Что такое монитор

Какие бывают мониторы?

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

1. ЭЛТ-мониторы.

Отличаются крупными габаритными размерами, внушительным весом и мерцающим экраном.

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

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

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

2. Жидкокристаллические мониторы.

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

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

3. Плазменные мониторы.

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

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

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

Нравится74Не нравится3

Матрица

Следующий критерий — это матрица. Не надо путать с матрицей фотоаппарата. Выбор ее достаточно невелик и ограничивается двумя наименованиями — VA и IPS. Рассмотрим их подробнее.

VA — один из самых востребованных типов матриц на рынке. Эта технология позволяет лучше блокировать свет и обеспечивать лучшую контрастность на рынке.

Однако, среди минусов следует отметить урезанные углы обзора и долгое время отклика. Поэтому этот тип матриц не используется для чего-то динамичного, а скорее для бытовых задач.

IPS — универсальный тип матриц. Подходит практически под любые задачи. Передача цветов здесь высокая, к тому же здесь отличная скорость работы и широкий угол обзора. Но, к сожалению, минусом здесь является невысокая контрастность.

Как работает тачскрин

Чтобы до конца понять, что такое тачскрин на телефоне, необходимо разобраться, из чего состоит экран смартфона и как работает сенсор. Основными элементами сенсорного экрана являются:

1. Матрица, состоящая из слоя жидких кристаллов. Аналогичная технология отображающей поверхности используется в телевизоре или мониторе компьютера.
2. Микродиоды, которые располагаются вторым слоем под матрицей и служат для подсвечивания рабочей поверхности.
3. Диоды, находящиеся на поверхности отображающего слоя, которые являются главным инструментом обработки касания.
4. Стекло, которое покрывает сам экран и предотвращает его от повреждений.
5. Антибликовое покрытие, предотвращающее появление бликов и позволяющее комфортно смотреть на экран в солнечную погоду.

Исходя из того, как работает тачскрин, можно выделить ряд преимуществ и недостатков подобной технологии диалога пользователя с электронным устройством, которые подразделяются на плюсы и минусы для стационарных устройств и мобильной техники.

Плюсы	Минусы
Стационарные девайсы
Повышенный уровень надёжности.	Отсутствие тактильного отклика.
Высокая износостойкость, пылезащищённость и невосприимчивость к небольшим ударам.	Размещение аппарата на уровне тела человека приводит к усталости рук при длительной работе.
Маленькая клавиатура может стать причиной ошибок или опечаток.
Мобильные устройства
Простота применения.	Отсутствие тактильных ощущений.
При маленьком размере самого девайса существует возможность создания максимально крупного экрана.	Некоторые матрицы при длительном свечении потребляют большое количество энергии, что приводит к необходимости частой зарядки.
Удобство набора даже больших объёмов текста.	Механические повреждения могут привести к поломке тачскрина.
Наблюдается эволюция технологии сенсорного ввода, что приводит к появлению ежегодно качественно новых устройств с лучшими возможностями.	Отсутствие необходимого уровня гигиены.

Множество производителей, особенно стационарных устройств, использующих в работе тачскрин, исходя из недостатков, пошли по пути дублирования возможности ввода механическими клавишами. Это нужно при выходе сенсорного экрана из строя.

Размеры современных тачскринов зависят от потребности производителя и устройства, в котором они будут применяться.

Элементы конструкции проекционных экранов

Несмотря на то, что при первом взгляде такие экраны кажутся достаточно простыми, они имеют существенные конструктивные особенности и различия, влияющие на качество изображения, которое на них подается.

Самым важным и дорогим элементом проекционного экрана является полотно. Главные требования к полотну – однородный цвет и отсутствие пятен, неровностей и других дефектов. Основа полотна может быть тканевой или виниловой, а также изготовленной из стекла, оргстекла или акрила, с матовым, глянцевым или специализированным покрытием.

Полотно крепится на раму – жесткий или рулонный каркас. Жесткие каркасы изготавливаются из металла, реже – дерева, и используются в стационарных конструкциях.

Рулонные и натяжные проекционные экраны представляют собой конструкцию, состоящую из самого полотна, кожуха, куда оно упаковывается, и системы натяжения. Такие экраны используются в качестве мобильных и располагаются на стенах или на специальных рамах и стойках.

Небольшие проекционные экраны с текстильным или виниловым полотном оснащены простыми механическими системами натяжения – утяжеляющей планкой или системой с дополнительным боковым натяжением, использующей тросы и петли для фиксации экрана по бокам.

Экраны большого размера могут оснащаться моторизированными системами натяжения, а также системами дистанционного управления.

Мониоры с DVI выходом

По своей сути DVI является выходом, позволяющим передавать изображение непосредственно с видеокарты компьютера на монитор при помощи цифровых технологий. Сейчас практически все девайсы снабжаются разъемами DVI.

Дело в том, что морально устаревший разъем VGA, все еще использующийся производителями, не может обеспечить должного качества картинки. Поскольку он использует аналоговую технологию передачи изображения. Именно поэтому большинство производителей снабжает свои мониторы сразу двумя разъемами – DVI и VGA.

В чем преимущество подключения при помощи DVI? В зависимости от типа DVI разъема (D или I) можно определить некоторые особенности подключения. Самым распространенным является тип DVI-D. Он подразумевает собой возможность только цифрового подключения. Никакими переходниками невозможно заставить его передать аналоговый сигнал.

Тип DVI-I менее распространен, но зато более лоялен к аналоговому изображению. При помощи простого пассивного переходника можно подключить аналоговый девайс к этому разъему. Хотя для чего это делать – не понятно.

Дело в том, что несомненным плюсом DVI подключения является высокое качество картинки, которого очень сложно добиться при использовании аналогового подключения.

Существует еще один немного модифицированный тип DVI. Правда, используется он только компанией Apple в их линейке Cinema Displays. Он называется ADC. Однако он настолько экзотичен, что встретить его в реальной жизни практически невозможно.

Есть еще тип DVI-A. Но он, в основном, используется только в переходниках DVI-VGA. И то в качестве вилки. Другие типы DVI настолько редко встречаются, что рассматривать их нет никакого смысла.

Нет ничего удивительного в том, что DVI настолько популярен. Он обеспечивает замечательное качество выходного изображения. Именно поэтому его используют практически везде.

Несмотря на положительные стороны DVI и цифровой передачи данных, многие пользователи по привычке используют VGA. Вероятно, для них так понятнее и привычнее. Однако в скором времени производители окончательно откажутся от устаревших разъемов. А лет через пять исчезнет и DVI. Уже сейчас набирают силу HDMI. Вполне вероятно, что именно они придут на смену устаревшим DVI.

Виртуальный монитор

VRD, или RSD – технологии, при которой изображение проецируется непосредственно на сетчатку глаза При этом пользователь видит изображение, которое как бы «висит» в воздухе перед ним.

Вопреки распространенному заблуждению, такая технология применима не только для видеоигр, позволяющих нырнуть в виртуальную реальность, хотя тоже имеет место быть.

В последнее время, технология находит применение в хирургии, при проведении сложных операций, военной сфере для наведения ракет на цель, а также робототехнике, когда оператор смотрит глазами робота, работающим в опасных для человеческого организма условиях.

К сожалению, из-за дороговизны, использование такой технологии для домашних развлечений, ограничено. Однако не стоит расстраиваться: еще неизвестно, какой прорыв случится в этой сфере, и не станут ли VR-шлемы массовыми, уже лет через пять.

Проекционный экран

Монитором можно назвать такое устройство, лишь с натяжкой. Принцип заложен кинематографом: на большом экране при подаче пучка света, на прозрачный кадр с картинкой, благодаря системе линз, формируется изображение.

В домашних условиях такие устройства используются редко(или же если только в дорогих домашних кинотеатрах), а вот при проведении презентаций и различных семинаров, когда требуется показать картинку большой аудитории, это наиболее экономически целесообразный вариант: стоимость экрана и проектора в десятки раз меньше, чем плазменной или жидкокристаллической панели, такого же размера.

Доклад №2

Все компьютерные устройства можно разделить на 4 группы:

• устройства ввода;
• устройства вывода;
• устройства хранения;
• устройства обработки.

Монитор относится ко 2 группе и является основным устройством для вывода информации.

Характеристики мониторов:

• разрешающая способность;
• размер экрана;
• частота обновления;
• энергопотребление;
• излучение.

Классифицировать  мониторы можно разными способами. Самой распространенной классификацией является деление на группы по типу экрана или способу формирования изображения:

• электроннолучевые (CRT-мониторы);
• жидкокристаллические (LCD-мониторы);
• плазменные (PDP-мониторы).

Электроннолучевые мониторы – это мониторы, основой которых является электронно-лучевая трубка. Она представляет собой вакуумную стеклянную колбу. Поток электронов, вылетающих из электронной  пушки, отклоняется под действием магнитного поля катушек и долетает до экрана, покрытого люминофором.  От энергии электронов точки люминофора начинают светиться.

Жидкокристаллические мониторы – это мониторы, для формирования изображения в которых используется уникальное свойство жидких кристаллов пропускать определенный цветовой сигнал в зависимости от направления магнитного поля. Таким образом, жидкие кристаллы являются фильтрами, регулирующими яркость и цветность точек экрана.

Плазменные мониторы – это мониторы, экран которых состоит из меленьких колб, заполненных инертным газом.  Колбы изнутри покрыты люминофором, который начинает светиться от разряда плазмы в инертном газе. Для появления разряда на электроды каждой  колбы подается напряжение.

В настоящий момент на рынке отсутствуют мониторы на основе электроннолучевой трубки. Поэтому сделаем сравнение жидкокристаллических и плазменных мониторов.

Приемущества ЖК (LCD) – мониторов перед плазменными:

• высокое разрешение и высокая частота обновления;
• высокая четкость изображения и цветопередача;
• отсутствие мерцания;
• срок службы монитора превосходит плазменный в 2 раза;
• сравнительно низкая стоимость.

Благодаря своим приемуществам, жидкокристаллические мониторы являются наиболее востребованными на данный момент. Они сумели вытеснить мониторы на электроннолучевой трубке. Для персонального использования ЖК-монитор – самый оптимальный вариант. Плазменные мониторы используются для больших аудиторий.

9 класс

Сравнение TN матрицы и IPS

Матрицы TN появились в смартфонах первыми, поэтому они самые примитивные. Главный плюс этой технологии – дешевизна. Себестоимость TN дисплея на 50% ниже по сравнению со себестоимостью других технологий. Такие матрицы обладают рядом недостатков: небольшие углы обзора (не более 60 градусов. Если больше, картинка начинает искажаться), плохая цветопередача, низкая контрастность. Логика производителей отказываться от этой технологии ясна – недостатков очень много, и все они серьезные. Тем не менее есть одно достоинство: время отклика. В TN-матрицах время отклика всего 1 мс, хотя в IPS-экранах время отклика обычно 5-8 мс. Но это всего лишь один плюс, который нельзя поставить в противовес всем минусам. Ведь даже 5-8 мс достаточно для отображения динамических сцен и в 95% случаев пользователь не заметит разницу между временем отклика 1 и 5 мс. На фото ниже разница отчетливо видна

Обратите внимание на искажение цвета под углом на TN матрице

В отличие от TN, матрицы IPS показывают высокую контрастность и отличаются огромными углами обзора (иногда даже максимальными). Именно этот тип является самым распространенным, и иногда они обозначаются как SFT-матрицы. Есть множество модификаций этих матриц, поэтому при перечислении плюсов и минусов нужно иметь в виду какой-либо конкретный тип. Поэтому ниже для перечисления достоинств мы будем иметь ввиду самую современную и дорогую IPS-матрицу, а для перечисления минусов самую дешевую.

Плюсы:

1. Максимальные углы обзора.
2. Высокая энергоэффективность (низкое потребление энергии).
3. Точная цветопередача и высокая яркость.
4. Возможность использовать высокое разрешение, что даст большую плотность пикселей на дюйм (dpi).
5. Хорошее поведение на солнце.

Минусы:

1. Более высокая цена по сравнению с TN.
2. Искажение цветов при большом наклоне дисплея (все же, углы обзора не всегда максимальные на некоторых типах).
3. Перенасыщение цвета и недостаточная насыщенность.

Сегодня большинство телефонов обладают IPS-матрицами. Гаджеты с дисплеями TN применяются разве что в корпоративном секторе. Если компания хочет сэкономить деньги, то она может заказать мониторы или, например, телефоны для своих сотрудников подешевле. В них могут быть TN-матрицы, но для себя никто не покупает такие устройства.

Как работает ЖК-экран?

Рассмотрим принцип действия жидкокристаллического экрана телевизора. LCD-дисплей 3-D работает таким образом, что если между фильтрами нет молекул кристаллов, то первый фильтр пропускает свет, проходящий через них, а второй блокирует. Кристаллы между фильтрами расположены так, чтобы преломленный через них свет, прошедший через первый, мог так же пройти и через второй. В этом заключается устройство TN-матриц. ЖК-дисплеи с другим типом матриц могут работать иначе, но общий принцип работы остается неизменным. Так, при спокойных, то есть, выключенных кристаллах свечение блокируется фильтрами. Во всех остальных случаях излучение меняется так, чтобы на экране возникла картинка. Для того чтобы молекулы не находились в беспорядочном состоянии без воздействия электрического тока, на контактной поверхности электродов присутствуют специальные борозды, которые выстраивают их в правильном порядке. То есть воздействие электричества на матрицу дает изображение на экран. В спокойном же положении кристаллов он остается темным.

Высокое разрешение современных ЖК-дисплеев означает несметное количество пикселей в матрице, каждым из которых можно управлять отдельно. То есть, если увеличивать некоторый участок экрана, то становятся видными ячейки. И если менять напряжение каждой, то изменяется и отображаемая картинка.

Типы покрытия экрана

В первых поколениях смартфонов, да и некоторые годы после этого в качестве покрытия дисплея использовалась тонкая пластиковая пластина. У нее была масса минусов – быстро царапалась, разбивалась, неприятные тактильные ощущения. Со временем производители стали работать в данном направлении.

Gorilla Glass

Во многих качественных смартфонах последних лет можно в качестве защиты матрицы увидеть стекло от компании Corning, которое получило название Gorilla Glass. Это стойкое к царапинам покрытие, которое сложно поцарапать или разбить. Оно не искажает цвета, в отличие от пластикового слоя. Существует несколько поколений, и самым качественным на данный момент является пятое, которое можно встретить у телефонов премиум класса. Предыдущие поколения широко распространены у менее дорогих моделей.

Олеофобное покрытие

Стекло дисплея постоянно взаимодействует с пальцами. За счет этого на экране появляются отпечатки, жирные пятна и прочие малоприятные следы. Для защиты от их появления был создан жироотталкивающий слой, который принято называть олеофобным. Он не только противостоит появлению отпечатков, но позволяет их легко удалять. Еще один важный момент: с наличием такого покрытия скольжение пальца по экрану становится более приятным и простым.

Совет! Проверить наличие олеофобного слоя очень просто – достаточно на экран капнуть каплей воды. Чем лучше сохраняется капля, то есть не растекается, тем слой более качественный.

Антибликовое покрытие

Любой владелец смартфона сталкивался с ситуацией, когда летом под прямыми солнечными лучами на дисплее невозможно ничего рассмотреть. Бороться с этим можно двумя способами:

• выставлять максимальную яркость подсветки, что сажает быстрее батарейку и не всегда помогает;
• использовать антибликовый слой.

Относительно недавно до появления специального слоя на матрицах в магазине продавцы предлагали купить матовую пленку, которая имеет антибликовые свойства. Ее суть в том, что она рассеивает солнечные лучи и повышает видимость на экране. Минус таких пленок в снижении цветопередачи, и приходится выбирать – потерять красочность или же получить возможность избавиться от бликов.

Сегодня производители дисплеев создали аналогичный слой, который наносится непосредственно на экран. Его преимущество в том, что девайс не бликует на солнце, позволяет рассмотреть изображение. Кроме того, этот слой не портится как пленка, то есть его не нужно менять

Но самое важное отличие от пленки – слой не влияет на качество отображения цветов, экран остается ярким и красивым. Функция полезная, поэтому при выборе смартфона стоит уточнить у продавца, есть ли он на матрице, а лучше всего заранее узнать данную информацию в обзорах девайса, так часто в технических характеристиках это не указывается

Типы матрицы мониторов. Основные три кита

LCD — это почти все (кроме OLED с 2020 года) современные недорогие матрицы для мониторов и телевизоров. В категорию входят: все TN матрицы; все IPS, VA и производные усовершенствованные.
LED — не встречаются в чистом виде для матриц для мониторов. Используются технология LED для внешней рекламы: баннеры, уличное ТВ, бегущие строки

Слово LED в названии матрицы используется в качестве указания на тип подсветки, поэтому не обращайте внимание на этот рекламный трюк.
OLED — новая прогрессивная технология с массой преимуществ. В отличии от LCD, светится каждый пиксель, подсветка не используется.

Исходя из предоставленных данных следует заключение, что матрицы мониторов бывают двух типов – жидкокристаллические и светодиодные. Также возможны их комбинации и вариации.

Устройство LCD. Фото www.flatpanels.dk

Основные типы матриц (экранов) LCD — это TN (TN+film), IPS (H-IPS, AS-IPS, H-IPS A-TW, AFFS-IPS, PLS-IPS), VA (MVA, PVA). С качестве экзотики можно затронуть OLED.

Способы управления экранами

Существует несколько видов экранов с различным управлением:

— ручное управление — экран раздвигается при помощи рук (самый простой вариант);

— пружинное управление — в конструкцию встроен пружинный механизм (полотно экрана оттягивается при помощи пружины и закрепляется внизу, создавая идеально ровную поверхность);

— электрическое управление — в механизм конструкции встроены серво-моторы, а при помощи пульта управления полотно опускается и поднимается.

Более технологичным и продвинутым вариантом является электрическое управление, но более надежным — ручное и пружинное.

Разновидности подсветки

На данный момент ЖК-панели имеют два типа подсветки. Это люминесцентные лампы и светодиоды. Используемый в телевизоре тип подсветки непосредственно влияет на качество получаемого изображения. На более старых LCD-дисплеях используется люминесцентная подсветка, имеющая проблемы в виде неравномерного распределения световых потоков по всей площади экрана. Это образует своеобразные засветы, что в свою очередь снижает качество получаемого изображения. Сегодня такие типы экранов встречаются достаточно редко.

Светодиодная подсветка, она же LED, является самой современной для этого типа экранов и отличается от люминесцентной многими положительными качествами. Это низкое энергопотребление, а также более яркое свечение, которое в свою очередь позволяет достичь более высокого качества изображения. Также эта подсветка куда меньше в размерах, что позволяет уменьшить толщину и размеры рамок дисплея

Уменьшение окантовки, в свою очередь, позволяет производителям увеличивать диагональ самой панели без роста габаритов устройства, что важно для комфортного просмотра контента при подключении LCD-дисплея к внешнему источнику изображения