Электронно-лучевые и ЖК
мониторы

ЭЛТ мониторы

Следует отметить, что большинство мониторов обычного типа способно к воспроизведению изображения с очень хорошим качеством. Электронный луч “выстреливается” из электронной пушки, находящейся в тыловой части монитора (или иначе “трубки”), состоя при этом из электронов, которые ударяются в экран. Внутренняя поверхность экрана покрыта специальным фосфорным составом, который при ударе электронов испускает свет, причем цвет свечения зависит от используемого состава." Управление яркостью осуществляется посредством напряжения, прилагаемого к монитору, и позволяет выстреливать в экран большее или меньшее количество электронов. Электронный луч сканирует экран слева направо и сверху вниз, образуя при этом решетку. Картинка на экране формируется посредством управления яркостью в каждой точке, иначе называемой пикселем (сокращенное обозначение для простейшего элемента изображения), этой решетки. Число раз в секунду, соответствующее полной прорисовке решетки электронным лучом, называется частотой обновления. У цветных мониторов в пикселях используются фосфорные элементы в форме точек или полос для трех основных цветов (красного, зеленого и голубого), сгруппированные настолько плотно, что глаз не в состоянии различать составляющие цвета. Эти основные цвета, таким образом, могут быть использованы для генерации требуемого цвета. Существуют две основных технологии ЭЛТ: теневая маска и апертурная решетка.

ЭЛТ с теневой маской

ЭЛТ этого типа оборудованы металлической сеткой, которая помещается непосредственно за экраном, разделяющим лучи трех пушек (красного, зеленого и голубого цветов) так, чтобы они могли попасть на фосфорный элемент только соответствующего цвета. Ширина каждого такого элемента называется шагом элемента, и, в принципе, чем он будет меньше, тем лучше. Первоначально экран монитора ЭЛТ с теневой маской имел заметно выпуклую форму, однако, большинство современных мониторов использует конструкцию трубки FST (плоская прямоугольная трубка), которая позволяет сделать экран существенно более плоским и, следовательно, получить в меньшей степени искаженное или искривленное изображение. Конструкция ЭЛТ по технологии теневой маски обеспечивает четкое формирование символов, точную цветопередачу и предлагает собой хорошее соотношение стоимости и качества.

ЭЛТ с апертурной решеткой

Вместо того, чтобы использовать металлическую сетку наподобие ЭЛТ с теневой маской, в ЭЛТ с апертурной решеткой применяются вертикальные проводники, за которыми вместо точечных элементов нанесено фосфорное покрытие в виде полос (красного, зеленого и голубого цветов). Поскольку при этом расходуется меньше металла, то большая доля энергии преобразуется в свечение, а не в тепло. Кроме того, остается больше места для фосфора, в результате чего в целом улучшается яркость. Эта дополнительная яркость позволяет использовать экран с темным фоном, что, в свою очередь, обеспечивает большую контрастность. Наконец, экран имеет цилиндрическую (в большей мере, чем сферическую) форму, которая позволяет уменьшить отражения.

Плоские ЭЛТ мониторы

Следующим шагом развития ЭЛТ стали мониторы не просто с более плоским, а с совершенно плоским экраном. Эти технологии могут иметь в основе конструкции ЭЛТ как с теневой маской, так и с апертурной решеткой. Преимущество истинно плоского экрана двоякого рода: с одной стороны существенно уменьшается засветка или отражения от солнечного или искусственного света, а с другой стороны исключается “свертывание” изображения из-за кривизны экрана. Для того, чтобы дисплей с плоским экраном функционировал надежно, должна использоваться особая электронная пушка, которая может варьировать свою фокусную длину, коль скоро отсутствует кривизна экрана, исключившая эту проблему.

Сегодняшние мониторы на плоских ЭЛТ включают технологии Diamondtron - (теневая маска), Flatron - (теневая маска) и FD Trinitron - (апертурная решетка). В каждой из этих технологий используется свой подход. Например, FD Trinitron имеет плоский экран с выпуклой фосфорной полосой с обратной стороны с тем, чтобы добиться визуально воспринимаемого (но не физического) плоского изображения. Важным моментом при этом является то, что каждая из этих новых технологий ЭЛТ ставит своей целью получение абсолютно плоского изображения.

Мониторы ЖКД

Мониторы ЖКД приобретают все большую популярность благодаря своему плоскому экрану, экономному в отношении используемого пространства дизайну и качеству изображения, которое за последние несколько лет существенно улучшилось. Они также более экономичны по сравнению с ЭЛТ и имеют долгий срок службы. В ЖКД (Жидко-Кристаллический Дисплей) изображение генерируется с использованием специального химикалия, называемого "жидкими кристаллами", в которых управление свечением может происходить посредством электрических полей, воздействующих на пространственную ориентацию кристаллов, а именно, путем их вращения. Экран состоит из отдельных элементов изображения (пикселей), причем в цветных ЖКД используются пиксели, оснащенные фильтрами красного, зеленого или голубого цветов с тем, чтобы можно было воспроизвести все цветовые оттенки.

Технологии ЖКД

В первой форме технологии ЖКД используются молекулы жидких кристаллов, называемые скрученным нематиком (twisted nematic – (TN). Эти скрученные молекулы контролируются транзисторами, с которых поступает напряжение на группы цветовых пикселей (красного, зеленого и голубого цветов). Подаваемое электрическое напряжение разворачивает их так, чтобы обеспечить прохождение света, соответствующей интенсивности и цвета. Часто они обозначаются как TN + пленочные ЖКД, так как производители обычно добавляют пленку, которая помогает улучшить угол зрения. ЖКД этого типа обеспечивают отличное соотношение стоимости и качества, хотя поскольку для каждого пикселя “по умолчанию” установкой является пропустить свет, “мертвые” пиксели выглядят на самом деле как белые. Другие технологии, используемые в ЖКД, это планарные схемы (In-Plane Switching – IPS), сверхпланарные схемы (Super In-Plane Switching - SIPS) и мультидоменное вертикальное упорядочение Multi-Domain Vertical Alignment MVA). В ЖКД с IPS и SIPS используется второй фильтр, перпендикулярный к первому, так, что в отсутствии напряжения пиксель остается черным. Это означает, что мертвые пиксели значительно менее заметны, так как они имеют скорее черный цвет, а не белый. IPS ЖКД могут также обеспечивать лучшие углы зрения, чем у TN ЖКД. Главном ограничивающим фактором IPS технологии является то, что она требует больших затрат энергии и может иметь более медленную реакцию (важно для быстро меняющихся изображений), чем у TN ЖКД. В ЖКД с MVA кристаллы каждого “цветного” пикселя упорядочены в некотором множестве различных направлений, а каждый кристалл способен поворачиваться независимо от других. Тем самым создается широкий набор дисплейных “зон” таких, что пользователь воспринимает только одну зону независимо от того, как они располагаются относительно экрана. При этом получается очень хороший угол зрения и очень высокий коэффициент контраста, а время реакции порой оказывается лучше, чем у TN и эквивалентных IPS/SIPS Однако, в то время как изображение хорошо смотрится в широком диапазоне углов зрения цветопередача, как правило, искажается, если не смотреть на дисплей прямо.