Файл: Характеристики и типы мониторов для персональных компьютеров (Понятие монитор).pdf

Принципы управления электронным лучом, технология изготовления колбы и маски обусловливают критичные геометрические и цветовые параметры для мониторов на базе ЭЛТ: фокусировку, муар, сведение, цветовую температуру. Точная фокусировка особенно важна для мониторов с размером диагонали 19 дюймов и более, поскольку на краях большого экрана угол отклонения электронного луча достигает наибольшей величины. Плохая фокусировка проявляется как размытие границ объектов. Муар проявляется как волнообразная кольцевая геометрическая структура на изображении. Муар тесно связан с фокусировкой: чем лучше фокусировка, тем выше вероятность появления муара.

Качественное сведение лучей означает точное попадание каждого луча электронной пушки в люминофор «своего» цвета. Разбалансировка сведения приводит к тому, что часть луча попадает в люминофор «чужого» цвета. Различают статическое несведение (одинаковое по всей поверхности) и динамическое несведение (несовпадение увеличивается к краям экрана). Цветовая температура определяет естественность отображения цветов при различном внешнем освещении. Качественные мониторы позволяют задать цветовую температуру по выбору пользователя.

Параметр яркости определяет средний уровень свечения экрана, измеряется в канделах на квадратный метр. Параметр контрастности определяет соотношение яркости наиболее светлых и наиболее тёмных элементов изображения.

Жидкокристаллическая панель принципиально отличается от электронно-лучевой трубки тем, что её свечение постоянно, а элементы панели (жидкие кристаллы) выступают в роли шторок, частично или полностью перекрывающих световой поток. Источниками подсветки служат обычные лампы, которые горят постоянно. Ячейки с жидкими кристаллами управляются цифровыми сигналами, определяющими порядок открытия «шторок». Управляющим звеном в каждой ячейке является тонкоплёночный транзистор (Thin Film Transistor,TFT)^[4].

Как же получается изображение? Под воздействием тока жидкие кристаллы могут менять свою молекулярную структуру и вследствие этого пропускают через себя то или иное количество света (либо блокируют его прохождение). Два поляризационных фильтра, цветные фильтры и стеклянная подложка дополняют пакет. Все слои размещаются между двумя стеклянными защитными панелями. В отсутствие тока на управляющем тонкоплёночном транзисторе молекулы вещества находятся в естественном состоянии и повёрнуты на 90°. В этом случае свет, испускаемый лампой подсветки, может проходить сквозь структуру слоёв пакета. Напряжение, прикладываемое к тонкоплёночному транзистору, создаёт электромагнитное поле, по линиям которого ориентируются жидкие кристаллы, поляризуя проходящий свет. Наружный поляризационный фильтр абсорбирует световой поток с таким направлением поляризации. Поэтому свет не может пройти сквозь экран.

---

Важнейшей особенностью технологии ЖК является отсутствие геометрических искажений и мерцания изображения. Отпадают проблемы с фокусировкой и сведением лучей. Монитор имеет меньшую глубину, чем электронно-лучевая трубка. Исключается сложный электронный тракт, управляющий развёрткой лучей. Исчезает необходимость цифро-аналогового преобразования сигналов на пути от видеокарты к монитору.

Однако, как известно, все недостатки являются продолжением достоинств. Чёткие границы между элементами структуры экрана приводят к зернистости изображения. Отобразить картинку с хорошим качеством можно только в разрешении, совпадающем с физическим числом элементов экрана. Большее разрешение невозможно выставить в принципе, а меньшее приводит к грубым искажениям при воспроизведении изображения^[5].

Жидкий кристалл работает как световой затвор, поэтому для воспроизведения цветовой палитры устанавливают светофильтры для каждого из основных цветов. В силу технологических особенностей невозможно управлять положением жидкого кристалла столь же точно, как яркостью люминофора. Отсюда ─ более узкий цветовой диапазон, воспроизводимый ЖК-панелями.

ГЛАВА 2. СТАНДАРТЫ БЕЗОПАСНОСТИ И ХАРАКТЕРИСТИКА МОНИТОРОВ

2.1 Стандарты безопасности мониторов

Очень важным параметром монитора является безопасность. Если бы не применялись специальные меры безопасности, то монитор награждал бы нас различными вредными для здоровья излучениями. Электронно-лучевая трубка монитора создает, например, рентгеновское излучение. Но в современных мониторах оно незначительно, так как надежно экранируется. Как и любой электроприбор, монитор создает также электромагнитное излучение. Кроме того, он создает также электростатическое поле, которое способствует оседанию пыли на лице, шее, руках. Это может вызывать у человека аллергические реакции. К счастью, сейчас защита от этих вредных воздействий стала более совершенной, так как был принят ряд стандартов.

Стандарты MPR ─ это первая система стандартов, регламентирующих ограничения на мощность электростатических, электрических и магнитных полей для компьютерной и офисной техники. Стандарты разработаны Национальным департаментом стандартов Швеции совместно с Институтом расщепляющихся материалов. MPR II также включает рекомендуемые руководящие принципы. Эти руководящие принципы базируются на концепции о том, что люди живут и работают в местах, где уже есть магнитные и электрические поля, поэтому устройства, которые мы используем, такие как монитор, не должны создавать электрические и магнитные поля, большие, чем те, которые уже существуют. Сначала, в 1987 году появился стандарт MPR I, но он не получил широкого распространения. В 1990 году появился стандарт MPR II, который, в том же году был утверждён в странах ЕЭС в качестве основного. Требования MPR II учитываются при разработке комплексных стандартов ТСО. Большинство современных мониторов сегодня выполняется в соответствии с рекомендациями MPR II или стандарта ТСО^[6].

---

Также стандартом MPR II нормируются следующие визуальные параметры:

• цвет фона или символа;

• яркость экрана или курсора;

• средняя яркость;

• равномерность яркости;

• коэффициент диффузного отражения;

• дрожание изображения;

• расчётная критическая частота мерцаний;

• размеры и искажения символа;

• нелинейность;

• неортогональность;

• коэффициент модуляции растра, растровая частота;

• коэффициент отражения от обрамления экрана.

Аббревиатура ТСО расшифровывается как Шведская федерация профсоюзов. За разработкой стандарта ТСО стоят четыре организации: собственно Федерация, Шведское общество охраны природы, Национальный комитет промышленного и технического развития (NUTEK) и измерительная компания SEMKO AB.

Компания SEMKO AB занимается тестированием и сертификацией электротехнических приборов. Это независимое подразделение группы British Inchcape. SEMKO AB разработала тесты для сертификации и проверки сертифицированных устройств по стандарту ТСО. При разработке нормативов в расчёт принимаются новейшие технологические достижения, а также рекомендации разнообразных мировых институтов типа VESA, EPA, и комитетов ООН и ЮНЕСКО. ТСО'99 в настоящее время является одним из самых жёстких нормативов в мире. Более 80% служащих и рабочих в Швеции имеют дело с компьютерами, поэтому главная задача ТСО ─ это разработать стандарты безопасности при работе с компьютерами, то есть обеспечить своим членам и всем остальным безопасное и комфортное рабочее место. Кроме разработки стандартов безопасности, ТСО участвует в создании специальных инструментов для тестирования мониторов и компьютеров.

Стандарты ТСО разработанные с целью гарантировать пользователям компьютеров безопасную работу. Этим стандартам должен соответствовать каждый монитор, продаваемый в Швеции и в Европе. Рекомендации ТСО используются производителями мониторов для создания более качественных продуктов, которые менее опасны для здоровья пользователей. Суть рекомендаций ТСО состоит не только в определении допустимых значений различного типа излучений, но и в определении минимально приемлемых параметров мониторов, например, поддерживаемых разрешений, интенсивности свечения люминофора, запаса яркости, энергопотребления, шумности и т. д. Более того, кроме требований в документах ТСО приводятся подробные методики тестирования мониторов. Рекомендации ТСО применяются как в Швеции, так и во всех европейских странах для определения стандартных параметров, которым должны соответствовать все мониторы. Сначала был создан стандарт ТСО'91, но он не получил широкого распространения. Сегодня в состав разработанных ТСО рекомендаций входят три стандарта: ТСО'92, ТСО'95 и ТСО'99, цифры означают год их принятия.

---

Большинство измерений во время тестирований на соответствие стандартам ТСО проводятся на расстоянии 30 см перед экраном и на расстоянии 50 см вокруг монитора. Для сравнения во время тестирования мониторов на соответствие другому стандарту MPR II все измерения производятся на расстоянии 50 см перед экраном и вокруг монитора. Это объясняет то, что стандарты ТСО более жёсткие, чем MPR II^[7].

На сегодняшний день технология органических светодиодов (OLED) считается самой перспективной для устройств визуализации с плоской поверхностью небольшой толщины. При толщине стеклянной подложки 0,7 мм дисплей OLED имеет общую толщину около 1,5 мм. Область применения таких дисплеев довольно широкая: от сотовых телефонов и автомагнитол до нашлемных индикаторов, дисплеев на лобовом стекле транспортных средств и осветительных приборов. Совершенствование излучающих органических материалов обещает в перспективе возможность изготовления плёночных источников света, заменяющих лампы накаливания.

Дисплей на базе OLED представляет собой монолитный тонкоплёночный полупроводниковый прибор, который излучает свет, когда к нему приложено напряжение. Он состоит из слоя тонкой органической плёнки, которая заключена между двумя плёночными проводниками. Рабочее напряжение всего лишь 3─10 В. Поверхность дисплея образована множеством излучающих свет ячеек, размещённых на подложке. Эти ячейки изготавливают методом напыления в вакууме либо методом струйной печати, а для создания дисплея произвольной формы можно применить технологию обычной литографии. Другими словами, технология OLED имеет значительные преимущества по сравнению с технологиями производства ЖК и ЭЛТ-мониторов.

Цвет, динамический диапазон и интенсивность излучения приборов OLED зависит от использованных органических материалов. Сегодня основное внимание разработчиков сосредоточено на создании материалов для полноцветных дисплеев OLED. В приборах OLED используются два класса органических материалов: микромолекулы (SM-OLED) и полимеры (P-OLED). Микромолекулярные плёнки опережают полимерные по эффективности и сроку службы. Считается, что широкий цветовой охват, высокая точность и постоянство цветопередачи позволят мониторам на базе OLED обогнать по цветовым характеристикам ЖК-мониторы. Сейчас решаются задачи уменьшения дифференциального старения, повышения чистоты цветопередачи и увеличения срока службы дисплеев. Отдельная проблема ─ получение чистого белого цвета (либо путём разработки новых материалов, либо за счёт смешения цветов). Немаловажно, что ячейки OLED требуют абсолютной герметичности, поскольку органические флуоресцентные материалы чрезвычайно чувствительны к влажности.

---

В 2003 году дисплеи OLED впервые нашли применение в качестве устройств отображения в серийных моделях карманных компьютеров и сотовых телефонов. Тогда же появились опытные образцы 15-дюймовых плоскопанельных мониторов OLED для персональных компьютеров.

2.2 Характеристика мониторов

Для того чтоб понять как оценить монитор (или дисплей) компьютера, нужно понять на какие качества и характеристики нужно обращать внимание. Итак, поехали…

Основные характеристики монитора

1.Размер экрана

Вопрос. Для чего Вам нужен монитор? Сегодня популярны модели которые имеют диагональ 20 – 22 дюйма (прим. 1 дюйм = 2,54 см.).  Можно конечно приобрести монитор с большей диагональю, но такие мониторы удобны только для просмотра фильмов, просмотра видеофайлов. Для повседневной работы такие мониторы не очень подойдут. Мониторы с диагональю 17 дюймов уже не актуальны, так как 20-22 дюймовые можно приобрести по приемлемой цене.

2.Соотношение сторон

16:10 – соотношение ширины к высоте экрана. Является стандартным для современных мониторов. Мониторы с соотношением 4:3 постигла участь динозавров – это уже, так сказать, вымирающий вид.  Так же существуют модели с соотношением 10:9, что дает возможность просматривать фильмы в формате HD «во весь экран» то есть без черных полос по горизонтали.

3.Зерно

Вам наверно не раз встречалось такое понятие как разрешение экрана. Например 1280 на 1024, 1024 на 768 и т.д. Что это значит. Экран состоит из множества маленьких точек, называемых пикселами. Если взять два одинаковых прямоугольника один из которых будет состоять из маленьких квадратиков, скажем 200 на 300 штук, а другой будет содержать 400 на 600 квадратиков и нанести одинаковый рисунок путем заштриховки квадратиков, то получим, что прямоугольник с большим количеством квадратиков даст более четкую картинку. Следовательно, чем больше пикселов, тем выше четкость картинки. Но если увеличить размер экран, а количество пикселов оставить тоже самое, четкость картинки будет падать.  Потому что пиксель будет увеличиваться в размере и давать картинку менее четкую.  Пиксель и называют зерном.

4.Яркость 

Для удобства работы и комфорта яркость монитора должна быть от 80 кандел на квадратный метр (указывается как 80 кд/кВ.м). Вообще, чем выше яркость, тем комфортнее для Вас. Ведь при надобности яркость можно уменьшить, а вот наоборот не получится.

---