Виды мониторов

ТУЛЬСКИЙ  ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПЕДАГОГИЧЕСКИЙ УНИВЕСИТЕТ ИМ. Л.Н. ТОЛСТОГО

Реферат на тему:

«Виды мониторов»

Выполнила:                                                                                                                                               студентка 1 «Д» курса                                                                                                                                  Дмитриева А.А.       2013 г.

 

Содержание:

      Введение………………………………………………………………………3

1. Виды мониторов……………………………………………………....….4-6
2. Основные типы мониторов…………………………………………….7-10
3. Характеристики мониторов……………………………………..……10-18

Список использованной литературы……………………………………..…19

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

            Монитор (дисплей) компьютера – это устройство, предназначенное для вывода на экран текстовой и графической информации. Его можно смело назвать самой важной частью персонального компьютера. С экраном монитора мы постоянно контактируем во время работы. От его размера и качества зависит, насколько будет комфортно нашим глазам. Монитор должен быть максимально безопасным для здоровья по уровню всевозможных излучений. Также он должен обеспечивать возможность комфортной работы, предоставляя в распоряжение пользователя качественное изображение. До пятидесятых годов компьютеры выводили информацию только на печатающие устройства. В то время компьютеры часто оснащали осциллографами, которые, однако использовались не для вывода информации, а для проверки электронных цепей вычислительной машины. Впервые в 1950 году в Кембриджском университете (Англия) электронно-лучевая трубка осциллографа была использована для вывода графической информации на компьютере EDASC (Electronic Delay Storage Automatic Computer). Через полтора года английский ученый Кристофер Стретчи написал для компьютера «Марк 1»  программу, игравшую в шашки и выводившую информацию на экран. Реальный прорыв в представлении графической информации на экране монитора произошел в Америке в рамках военного проекта на базе компьютера «Вихрь». Данный компьютер использовался для фиксации информации о вторжении самолетов в воздушное пространство США. Первая демонстрация «Вихря» прошла 20 апреля 1951 года – радиолокатор посылал информацию о положении самолета компьютеру, и тот передавал на экран положение самолета-цели, которая изображалась в виде точки и буквы T (target). Это был первый крупный проект, в котором электронно-лучевая трубка использовалась для отображения графической  информации.

 

 

 

 

 

 

 

Виды  мониторов:

 

Цветные ЭЛТ мониторы

 

 

ЖК мониторы

 

Старые  ЭЛТ мониторы (ч.б)

 

 

Монохромные ЖК мониторы

 

  
3D ЖК монитор

 

Одина из самых  крупных плазменных панелей

  
Основные типы мониторов.

Наверное, будет  не мыслимо представить себе работу за компьютером без монитора. Монитор (дисплей) обеспечивает обмен информацией  между пользователем и компьютером, и является составной частью любого компьютера. Монитор – это устройство, предназначенное для отображения текстовой и графической информации. На сегодняшний день существуют три вида мониторов:

1) Мониторы с  электроннолучевой трубкой (ЭЛТ-мониторы);

2) Жидкокристаллический  дисплей (ЖК);

3) Плазменная  панель.

 ЭЛТ-мониторы Наверное, каждый из вас помнит первые цветные телевизоры, по принципу работы ЭЛТ-монитор тоже можно считать одним из таких телевизоров. Построение и отображение информации на мониторе происходит с помощью электроннолучевой трубки. ЭЛТ-монитор представляет собой электронный вакуумный прибор в стеклянной колбе, на дне которого располагается – экран (покрытый люминофором), а в горловине находится электронная пушка. При работе монитора электронная пушка греется, и выпускает поток электронов, который проходит через фокусирующую и отклоняющую катушки. Катушки в свою очередь ориентируют поток электронов в определенную точку экрана покрытого люминофором. Следовательно, энергия электронов заставляет светиться точки люминофора, благодаря чему из точек складывается изображение.

ЖК – мониторы Из названия монитора можно догадаться, что в ЖК мониторах используется свойство жидких кристаллов. Принцип  его работы довольно прост. В жидкокристаллическом дисплеи, поляризационный светофильтр  создает две раздельные световые волны и пропускает только ту, у которой плоскость поляризации параллельна его оси. Располагая в жидкокристаллическом дисплеи второй светофильтр так, чтобы его ось была перпендикулярна оси первого, можно полностью предотвратить прохождение света (дисплей будет темным). Вращая ось поляризации второго фильтра, т.е. изменяя угол между осями светофильтров, можно изменить количество пропускаемой световой энергии, а значит, и яркость экрана. В цветном жидкокристаллическом дисплеи есть еще один дополнительный светофильтр, который имеет три ячейки на каждый пиксель изображения — по одной для отображения красной, зеленой и синей точек Плазменная панель Принцип действия плазменной панели основан на свечении специальных люминофоров при воздействии на них ультрафиолетового излучения. Это излучение возникает при электрическом разряде в среде сильно разреженного газа. В результате разряда между электродами образуется проводящий шнур, состоящий из ионизированных молекул газа (плазмы). Подавая сигналы на горизонтальные и вертикальные проводники, нанесенные на внутренние поверхности стекол панели, схема управления PDP осуществляет, соответственно, строчную и кадровую развертку. Следовательно, яркость каждого элемента изображения определяется временем свечения соответствующей ячейки плазменной панели: самые яркие горят постоянно, а в наиболее темных местах они не светятся вовсе. Светлые участки изображения на плазменной панели обладают ровным светом, поэтому изображение абсолютно не мерцает. Мониторы имеет различные размеры экрана. В основном используются мониторы с диагональю экрана 15, 17, 18.5, 19, 21.5 и 23 дюйма. Второй важной характеристикой, которую имеет монитор, является размер пиксела (зерна): 0.25, 0.26, 0.28 и 0.31 мм. Чем меньше размер, тем лучше. Оптимальный по критерию цена/качество является размер 0.26 - 0.28 мм. Монитор с более крупными размерами зерна лучше не использовать, т.к. при работе сильно устают глаза. Монитор может быть плоским (жидкокристаллические или плазменные технологии) или в виде коробки. Плоский монитор находит все большее распространение в виду его компактности.[1][2].

Характеристики мониторов

Монитор является неотъемлемой частью компьютерного  оборудования. Как правило, мониторы, как сегмент компьютерного рынка, дешевеют не так быстро, как другое оборудование. Поэтому пользователи обновляют мониторы значительно реже. Следовательно, при покупке нового монитора большое значение имеет выбор качественного продукта. Далее мы рассмотрим важнейшие характеристики и показатели качества мониторов. Размер рабочей области экрана Размер экрана — это размер по диагонали от одного угла экрана до другого. У ЖК-мониторов номинальный размер диагонали экрана равен видимому, но у ЭЛТ-мониторов видимый размер всегда меньше.Изготовители мониторов в дополнение к сведениям о физических размерах кинескопов также предоставляют информацию о размерах видимой части экрана. Физический размер кинескопа — это внешний размер трубки. Поскольку кинескоп заключен в пластмассовый корпус, видимый размер экрана немного меньше его физического размера. Так, например, для 14-дюймовой модели (теоретическая длина диагонали 35,56 см) полезный размер диагонали равен 33,3–33,8 см в зависимости от конкретной модели, а фактическая длина диагонали 21-дюймовых устройств (53,34 см) составляет от 49,7 до 51 см (см. табл. 1).

 

 

 

Таблица 1. Типичные значения видимого размера  диагонали и площади экрана монитора.

Номинальный размер диагонали, дюймов	Типичный  видимый размер диагонали, см	Видимая площадь экрана, см2	Увеличение  видимой площади экрана по сравнению с предыдущим типом, %
14	33,55	540,3	—
15	35,05	598,7	10,8
17	40,55	789,3	33,4
20	47,50	1083,0	37,2
21	50,35	1216,9	12,4

В таблице  показано изменение площади экрана с изменением размера диагонали. В строках показано на сколько меньше площадь экрана данного типоразмера по сравнению с большими экранами, а в столбцах — насколько больше площадь экрана данного типоразмера по сравнению с меньшими экранами. Например, площадь экрана 20-дюймового монитора на 85,7% больше, чем площадь 15-дюймовой модели, но на 9,8% меньше чем площадь экрана 21-дюймового монитора.

У сферических экранов  поверхность выпуклая и все пиксели (точки) находятся на равном расстоянии от электронной пушки. Такие ЭЛТ  не дороги, изображение, выводимое на них, не очень высокого качества. В настоящее время применяются только в самых дешевых мониторах.

Цилиндрический  экран представляет собой сектор цилиндра: плоский по вертикали и  закругленный по горизонтали. Преимущество такого экрана — большая яркость по сравнению с обычными плоскими экранами мониторов и меньшее количество бликов. Основные торговые марки — Trinitron и Diamondtron. Плоские экраны (Flat Square Tube) наиболее перспективны. Устанавливаются в самых совершенных моделях мониторов. Некоторые кинескопы этого типа на самом деле не являются плоскими, но из-за очень большого радиуса кривизны (80 м по вертикали, 50 м по горизонтали) они выглядят действительно плоскими (это, например, кинескоп FD Trinitron компании Sony).[3].

Тип маски

Существует  три типа маски: а) теневая маска; б) апертурная решетка; в) щелевая маска.

Экранное  покрытие

Важными параметрами кинескопа являются отражающие и защитные свойства его  поверхности. Если поверхность экрана никак не обработана, то он будет отражать все предметы, находящиеся за спиной пользователя, а также его самого. Это отнюдь не способствует комфортности работы. Кроме того, поток вторичного излучения, возникающий при попадании электронов на люминофор, может негативно влиять на здоровье человека.

На  рисунке  показана структура покрытия кинескопов (на примере кинескопа DiamondTron производства компании Mitsubishi).

Неровный  верхний слой призван бороться с  отражением. В техническом описании монитора обычно указывается, какой процент падающего света отражается (например, 40%). Слой с различными преломляющими свойствами дополнительно снижает отражение от стекла экрана. Наиболее распространенным и доступным видом антибликовой обработки экрана является покрытие диоксидом кремния. Это химическое соединение внедряется в поверхность экрана тонким слоем. Если поместить обработанный диоксидом кремния экран под микроскоп, то можно увидеть шершавую, неровную поверхность, которая отражает световые лучи от поверхности под различными углами, устраняя блики на экране. Антибликовое покрытие помогает без напряжения воспринимать информацию с экрана, облегчая этот процесс даже при хорошем освещении. Большинство запатентованных видов защитных покрытий против отражений и бликов основано на использовании диоксида кремния. Некоторые изготовители кинескопов добавляют в покрытие также химические соединения, выполняющие функции антистатиков. В наиболее передовых способах обработки экрана для улучшения качества изображения используются многослойные покрытия из различных видов химических соединений. Покрытие должно отражать от экрана только внешний свет. Оно не должно оказывать никакого влияния на яркость экрана и четкость изображения, что достигается при оптимальном количестве диоксида кремния, используемого для обработки экрана.

Антистатическое покрытие предотвращает попадание  пыли на экран. Оно обеспечивается с  помощью напыления специального химического состава для предотвращения накопления электростатического заряда. Антистатическое покрытие требуется в соответствии с рядом стандартов по безопасности и эргономике, в том числе MPR II и TCO.

Также необходимо отметить, что для защиты пользователя от фронтальных излучений  экран кинескопа выполняется  не просто из стекла, а из композитного стекловидного материала с добавками свинца и других металлов.[4].

Вес и  размеры

Средний вес 15-дюймовых ЭЛТ-мониторов — 12–15 кг, 17-дюймовых — 15–20 кг, 19-дюймовых — 21–28 кг, 21-дюймовых — 25–34 кг. ЖК-мониторы намного легче — их вес в среднем колеблется от 4 до 10 кг. Большой вес плазменных мониторов обусловлен их крупными размерами, вес 40-42-дюймовых панелей достигает 30 кг и выше. Типичные размеры ЭЛТ-мониторов показаны в таблице 3. Основное отличие ЖК-мониторов состоит в меньшей глубине (снижение до 60%).

Углы  поворота

Положение монитора относительно подставки должно регулироваться. Как правило, доступен наклон вверх-вниз и поворот вправо-влево. Иногда также добавляется возможность  подъема по вертикали или поворота основания подставки.

Потребляемая  мощность

ЭЛТ-мониторы в зависимости от размера экрана потребляют от 65 до 140 Вт. В энергосберегающих  режимах современные мониторы потребляют в среднем: в режиме «sleep» — 8,3 Вт, в режиме «off» — 4,5 Вт (обобщенные данные по 1260 мониторам, сертифицированным по стандарту «Energy Star»).

ЖК-мониторы являются самыми экономичными — они потребляют от 25 до 70 Вт, в среднем 35–40 Вт.

Величина  энергопотребления плазменных мониторов  намного выше — от 250 до 500 Вт.

Портретный  режим

У ЖК-мониторов имеется возможность поворота самого экрана на 90° (см. рис. 1), с одновременным автоматическим разворотом изображения. Среди CRT мониторов тоже есть модели с такой возможностью, но они крайне редки. В случае с LCD мониторами, эта функция становится почти стандартной.

Рисунок 1. Форма экрана.

Шаг точек

Шаг точек — это диагональное расстояние между двумя точками люминофора одного цвета. Например, диагональное расстояние от точки люминофора красного цвета до соседней точки люминофора того же цвета. Этот размер обычно выражается в миллиметрах. В кинескопах с апертурной решеткой используется понятие шага полос для измерения горизонтального расстояния между полосами люминофора одного цвета. Чем меньше шаг точки или шаг полосы, тем лучше монитор: изображения выглядят более четкими и резкими, контуры и линии получаются ровными и изящными. Очень часто размер токи на периферии больше, чем в центре экрана. Тогда производители указывают оба размера.[5].

Допустимые  углы обзора

Для ЖК-мониторов  это критический параметр, поскольку не у всякого плоскопанельного дисплея угол обзора такой же, как у стандартного монитора ЭЛТ. Проблемы, связанные с недостаточным углом обзора, долгое время сдерживали распространение ЖК-дисплеев. Поскольку свет от задней стенки дисплейной панели проходит через поляризационные фильтры, жидкие кристаллы и ориентирующие слои, то из монитора он выходит большей частью вертикально ориентированным. Если посмотреть на обычный плоский монитор сбоку, то либо изображения вообще не видно, либо все же его можно увидеть, но с искаженными цветами. В стандартном TFT-дисплее с молекулами кристаллов, ориентированными не строго перпендикулярно подложке, угол обзора ограничивается 40 градусами по вертикали и 90 градусами по горизонтали. Контрастность и цвет варьируются при изменении угла, под которым пользователь смотрит на экран. Эта проблема стала приобретать все большую актуальность по мере увеличения размеров ЖК-дисплеев и количества отображаемых ими цветов. Для банковских терминалов это свойство, конечно, очень ценно (так как обеспечивает дополнительную безопасность), но обычным пользователям приносит неудобства. К счастью, производители уже начали применять улучшенные технологии, расширяющие угол обзора. Лидируют среди них: IPS (in-plane switching — объемная коммутация), MVA (multi-domain vertical alignment — вертикально-ориентированные мультидомены) и TN+film (рассеивающие пленки).