Поняття, призначення та характеристики моніторів.

Терміни монітор та дисплей дещо відмінні. Дисплей, як пристрій для відображення інформації, має ширше застосування, наприклад, дисплей мобільного телефону, а термін монітор пов'язується з комп'ютером або телеекраном дистанційного спостереження.

Основні характеристики (параметри) моніторів

• Розмір екрана вимірюється між протилежними кутами екрана кінескопа по діагоналі. Одиниця виміру – дюйми. Стандартні розміри: 15"; 17"; 19"; 20"; 21".

На сьогодні універсальними є монітори розміром 15 та 17 дюймів.

• Співвідношення сторін екрану – стандартний (4:3) та широкоформатний (16:9, 16:10)

• Частота регенерації (крок поновлення) зображення показує, скільки разів протягом секунди може повністю змінитися зображення (тому частоту регенерації також називають частотою кадрів). Частоту регенерації зображення вимірюють у герцах (Гц). Мінімальним значенням частоти регенерації повинно бути 75 Гц, нормальним 85 Гц, а добрим – 100 Гц та більше.

• Роздільність дисплею – кількість пік селів по вертикалі та горизонталі.

• Глибина кольору – кількість біт на кодування одного пікселя (від монохромного (1 біт) до 32-бітного).

• Розмір зерна (для CRT) чи пікселя (для LCD).

• Швидкість відклику пікселів (не для всіх типів моніторів, у LCD, як правило, суттєво нижча ніж у CRT).

• Максимальний кут огляду – максимальний кут під яким не виникає суттєвого погіршення якості зображення (актуально для LCD).

• Рівень захисту монітора визначається стандартом, якому відповідає монітор з точки зору вимог техніки безпеки. Зараз існують такі міжнародні стандарти: MPR-II, TCO-95, TCO-99. Стандарт MPR-II обмежує рівень електромагнітного випромінювання межами, безпечними для людини. Ергономічні й екологічні норми вперше з’явились у стандарті TCO-95, а стандарт TCO-99 встановив найжорсткіші норми по параметрах, що визначають якість зображення.

1. Типи комп’ютерних моніторів.

Сучасні комп’ютерні монітори бувають кількох типів:

• на основі електронно-променевої трубки (CRT).

• Рідкокристалічні (LCD, TFT як підвид LCD)

• плазмові

• проекційні

• OLED-монітори (органічний світлодіод)

Плазмові і проекційні монітори використовують там, де потрібен великий розмір екрану (діагональ метр і більше).

Монітори, побудовані на електронно-променевих трубках (ЕПТ), активно витісняються новим поколінням рідкокристалічних моніторів, зручнішим і економнішим.

Екрани LCD (Liquid Crystal Display, рідкокристалічні монітори) зроблені з речовини, що перебуває в рідкому стані, але при цьому має деякі властивості, притаманні кристалічним тілам. Фактично це рідина з анізотропними властивостями (зокрема, оптичними), зв'язаних з упорядкованістю орієнтації її молекул.

Принцип роботи монітору на ЕПТ.

Електронно-променева трубка (ЕПТ) – електронний прилад, який має форму трубки, видовженої (часто з конічним розширенням) в напрямку осі електронного променя, що формується в ЕПТ.

ЕПТ складається з електронно-оптичної системи, відхиляючої системи і флуоресцентного екрана або мішені.

Електронно-променева трубка складається з катода (1), анода (2), вирівнювального циліндру (3), екрану (4), регуляторів площини (5) та висоти (6).

Під дією фото- або термоемісії з металу катода (тонка провідникова спіраль) вибиваються електрони. Оскільки між анодом та підтримується напруга (різниця потенціалів) у декілька кіловольт, то ці електрони, вирівнюючись циліндром, рухаються у напрямку аноду (пустотілий циліндр). Кожен регулятор – це дві металеві пластини, різнойменно заряджені. Якщо ліву пластину зарядити негативно, а праву позитивно, то електрони проходячи крізь них будуть відхилятися праворуч, і навпаки. Аналогічно діють і регулятори висоти. Якщо ж на ці пластини подати змінний струм, то можна буде контролювати потік електронів як у горизонтальній, так і вертикальній площинах. У кінці свого шляху потік електронів потрапляє на екран, де може викликати зображення.

Принцип роботи та будова рідкокристалічного дисплею.

Рідкокристалічний дисплей (англ. liquid crystal display (LCD) – це електронний пристрій візуального відображення інформації (дисплей), принцип дії якого ґрунтується на явищі електричного переходу Фредерікса в рідких кристалах.

Дисплей складається з довільної кількості кольорових або монохроматичних точок (пікселів), і джерела світла або відбивача (рефлектора).

Кожна з кольорових точок рідкокристалічного дисплея складається з кількох комірок (як правило, з трьох), попереду яких встановлюються світлові фільтри (найчастіше – червоний, синій і зелений). Тобто колір певної точки і її яскравість визначається інтенсивностями світіння комірок, з яких вона складається.

Керування кожною рідкокристалічною коміркою здійснюється за допомогою напруги, яку подає на комірку один з транзисторів тонкої підкладки (TFT абревіатура англійського виразу «Thin Film Transistors»).

Рідкокристалічні дисплеї мають низьке енергоспоживавання, тому вони знайшли широке застосування, як в кишенькових пристроях (годинниках, мобільних телефонах, кишенькових комп'ютерах), так і в комп'ютерних моніторах, телевізорах тощо.

Піксель складається з:

• кольорового фільтра;

• горизонтального поляризатора, оточеного двома шарами скла рідкокристалічного шару, який здатен змінювати свою поляризацію;

• вертикального фільтра.

Зробити порівняльну характеристику моніторів LCD-монітор і CRT-монітор

за такими критеріями:

1. Роздільна здатність (Часто використовується 640 на 480, 800 на 600, 1024 на 768)

2. Частота регенерації

3. Точність відображення кольору

4. Формування зображення

5. Енергоспоживання і випромінювання

6. Вага монітора