Монітор для персонального комп'ютера

Монітор (дисплей) комп'ютера - це пристрій, призначений для виведення на екран текстової та графічної інформації. На монітор виводиться інформація, отримана в результаті обробки даних, тобто монітор дозволяє візуалізувати результати роботи програм. Так само монітор надає можливість візуально бачити дані, які вводяться, і управляти роботою програм.

Основні серії моніторів:

Економічний. Монітори цієї серії можуть використовуватися як вдома так і в офісах. Їх відмінною рисою є невисока ціна і, як наслідок, не найвищі характеристики. Але для роботи з текстом і офісними програмами ці монітори цілком придатні.

Професійний. Монітори цієї серії призначені для професійного використання, наприклад, для 3D-моделювання або роботи з програмами інженерного проектування (САПР). Професійні монітори дозволяють створити високоякісне зображення, часто мають кілька відеовходів для підключення відразу до декількох комп'ютерів.

Графічний. Як видно з назви, монітори цієї серії призначені для роботи з графікою. Вони мають великий екран, чудову передачу кольору, високі яскравість і контрастність.

Ігровий. Монітори цієї серії в першу чергу призначені для ігор. Ігрові монітори володіють мінімально можливим часом відгуку пікселя, великим екраном.

Бізнес. Монітори цієї серії в першу чергу призначені для роботи з офісними додатками, мають строгий дизайн.

Основні характеристики монітора: розмір екрану та розподільна здатність

Розмір екрану вказується в дюймах (один дюйм дорівнює 2.54 см). Найбільш поширеними розмірами для екрану монітора є 15', 17', 19', 20', 21'. При роботі з монітором простежується дуже проста закономірність: чим більший монітор, тим комфортніше за ним робота. Як правило, чим більше розмір екрана монітора, тим вище його розподільна здатність, на екрані більшого розміру можна побачити більший фрагмент документа або зображення, одночасно відкрити більшу кількість вікон.

Максимальна розподільна здатність монітора визначається фізично розподільною здатністю його матриці. Чим вище розподільна здатність монітора, тим більше інформації можна вивести на екран, відкрити відразу декілька документів, редагувати велике зображення. У РК-моніторів максимальна розподільна здатність зазвичай пов'язана з діагоналлю екрану. Розподільну здатність 1024x768 мають 15-дюймові монітори. Такий дозвіл підходить для недорогих офісних моніторів. Здатністю 1280x1024 володіють 17- та 19-дюймові монітори. Монітори з такою розподільною здатністю можуть виконувати широке коло завдань: від роботи в офісі до ігор і перегляду відеофільмів. Більш високу роздільну здатність (1600x1200 і вище) мають монітори з діагоналлю від 20 дюймів і вище, призначені для роботи з графічними та інженерними пакетами.

Презентація на тему "Монітори"

За типом внутрішнього устрою (технології) монітори поділяють на:

За типом інтерфейсного кабеля монитори поділяють на:

ЕПТ-монітори

Найважливішим елементом монітора є кінескоп, який також називається також електронно променевою трубкою. Кінескоп складається з герметичної скляної трубки, усередині якої знаходиться вакуум. Один з кінців трубки вузький і довгий - це горловина, а інший - широкий і досить плоский - це екран. З фронтального боку внутрішня частина скла трубки покрита люмінофором (luminophor) - речовиною, яка випромінює світло при бомбардуванні його зарядженими частинками. Для створення зображення в ЕПТ-моніторі використовується електронна пушка, звідки під дією сильного електростатичного поля виходить потік електронів. Крізь металеву маску або ґрати вони потрапляють на внутрішню поверхню скляного екрану монітора, покриту різнобарвними люмінофорними точками.

ЕПT-монітор

РК-монітор

Екрани LCD-моніторів (Liquid Crystal Display, рідкокристалічні монітори) зроблені з речовини (ціанофеніл), яка знаходиться в рідкому стані, але при цьому має деякі властивості, притаманні кристалічним тілам.

LCD-монітор

Принцип роботи рідкокристалічних екранів

Робота рідкокристалічних матриць заснована на такій властивості світла, як поляризація. Звичайне світло є неполяризованим, тобто амплітуди його хвиль лежать у безлічі площин. Однак існують речовини, здатні пропускати світло тільки з однієї площини. Ці речовини називають поляризаторами, оскільки пройшовши крізь них світло стає поляризованим лише в одній площині. Якщо взяти два поляризатора, площини поляризації яких розташовані під кутом 90° один до одного, світло через них пройти не зможе. Якщо ж розташувати між ними щось, що зможе повернути вектор поляризації світла на потрібний кут, ми отримаємо можливість керувати яскравістю світіння, гасити і запалювати світло так, як нам хочеться. Такий, якщо описувати коротко, принцип роботи РК-матриці.

У спрощеному вигляді матриця рідкокристалічного дисплея складається з наступних частин:

Будова РК-матриці.

У кольорових матрицях кожен піксель формується з трьох кольорових крапок (червоної, зеленої і синьої), тому додається ще й кольоровий фільтр. У кожен момент часу кожна з трьох осередків матриці, що становлять один піксель, знаходиться або в увімкненому, або у вимкненому положенні. Комбінуючи їх стан, отримуємо відтінки кольору, а вимикаючи всі одночасно - білий колір.

Глобально матриці діляться на пасивні (прості) і активні. В пасивних матрицях управління проводиться попіксельно, тобто по порядку від осередку до осередку в рядку. Проблемою, що встає при виробництві РК-екранів за цією технологією, стало те, що при збільшенні діагоналі збільшуються і довжини провідників, по яких передається струм на кожен піксель. По-перше, поки буде змінений останній піксель, перший встигне втратити заряд і згаснути. По-друге, велика довжина вимагає більшої напруги, що призводить до зростання перешкод і наведень. Це різко погіршує якість картинки і точність передачі кольору. Через це пасивні матриці застосовуються тільки там, де не потрібні велика діагональ і висока щільність відображення. Для подолання цієї проблеми були розроблені активні матриці. Основою став винахід технології, відомої всім по абревіатурі TFT, що означає Thin Film Transistor - Тонкоплівковий транзистор. Завдяки TFT, з'явилася можливість управляти кожним пікселем на екрані окремо. Це різко скорочує час реакції матриці і робить можливими великі діагоналі матриць. Транзистори ізольовані один від одного і підведені до кожної клітинки матриці. Вони створюють поле, коли їм наказує драйвер матриці. Для того, щоб осередок не втратив заряд передчасно, до нього додається невеликий конденсатор, який грає роль буферної ємності. За допомогою цієї технології вдалося радикально зменшити час реакції окремих осередків матриці.

Типи матриць РК-моніторів

РК-монітори в основному розрізняються між собою за типами матриць.

Найпоширенішим і дешевим типом матриці на сьогоднішній день є TN + film (Twisted Nematic) . До переваг цього типу відносяться малий час відгуку і низька ціна. До недоліків можна зарахувати відносно малі кути огляду, посередня передача кольору, невисока контрастність, відсутність гарного чорного кольору. Якщо в процесі роботи перегорить один з транзисторів, то на екрані з'явиться яскраво палаючий битий піксель, в той час, як у матриць інших типів битий піксель буде чорним.

Матриці типу IPS (In Plane Switching) та S-IPS (Super IPS) відрізняють широкі кути огляду, висока якість передачі кольору, висока контрастність та ідеальний чорний колір. До недоліків відносяться великий час відгуку й висока енергоємність. До того ж монітори на основі такої матриці відрізняються досить високою вартістю.

Окрім перерахованих вище типів існують MVA (Multi Domain Vertical Alignment) і PVA (Patterned Vertical Alignment) матриці. Так як за своїми властивостями ці матриці дуже схожі, то часто їх об'єднують в єдиний тип MVA/PVA. Матриці цього типу відрізняють широкі кути огляду, висока контрастність і яскравість, гарна передача кольору і чорний колір. Час відгуку у них менше ніж у матриць IPS, але більше ніж у TN+film.

Типи покриття РК-моніторів

В основному на РК-моніторах застосовується два види покриття: глянсове і матове (антиблікове).
Глянсове покриття
забезпечує візуально краще зображення. Кольори здаються контрастнішими і яскравішими. Однак монітори з таким покриттям більш маркі, і при неправильному висвітленні на ньому видно відблиски і віддзеркалення.
На матовому покритті завдяки розсіюванню падаючого світла відблисків не створюється, що дуже зручно, особливо якщо ви працюєте в приміщенні з яскравим освітленням.

Порт DVI або цифровий відео вхід

Ще один важливий параметр - наявність на моніторі порту DVI (Digital Video Interface). Монітори, оснащені тільки аналоговим VGA-входом (D-Sub), містять додаткові схеми для перетворення даних в цифровий формат (АЦП - аналогово-цифровий перетворювач). У випадку з DVI відеосигнал в монітор йде безпосередньо, без перетворення, так що і картинка виходить більш чіткою, ніж при використанні VGA-входу. Роз'єм HDMI забезпечує цифрове DVI-з'єднання декількох пристроїв за допомогою відповідних кабелів. Основна відмінність між HDMI і DVI в тому, що роз'єм HDMI менший за розміром, а також підтримує передачу багатоканальних цифрових аудіосигналів.

Властивості монітора

Максимальна кількість кольорів

Цей параметр використовується тільки для РК-моніторів. Для ЕПТ-моніторів максимальну кількість кольорів можна вважати необмеженою. Виробники зазвичай вказують одне з двох значень: 16,2 млн. або 16,7 млн. Максимальна кількість кольорів, яку здатні виводити РК-монітори, обмежена і залежить від того, скільки розрядів використовується в РК-панелі для передачі інформації про зображення. Більшість рідкокристалічних моніторів оснащуються 18-розрядними панелями, які здатні відображати 262 тисячі кольорів. За допомогою спеціальної технології (дізерінга) такі панелі можуть відтворювати до 16,2 млн. кольорів. Суть цієї технології полягає в тому, що потрібний відтінок кольору створюється шляхом змішування інших, близьких до нього відтінків.

Контрастність

Контрастність - відношення максимальної яскравості екрану (при показі білого поля) до мінімальної яскравості (при показі чорного поля). Контрастність є важливим параметром при оцінці якості зображення у РК-моніторів. Дана величина визначає здатність до передачі відтінків і напівтонів. Чим вище контрастність монітора, тим краще він впорається з відтворенням затемненого зображення. Вважається, що для нормальної роботи людського ока рівень контрастності повинен бути не нижче 250, значення 500-600 можна вважати хорошим, а 800-1000 - дуже хорошим.

Яскравість

Яскравість характеризує інтенсивність світіння екрана, вимірюється в канделах на квадратний метр (кд / м 2 ) і є істотним параметром для РК-моніторів. Висока яскравість важлива в умовах, коли монітор працює у приміщенні з сильним освітленням. При низькій яскравості зображення, воно може бути засвічена зовнішнім джерелом світла.

Кути огляду

Цей параметр має значення тільки для РК-моніторів, для ЕПТ-моніторів кут огляду можна вважати рівним 180 градусам. У зв'язку з технологічними особливостями формування зображення якість картинки на екрані може погіршуватися, якщо глядач дивитиметься на екран не під прямим кутом. При відхиленні кута зору на значну величину зменшується контрастність, спотворюються кольори. Виробники моніторів під кутом огляду зазвичай розуміють кут, при якому контраст зображення знижується до 10: 1. Для комфортного перегляду достатнім можна вважати кут огляду в 160-170 градусів.

Плазмений екран

Лазерний монітор

Монітор майбутнього

Прозорий РК-дисплей