TN
    • Переключение в плоскости — IPS
    • Выравнивание по вертикали — VA

    Если вы хотите узнать больше о различиях между панелями дисплея, вам обязательно следует прочитать об этом, мы не будем рассматривать это в этой статье, но устройство, которое мы используем для нашего урока анатомии, — это панель TN, которая очень распространен, поскольку это самый дешевый в производстве.

    Хотя на этих изображениях это не очевидно, дисплей действительно тонкий — чуть менее 2 дюймов (50 мм) в глубину. Да, есть такие стройные мониторы, что они делают этот похожим на коробку; но по сравнению со старыми мониторами они занимают очень мало места на вашем столе.

    Перевернув монитор и сняв подставку, мы можем увидеть множество этикеток, указывающих на то, что продукт соответствует всем отраслевым стандартам в отношении электрических и экологических требований.Также обратите внимание, что 4 монтажных отверстия для подставки находятся на расстоянии 3,94 дюйма (100 мм) друг от друга — это связано с тем, что расположение крепления было разработано в соответствии со спецификациями, установленными Ассоциацией стандартов видеоэлектроники (сокращенно VESA), чтобы обеспечить Монитор для крепления к различным подставкам или настенным креплениям.

    Вентиляционные прорези сзади необходимы, потому что, хотя монитор не потребляет много энергии (максимум 42 Вт), накопление тепла может повредить ЖК-панель.Слева на задней панели находится розетка для подключения стандартного сетевого кабеля переменного тока, а видеовходы — справа.

    Этот конкретный монитор поддерживает 3 различных способа подключения и сигнализации. Каждый из них, по сути, отражает эволюцию этой технологии отображения. Слева направо имеем:

    Крайний правый USB-разъем не предназначен для видеоподключения: на боковой стороне монитора есть два USB-порта, и этот разъем используется для их подключения к компьютеру.

    Так какая разница между соединениями?

    VGA полностью аналоговый, что означает, что информация о цвете каждого пикселя для отображения на экране передается через 5 отдельных напряжений. Они ограничены тем, насколько быстро они могут меняться и насколько они точны, что ограничивает общее количество пикселей для цвета и частоту обновления экрана.

    Системы DisplayPort и DVI-D полностью цифровые, поддерживают большее количество пикселей и более высокую частоту обновлений.Используя цифровой сигнал, данные можно сжимать, чтобы можно было отправлять еще больше данных, или кодировать для обеспечения безопасности; он также позволяет использовать другие цветовые форматы.

    Разъемы HDMI и mini DisplayPort рядом друг с другом (расположены между портами Ethernet и USB)

    Для данного конкретного монитора это фактически не имеет значения, так как количество пикселей и частота обновления вполне укладываются в возможности всех 3-х способов подключения. Эта модель также немного необычна, поскольку большинство мониторов того же возраста предлагали бы другое цифровое соединение: HDMI (мультимедийный интерфейс высокой четкости).Этот и DisplayPort — два, которые вы найдете сегодня на большинстве мониторов.

    Одно лучше другого? Да, но для большинства людей между ними нет ничего особенного. В настоящее время последней версией DisplayPort является 2.0, но пока ни одна видеокарта не поддерживает ее — вместо этого большинство поддерживает 1.4a. Он поддерживает более высокое разрешение, более высокую частоту обновления и лучшее качество цветопередачи, чем HDMI 2.0b (самая последняя версия этого соединения, обеспечиваемая графическими процессорами).

    Но мы говорим о крайностях, таких как разрешение 8K (7680 x 4320 пикселей), поэтому для большинства пользователей не имеет значения, используете ли вы DisplayPort или HDMI.

    Дай мне власть и контроль

    Давайте откроем монитор и посмотрим, что внутри. Нам пришлось тщательно удалить множество защитных слоев, чтобы получить это изображение:

    .

    ЖК-панель находится вверху, приподнята, чтобы мы могли видеть используемую электронику. Печатная плата справа берет сетевое электричество и преобразует его в диапазон низких напряжений постоянного тока — крайний правый кабель питает экран, а маленький кабель рядом с ним предназначен для кнопок управления на мониторе.

    При ближайшем рассмотрении эта плата показывает, что она немного похожа на внутреннюю часть блока питания ПК (в конце концов, он выполняет очень похожую работу). Дополнительная печатная плата в верхней части обеспечивает питание и управление электроникой дисплея.

    Взглянем на этот участок внутренностей монитора:

    Мы видим разъемы дисплея вверху, входы питания и управления внизу справа, выход на ЖК-панель внизу и подключение к дополнительным USB-портам слева.

    Большая микросхема посередине — это драйвер ЖК-дисплея MStar Semiconductor. Он принимает выходной видеосигнал с компьютера и определяет, когда и как активировать все пиксели на панели. Каждый монитор будет иметь один из них, но некоторые из них более продвинуты, чем другие.

    Важным аспектом этого чипа является тактовая частота пикселей — она определяет, сколько пикселей можно обрабатывать в секунду, и в этой модели HP она работает на частоте до 165 МГц для цифровых входов и 200 МГц для аналоговых. .Панель в этом мониторе имеет общее разрешение 1920 x 1080 = 2 073 600 пикселей, поэтому при тактовой частоте 165 МГц это означает, что пиксели могут обновляться не быстрее, чем 79,6 раза в секунду.

    Чтобы защитить микросхему драйвера и снизить уровень энергопотребления/нагрева, большинство мониторов работают на более низкой частоте, чем эта, а наша анатомическая жертва обычно работает на частоте 124 МГц. Однако экранам с большим количеством пикселей нужны более быстрые часы, и если у вас есть большой монитор 4K, ваши пиксельные часы будут 500 МГц или даже выше.

    На этом этапе мы действительно должны поговорить о чем-то, что называется частотой обновления .До того, как ЖК-панели стали нормой для мониторов, для отображения использовались электронно-лучевые трубки (ЭЛТ) — они работают, запуская пучок электронов (субатомных частиц) в слой материала, который светится при попадании луча.

    Коренастый ЭЛТ-монитор бежевого цвета. Ах, воспоминания. Источник: Википедия

    Большинство ЭЛТ запускают луч в верхнем левом углу экрана, затем работают по строке, а затем возвращаются обратно по шаблону, называемому растровым сканированием .Как только шаблон будет завершен, луч будет отключен, а затем направлен обратно в исходное положение.

    Этот обратный путь назывался вертикальным возвратом или обновлением , и в это время изображение на экране начинало исчезать. Для пользователя монитора это будет восприниматься как легкое мерцание, так как каждую секунду будет происходить много вертикальных обновлений.

    Изображение: Википедия

    ЖК-панели

    не выцветают, как это, но процесс рисования по-прежнему проходит по аналогичной схеме и возвращается.Они не мерцают так, как это делает ЭЛТ, но чем чаще панель может отображать новое изображение, тем лучше будет пользовательский опыт.

    Вот почему все характеристики монитора включают частоту обновления по вертикали (или, как правило, просто частоту обновления) для данного разрешения. Чем меньше пикселей нужно обновить, тем быстрее панель может перезапуститься, поэтому мы видим более высокую частоту обновления на небольших мониторах с низким разрешением по сравнению с большими 4K-мониторами.

    Asus TUF Gaming VG279QM с максимальной частотой обновления 280 Гц!

    Обычно частота обновления является фиксированной для данного разрешения, но многие из последних мониторов теперь предлагают переменную частоту обновления (VRR), где микросхема драйвера дисплея (вместе с некоторой удобной DRAM) может хранить и затем изменять при отрисовке выводит новое изображение в зависимости от того, когда графический процессор компьютера отправил новое изображение.Эта технология должна поддерживаться монитором и видеокартой , но и AMD, и Nvidia предлагают свои версии одного и того же: FreeSync и G-Sync.

    Зачем это нужно? Что ж, если монитор занят отрисовкой нового изображения, так же, как графическая карта отправляет свежие данные, изображение будет казаться разделенным, если только два вида не будут в точности одинаковыми. Это называется , рвущий , и выглядит не так уж круто. VRR помогает предотвратить это, гарантируя, что монитор выводит только законченное изображение.Недостатком этой функции является то, что она может добавить небольшую дополнительную задержку между визуализацией изображений и тем, когда они в конечном итоге появляются перед вами, а некоторые формы VRR работают только в узком диапазоне частот обновления.

    Также стоит отметить, что G-Sync от Nvidia требует использования соединения DisplayPort почти для всех поддерживаемых мониторов, за некоторыми исключениями, в то время как более открытый FreeSync доступен через HDMI на многих дисплеях, а также через DisplayPort.

    Итак, вернемся к изучению внутренностей монитора…

    Наш монитор HP остается полностью функциональным, хотя разборка ЖК-панелей часто может привести к их поломке. Так что мы собираемся выпустить еще один от HP, но этот уже мертв.

    На самом деле это экран от ноутбука, но панель по сути ничем не отличается от используемой в мониторе. Различия заключаются в том, где можно найти всю вспомогательную электронику. Вытащим его и перевернем:

    Что мы здесь видим?

    Самое очевидное, что панель производства Samsung, и это еще один TFT-LCD, но мы можем обнаружить чип драйвера дисплея, спрятанный под защитной пленкой.Учитывая, что это больше не работает, мы можем сорвать все это и посмотреть поближе.

    Торговая марка чипа драйвера дисплея гласит WiseView, но на самом деле это собственный продукт Samsung. Здесь почти ничего нет, кроме входа сигнала для подключения панели к ноутбуку (справа от драйвера) и нескольких полосок проводов, которые крепят чип к экрану. Слева внизу от процессора дисплея находится металлическое гнездо для питания.

    Несите свет

    Этот дисплей ноутбука примерно того же возраста, что и монитор HP, но одна часть его дизайна датирует его несколько раньше.Вместо использования светоизлучающих диодов (LED) для создания фонового света в нижней части установлена ​​единственная флуоресцентная лампа с холодным катодом (CCFL).

    Ну, это было по низу, но мы вырвали его, чтобы вы могли видеть это как следует!

    Они очень дешевы в производстве, но они не так энергоэффективны, как светодиоды, и свет, который они излучают, тоже не так хорош.

    Солнечные лучи охватывают весь спектр цветов (хотя и не все в одинаковой степени) и классифицируются как «белый» свет.Люминесцентная лампа может выглядеть аналогично, но она очень сильно излучает определенные цвета, а остальные — на очень слабом уровне. Если вы хотите, чтобы изображение на мониторе выглядело максимально естественно, то это необходимо учитывать и соответствующим образом корректировать отображаемое изображение.

    Использование светодиодов помогает решить эту проблему, поскольку они могут создавать спектр света, более близкий к солнечному. Такие компании, как Toshiba, потратили значительные суммы денег на разработку светодиодов, чтобы быть еще ближе, но пройдет некоторое время, прежде чем мы увидим их использование во всех мониторах.

    Упрощенное сравнение спектров света от разных объектов. Изображение: Toshiba

    Источник света также управляет общей яркостью панели дисплея, и она часто указывается в единицах, называемых нит (единица СИ — кандела на квадратный метр, кд/м2, где 1 нит равен 1 кдм2). Наш монитор HP имеет максимальную яркость 250 нит, что разумно для его возраста и предполагаемого использования, тогда как панель Samsung на ноутбуке имеет яркость 185,

    .

    Более высокие значения яркости помогают улучшить диапазон контрастности между темными и светлыми цветами, а для некоторых технологий отображения (таких как расширенный динамический диапазон, HDR) он должен составлять 1000 нит или более.

    Большинство ЖК-мониторов и телевизоров также позволяют изменять «температуру» экрана — на самом деле вы не делаете панель горячее или холоднее. Вместо этого вы, по сути, пытаетесь воспроизвести появление солнечного света в разное время дня. Температурная часть относится к тому, насколько горячей должна быть поверхность Солнца, чтобы этот свет возник естественным образом.

    Использование светодиодов может упростить достижение этой цели, хотя все зависит от того, какой тип белого светодиода используется.

    Какой бы источник не производил фоновое освещение для ЖК-панели, его нужно распределить по всему экрану — в случае с трупом нашего ноутбука это делается с помощью толстого слоя полимера, называемого световодной пластиной .

    Теперь, когда с панели удалены все защитные слои и боковая отделка, мы можем увидеть, как устроен экран. На изображении выше верхняя часть — это задняя часть экрана, которая обычно покрыта слоем белого пластика.Полимерный слой для рассеивания фонового света по панели составляет почти половину толщины всего изделия.

    Нижние слои на изображении — это сам жидкокристаллический дисплей, но между ними зажато несколько листов материала. Первый лист рассеивает свет дальше от направляющей пластины, за ним следуют два призматических слоя, чтобы еще больше рассеивать этот свет.

    В конце концов, весь этот рассеянный и рассеянный свет достигнет внешних слоев реального ЖК-экрана: сложной структуры из нескольких секций.Первый представляет собой тонкий слой из стекла, и его задача состоит в том, чтобы p поляризовать свет, исходящий от CCFL или светодиодов.

    Поляризация заставляет волны ограничиваться одной плоскостью вибрации — анимация ниже предлагает способ визуализации этого, хотя это не совсем то же самое, что происходит на нашем мониторе.

    Изображение: Баумер

    Самый последний слой ЖК-сэндвича также состоит из стекла, и оно также поляризует свет. Плоскость колебаний двух стеклянных пластин расположена под углом 90 градусов друг к другу, и обычно это полностью блокирует прохождение света через панель — экран будет выглядеть почти черным.

    Но между ними есть еще еще один бутерброд . Этот содержит тысячи маленьких карманов, заполненных соединением: так называемым жидким кристаллом . Это также поляризует свет: в этой конкретной ЖК-технологии кристаллические молекулы образуют скрученную структуру (отсюда и название скрученный нематик ), и она «вращает» свет, чтобы он соответствовал плоскости последнего поляризующего слоя.

    Сравнение двух распространенных ЖК-технологий.Источник: Japan Display

    .

    Таким образом, без каких-либо помех свет от CCFL или светодиодных источников рассеивается и рассеивается, затем поляризуется и искривляется, пока не выйдет с другой стороны.

    То, что мы увидим, это белый экран, а чтобы получить полностью черный экран, на кристаллы подается напряжение таким образом, что они меняют свою плоскость поляризации. Когда он сдвинут по фазе на 90 градусов, кристаллы больше не пропускают свет и становятся почти полностью непрозрачными.

    Уровень используемого напряжения определяет, сколько света пропускает панель, а поскольку имеются тысячи карманов с жидкими кристаллами, для управления всеми ими требуется серьезное количество подключений.Мы можем видеть это в нашем примере — например, по краю панели проходит несколько дорожек:

    .

    И они подключены к драйверу дисплея через несколько шлейфов, которые на самом деле представляют собой гибкие печатные схемы — каждый из них содержит длинный тонкий чип для обработки сигналов. Чтобы снизить затраты, разъемы слегка приклеены к основной печатной плате, хотя это делает все это очень хрупким!

    В конечном счете, все эти дорожки образуют перекрещивающийся массив соединений, и ко всему этому подключены отдельные пиксели — карманы жидких кристаллов.Поднесение панели к окну четко показывает их и сетку трасс:

    Внимательные читатели могли кое-что заметить здесь: каждый пиксель выглядит так, как будто он имеет несколько цветов. На самом деле, они делают! Каждый пиксель на экране состоит из 3 субпикселей, и к ним применяется цветовой фильтр: красный, зеленый и синий (RGB).

    RGB был стандартным форматом для телевизоров и мониторов с тех пор, ну, всегда, и обеспечивает достаточное количество комбинаций, чтобы дать довольно точное представление реальных цветов.Давайте все NCIS и улучшаем!

    Такое расположение субпикселей называется вертикальной полосой , и этот шаблон используется в большинстве широкоэкранных мониторов. Другие ЖК-экраны, например, в смартфонах, часто используют горизонтальную компоновку или даже один набор под углом. Речь идет о том, как обычно настраивается монитор / экран: то есть портрет или альбом.

    Теперь помните, что это TFT-LCD, панель на тонкопленочных транзисторах . Это говорит нам о наличии микроскопического слоя кремния, настолько тонкого, что свет легко проходит через всю сетку.Для каждого субпикселя в пленку встраивается один транзистор, который подает напряжение для переключения кристаллов.

    Уму непостижимо, насколько малы все эти детали. На нашей панели Samsung имеется 6 220 800 субпикселей на площади менее 110 квадратных дюймов (710 квадратных сантиметров). Это означает, что каждый субпиксель покрывает площадь 0,000018 квадратных дюймов (0,0011 квадратных миллиметров)! Это тоже на 7-летнем ноутбуке — только представьте, насколько они малы в современном ноутбуке 4K.

    Самая последняя часть всего ЖК-экрана — это защитный лист, обычно сделанный из стекла, который покрыт тонким слоем полимера для уменьшения бликов (известный как антибликовое покрытие ). Все это должно быть достаточно прочным, чтобы не треснуть легко, но и достаточно прочным, чтобы не поцарапать.

    Панели

    не имеют и , чтобы быть плоскими. Изогнутые телевизоры и мониторы, особенно предназначенные для любителей игр, часто имеют некоторую степень кривизны.Причина этого в том, что это предназначено для увеличения ощущения погружения в образы, но это будет во многом зависеть от того, где вы сидите и что показывает дисплей.

    На приведенной выше диаграмме показаны 3 наиболее часто используемых кривизны: черный — плоский, синий — 1800R, зеленый — 1500R и красный — 1000R.

    Число соответствует радиусу круга, к которому подходит панель, измеренному в миллиметрах, поэтому 1500R будет кругом радиусом 59 дюймов. Естественно, все это дороже в производстве, поэтому изогнутая версия стандартного монитора обычно продается дороже.

    Samsung Odyssey G9 — суперширокий, супер изогнутый, супер дорогой

    Какими бы замечательными ни были ЖК-панели, у всех этих замечательных технологий есть недостатки. Начнем с источника фонового света (или подсветки, для краткости). Вы можете подумать, что он остается включенным постоянно, потому что жидкие кристаллы блокируют свет, но на самом деле они очень быстро включаются и выключаются, чтобы улучшить воспринимаемое качество цвета. К сожалению, эта пульсация заставляет слегка мерцать весь экран, и некоторых людей это может сильно отвлекать; он также добавляет размытие движущимся изображениям.Мониторы более высокого качества пытаются пульсировать с очень высокой частотой, чтобы уменьшить проблему, или синхронизировать пульсацию с вертикальным обновлением (продается как уменьшение размытия движения ).

    Другая проблема заключается в том, что фоновое освещение может просачиваться через края ЖК-панели и между самими пикселями, хотя, опять же, более качественные мониторы пытаются уменьшить это. Говоря о пикселях, большинство TFT-LCD-панелей, особенно TN, имеют ограничение на количество битов для представления цвета.

    В основном это связано с системой, используемой для передачи данных изображения. Панель нашего старого ноутбука Samsung, как и многие другие, использует низковольтный дифференциальный сигнал (LVDS) для передачи красного, зеленого и синего цветов. Это быстро и требует очень мало энергии, но тот, который используется здесь, предлагает только 6 бит для цвета. Это меньше, чем 8 или 10 бит, используемых многими графическими чипами, и это приводит к пятнистости цветов и заметным градиентам.

    Одним из решений этой проблемы является то, что называется управление частотой кадров (FRC), где цвета чередуются между последовательными кадрами, чтобы создать впечатление, что отображается более широкий диапазон цветов, чем на самом деле.К счастью, большинство приличных TN-панелей сегодня используют 8-битный LVDS, хотя некоторые все еще используют FRC, чтобы утверждать, что модель предлагает «10-битные» цвета.

    Дело не только в скручивании кристаллов

    Панели

    TFT-LCD в значительной степени доминируют в индустрии дисплеев, и их можно найти в мониторах, телевизорах, телефонах, планшетах, автомобильных дисплеях и так далее. Но это не единственная технология.

    Телевизоры и мониторы

    иногда классифицируют как светодиодные экраны, но только потому, что подсветка не является CCFL.Настоящие светодиодные дисплеи используют массив светодиодов для пикселей, но на самом деле они используются только для очень больших информационных экранов и, как правило, потребляют довольно много энергии.

    OLED (органические светодиоды) лучше в этом отношении, и экраны, в которых они используются, можно найти во всей индустрии смартфонов, а также они популярны в телевизорах высокого класса. Светодиодные/OLED-дисплеи имеют превосходную цветопередачу и настоящий уровень черного по сравнению с ЖК-панелями, потому что они не используют фоновую подсветку.Пиксели сами излучают изображение и могут включаться и выключаться гораздо быстрее, чем крутится жидкий кристалл. Обратной стороной этого является то, что они не такие яркие, как ЖК-панели, и служат недолго; по мере их ухудшения изображения могут навсегда «застрять» (проблема, известная как прожиг в ).

    Кто-нибудь хочет 55-дюймовый OLED-монитор? Кто-нибудь? Bueller? Изображение: CNET

    Такие компании, как Samsung, LG и Sony, вложили значительные средства для решения этих проблем в новую новую технологию под названием microLED .По сути, это такие же источники света, которые мы видим вокруг, но они на намного меньше на . Первоначальные разработки показали, что они могут быть ярче и надежнее, чем OLED, и по-прежнему обеспечивать сверхвысокую производительность, но еще предстоит решить множество производственных проблем, прежде чем они станут массовыми.

    Двадцать лет назад ЖК-мониторы все еще были очень дорогими, несмотря на бум продаж и резкое падение цен. На этом уроке анатомии мы можем понять, почему: это чрезвычайно сложные структуры, наполненные тысячами хрупких и крошечных компонентов.Чтобы сделать их надежными и дешевыми, потребовались десятилетия. Но у них это есть, и теперь вы можете получить великолепные экраны для лечения глаз по той же цене, что и SSD среднего размера или недорогая видеокарта.

    Сегодня мониторы содержат миллионы пикселей, которые могут обновляться со сверхвысокой скоростью, и все это заключено в стильные рамки. Если вы какое-то время не обновляли свой монитор, забудьте о новом процессоре, вместо этого выберите хороший дисплей!

    И на этом давайте наведем порядок в театре (бросав все части ноутбука в коробку) и приготовимся к нашему следующему погружению в внутренности обычной технологии, так что следите за обновлениями.

    Ярлыки для покупок:

    Получите лучшее изображение на своем мониторе

    Если вы используете более одного монитора, вы можете идентифицировать подключенные мониторы, обнаружить другой монитор, изменить ориентацию экрана, выбрать, что будет отображаться на каждом мониторе, и выбрать, какой из них будет основным.


    Идентифицируйте свои мониторы

    1. Проведите пальцем от правого края экрана, коснитесь Настройки , а затем коснитесь Изменить настройки ПК .
      (Если вы используете мышь, наведите указатель мыши на правый нижний угол экрана, переместите указатель мыши вверх, нажмите Настройки , а затем нажмите Изменить настройки ПК .)

    2. Коснитесь или щелкните ПК и устройства , затем коснитесь или щелкните Дисплей .

    3. Коснитесь или щелкните Определить .

    Обнаружение другого монитора

    Если к вашему ПК подключен другой монитор, но Windows не обнаружила его автоматически, вы можете определить его вручную в настройках ПК.

    1. Проведите пальцем от правого края экрана, коснитесь Настройки , а затем коснитесь Изменить настройки ПК .
      (Если вы используете мышь, наведите указатель мыши на правый нижний угол экрана, переместите указатель мыши вверх, нажмите Настройки , а затем нажмите Изменить настройки ПК .)

    2. Коснитесь или щелкните ПК и устройства , затем коснитесь или щелкните Дисплей .

    3. Коснитесь или щелкните Обнаружить .

    Изменение ориентации экрана

    1. Проведите пальцем от правого края экрана, коснитесь Настройки , а затем коснитесь Изменить настройки ПК .
      (Если вы используете мышь, наведите указатель мыши на правый нижний угол экрана, переместите указатель мыши вверх, нажмите Настройки , а затем нажмите Изменить настройки ПК .)

    2. Коснитесь или щелкните ПК и устройства , затем коснитесь или щелкните Дисплей .

    3. В списке  Orientation  выберите нужную ориентацию экрана.

    Выберите, что будет отображаться на каждом мониторе

    1. Проведите пальцем от правого края экрана, коснитесь Настройки , а затем коснитесь Изменить настройки ПК .
      (Если вы используете мышь, наведите указатель мыши на правый нижний угол экрана, переместите указатель мыши вверх, нажмите Настройки , а затем нажмите Изменить настройки ПК .)

    2. Коснитесь или щелкните ПК и устройства , затем коснитесь или щелкните Дисплей .

    3. В списке Несколько мониторов выберите один из следующих вариантов:

      • Расширить .Вы увидите один непрерывный дисплей, который растянется на все ваши мониторы.

      • Дубликат . Вы увидите одно и то же изображение на каждом из ваших мониторов.

      • Показать только на 1 . Вы увидите изображение только на первом мониторе.

      • Показать только на 2 .Вы будете видеть изображение только на втором мониторе.

    Выберите основной дисплей

    1. Проведите пальцем от правого края экрана, коснитесь Настройки , а затем коснитесь Изменить настройки ПК .
      (Если вы используете мышь, наведите указатель мыши на правый нижний угол экрана, переместите указатель мыши вверх, нажмите Настройки , а затем нажмите Изменить настройки ПК .)

    2. Коснитесь или щелкните ПК и устройства , затем коснитесь или щелкните Дисплей .

    3. В изображении предварительного просмотра коснитесь или щелкните монитор, который вы хотите использовать в качестве основного, чтобы выбрать его.

    4. Установите флажок Сделать это моим основным дисплеем .

    Совет: Вы можете использовать четыре угла любого монитора, чтобы открыть начальный экран, чудо-кнопки и последние приложения.

    Стартовый экран и приложения из Магазина Windows могут одновременно отображаться только на одном мониторе. Когда вы открываете начальный экран, чудо-кнопки или последние приложения на другом мониторе, приложения из Магазина Windows также перемещаются на этот монитор.

    Позиционирование монитора: ответы OSH

    Исследователи сходятся во мнении, что в состоянии покоя глаза естественным образом смотрят прямо и вниз (см. рис. 1).Однако насколько далеко вниз, неясно. Экспериментальные данные варьируются от примерно 15 градусов до почти 30 градусов. Люди, занятые зрительно сложными задачами, ограничивают движения глаз вниз примерно до половины всего доступного диапазона в 60 градусов.

    Таким образом, для комфортного просмотра изображений на экране компьютера, вероятно, целесообразно расположить монитор примерно на 15 градусов (или чуть ниже) ниже горизонтальной линии. Такое расположение создает предпочтительную визуальную зону в 30 градусов (от +15 градусов до -15 градусов от нормального луча зрения).

    Многочисленные полевые исследования среди людей, выполняющих интенсивную визуальную работу, показывают, что смотреть вверх (выше горизонтали) утомительно. С другой стороны, взгляд вниз, то есть ниже 15 градусов ниже горизонтали, не считался особенно утомительным. Это открытие позволяет расширить зрительную зону вниз еще на 15 градусов (приемлемая зрительная зона) до 45 градусов (см. рис. 2).


    Рисунок 2

    Предупреждение один

    Иногда мониторы кладут поверх жесткого корпуса или ЦП.Монитор, расположенный на высоком уровне, является источником дискомфорта и в долгосрочной перспективе может вызвать проблемы с опорно-двигательным аппаратом в области шеи и плеч. На рабочем месте, где высота стола и стула правильно отрегулированы, монитор должен располагаться на одном уровне с клавиатурой. Тот факт, что дискомфорт, вызываемый слишком высоким (выше горизонтали) монитором, хуже, чем немного ниже (ниже допустимой зрительной зоны), следует учитывать при размещении монитора на любом рабочем месте.

    alexxlab

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован.