Виды мониторовК основным видам мониторов относятся: ● Мониторы с электронно-лучевой трубкой (Cathode Ray Tube). ● Жидкокристаллические панели (Liquid Cristal Display ● Плазменные дисплеи ● Органические светодиодные мониторы (Organic LEDs ● Электролюминесцентные мониторы (Electroluminescent displays) ● Вакуумные флюоресцирующие мониторы (Vacuum fluorescent displays.) ● Мониторы электростатической эмиссии (Field emission display).
5.1) ЭЛТ мониторы Самые распространенные модели мониторов, технология которых идентична технологии телевизоров. Внутренняя поверхность экрана покрыта люминофором. Пучок электронов из катодно-лучевой трубки падает на каплю люминофора, которая из-за этого начинает светиться. Стандартные мониторы имеют три таких капли: красную, зеленую и синюю в каждой точке экрана.То есть в ЭЛТ есть три электронных пушки для каждого цвета, могущие давать пучок с разной интенсивностью, а от этого зависит яркость конкретного цвета. Для коррекции пучков электронов используется теневая маска. Так как электронные пучки в ЭЛТ находятся на расстоянии друг от друга, углы падения пучков электронов немного различаются, что дало толчок для создания теневой маски таким образом, что нужный луч попадает на нужную каплю люминофора, а два остальных закрыты маской, т.е. капля, как бы, находится “в тени”. Стоит заметить, что используются и другие типы масок (апертурная щелевая). Экраны для мониторов с электронно-лучевой трубкой бывают выпуклые и плоские. Стандартный монитор - выпуклый. В некоторых моделях используют технологию Trinitron, в которой поверхность экрана имеет небольшую кривизну по горизонтали, по вертикали экран абсолютно плоский. На таком экране наблюдается меньше бликов и улучшено качество изображения. Единственным недостатком можно считать высокую цену.
5.2) LCD мониторы Тонкие пластины, содержащие сложные матрицы т.н. жидких кристаллов. Управление этими ячейками ведется по принципу “включено - выключено” токами малой энергии, что исключает электромагнитные излучения, присущие ЭЛТ. Первые ЖК - дисплеи блокнотных ПК были монохромными отражающими, изображение на их серебристых экранах формировались отраженным внешним светом. Поэтому для того, чтобы прочитать что-то на экране при слабом освещении, требовались достатоно мощные лампы. В современных цветных экранах установлены светофильтры - тонкие пленки, состоящие из красных, зеленых и голубых блоков, которые прокладываются между системой подсветки и ЖК панелью. В дисплеях на жидких кристаллах безбликовый плоский экран и низкая мощность потребления электрической энергии (5 Вт, по сравнению, монитор с электронно-лучевой трубкой потребляет 100 Вт). Существует три вида дисплеев на жидких кристаллах: ● монохромный с пассивной матрицей; ● цветной с пассивной матрицей; ● цветной с активной матрицей. В дисплеях на жидких кристаллах поляризационный фильтр создает две разные световые волны. Световая волна проходит сквозь жидкокристаллическую ячейку. Каждая ячейка имеет свой цвет. Жидкие кристаллы представляют собой молекулы, которые могут перетекать как жидкость. Это вещество пропускает свет, но под действием электрического заряда, молекулы изменяют свою ориентацию. В дисплеях на жидких кристаллах с пассивной матрицей каждой ячейкой руководит электрический заряд (напряжение), который передается через транзисторную схему в соответствии с расположением ячеек в строках и столбцах матрицы экрана. Ячейка реагирует на импульс поступающего напряжения. В дисплеях с активной матрицей каждая ячейка оснащена отдельным транзисторным ключом. Это обеспечивает высшую яркость изображения чем в дисплеях с пассивной матрицей, поскольку каждая ячейка находится под действием постоянного, а не импульсного электрического поля. Соответственно, активная матрица потребляет больше энергии. Кроме того, наличие отдельного транзисторного ключа для каждой ячейки усложняет производство, что, в свою очередь, увеличивает их цену.
5.3) плазменные мониторы На данный момент самой передовой технологией являются плазменные панели (PDP - Plasma Display Panels), в которых получения изображения используется эффект газового разряда. Основные производители плазменных панелей: Fujitsu, JVC, NEC, Panasonic, Philips, Pioneer, Sony, Thomson. В качестве достоинств плазменных панелей специалисты называют: ● высокую яркость и контрастность при полном отсутствии дрожания; ● отображение очень большого диапазона оттенков (около 16 миллионов); ● малое время отклика; ● значительно большие размеры, чем обычные мониторы: от 30 до 50 дюймов; ● отсутствие геометрических искажений (проблема ЭЛТ-дисплеев); ● угол по отношению к нормали, под которым увидеть нормальное изображение на плазменных мониторах существенно больше, чем 45° в случае с LCD-мониторами. Для плазменной панели угол обзора составляет минимум 160 градусов, что значительно удобнее. Это обеспечивает видимость изображения из большей части пространства перед монитором. При внешнем освещении пользователь не сможет увидеть полноценное изображение на обычном мониторе, а плазменные панели этого не боятся: им не нужен полумрак, качественную картинку можно увидеть, даже если свет падает прямо на экран;
● исключение влияния воздействия внешних магнитных и электрических полей; ● отсутствие мерцания. Это объясняется тем, что разряд у светящейся точки проходит беспрерывно, поэтому мерцание изображения, созданного плазменной панелью, исключено; ● самые большие размеры видимой области экрана среди всех других типов дисплеев; ● меньшую стоимость в сравнении с ЖК-панелями особенно, когда речь идет о диагоналях порядка 40 дюймов и выше. При уменьшении размеров дисплеев ситуация меняется - плазменные панели экономически невыгодно делать маленького размера. Стоимость панели с диагональю 19 дюймов будет ненамного дешевле панели с диагональю в 60 дюймов. Работа плазменных мониторов очень похожа на работу неоновых ламп, которые сделаны в виде трубки, заполненной инертным газом (аргон, неон, гелий или ксенон) низкого давления, приведенный в состояние плазмы. На поверхности внутренней стороны стенок трубки выведены микроскопические электроды, образующие две симметричные матрицы, на которые подается высокочастотное напряжение, а снаружи эта конструкция покрыта слоем люминофора. Под действием этого напряжения в прилегающей к электроду газовой области возникает электрический разряд, ультрафиолетовый свет от которого и подсвечивает люминофор на задней стенки панели в диапазоне видимом человеком. Фактически, каждый пиксель, состоящий из трех точек разного цвета, на экране работает как обычная флуоресцентная лампа (лампа дневного света). Чередующиеся столбцы красного, зеленого и голубого люминофоров излучают свет, направляемый к наблюдателю через передний экран. Время отклика плазменных панелей достаточно для показа телепередач и фильмов. Размер панелей может достигать 50 дюймов по диагонали, и в тоже время они относительно тонкие и легкие. Диапазон значений угла обзора близок к характеристикам ЭЛТ. На рисунке цифрами 1 и 5 обозначены электроды, 2 и 6 - стеклянные пластины (передняя и задняя часть панели), зазор между ними составляет приблизительно 0,1 мм, 3 - область разряда, 4 - люминофор.
В плазменных панелях нет электронной пушки, которой необходимо место для управления электронами. Рабочий газ заключен между двумя тонкими панелями, зазор между которыми составляет 0,1 мм, и этого вполне достаточно. Таким образом, сама плазменная панель достаточно тонкая. Но это не означает, что и весь монитор на ее основе будет очень тонким. Электронная часть может довести толщину всего устройства до 10- 15 сантиметров. Размер панелей может достигать 50 дюймов по диагонали. Диапазон значений угла обзора близок к характеристикам ЭЛТ.
5.4) LED мониторы В органических светодиодных мониторах используются органические тонкопленочные материалы, которые излучают свет (в отличие от светодиодов, которые абсорбируют свет подсветки), что обеспечивает более широкий спектр яркости цветов и более эффективное расходование энергии, чем у ЖК-мониторов. Уже есть прототипы таких мониторов размером с экран сотового телефона. Существенный недостаток LED-технологии, который надлежит преодолеть разработчикам, - химическая уязвимость LED-полимеров, из-за которой срок службы экранов ограничивается двумя сотнями часов. 5.5) OLED мониторы EL-технология (Electroluminescent, электролюминесцентные дисплеи). Электролюминесцентные материалы, такие, как OLED, излучают свет при прохождении через них электрического тока. В прошлом они использовались для подсветки и в дисплеях с малой информационной плотностью. Но в последние годы некоторые компании попытались сконструировать панели высокой информационной плотности для применения в развлекательных и вычислительных устройствах. Как правило, эти структуры очень просты и в них используются слои материалов, достаточно толстые по меркам ЖК-дисплеев и полупроводниковых приборов. Толстым слоям свойственны важные преимущества. Загрязнение не отражается серьезно на качестве изображения, поэтому расходы на изготовление дисплеев значительно ниже, чем при использовании технологий, требующих чистых комнат. Поэтому данная технология применяется в основном для производства сегментированных дисплеев и телевизионных экранов. В ближайшем будущем вероятная область применения EL-дисплеев будет ограничена телевидением. Если удастся добиться невысокой стоимости производства, то эта технология будет успешно соперничать с большими ЖК-мониторами и плазменными дисплеями на рынке плоских телевизоров.
|
