Как работает монитор компьютера

Принцип работы жк монитора

ЖК-мониторы: принцип работы

Жидкокристаллический дисплей (ЖКД) представляет собой тонкое плоское устройство отображения, составленное из некоторого числа цветных или монохромных пикселей, расположенных перед источником света или зеркалом.

В чем преимущество ЖК-монитора? Его высоко ценят инженеры, потому что он потребляет незначительное количество электроэнергии, что делает его пригодным для использования в электронных устройствах, питающихся от батареек. Кроме того, он может иметь практически любую форму и размеры, мало нагревается и не выделяет вредного электромагнитного излучения.

Также он является одной из причин успеха портативных компьютеров – иначе они бы не были такими компактными. Некоторые из ранних моделей переносных ПК включали небольшой ЭЛТ-монитор и были довольно громоздкими. Впоследствии ЖК-дисплеи стали использоваться не только в ноутбуках, но и в телевизорах высокой четкости. Поскольку со временем технология и производство становятся более дешевыми, стоимость мониторов с плоским экраном или HD-телевизоров продолжала снижаться. В конечном итоге ЖК-панели полностью заменили традиционные электронно-лучевые трубки, так же, как транзисторы сменили вакуумные лампы.

Принцип работы ЖК-монитора

Пиксели дисплея состоят из ЖК-молекул, выстроенных между прозрачными электродами, а также из пары поляризационных фильтров с перпендикулярными друг другу осями полярностей. В отсутствие жидкого кристалла свет, проходя через один поляризатор, блокируется другим.

Поверхность электродов, контактирующих с веществом, находящимся в ЖК-фазе, обработана так, чтобы молекулы выстраивались в определенном направлении. Как правило, они покрываются тонким слоем полимера, направленного в одну сторону методом протирания его тканью (жидкие кристаллы выстраиваются в том же направлении).

Принцип работы ЖК-монитора следующий.

До наложения электрического поля ЖК-молекулы выстроены согласно направлению выравнивания поверхностей.

В наиболее распространенном типе ЖК-экрана – крученном нематическом – направления выстраивания поверхностей электродов перпендикулярны, благодаря чему молекулы образуют спиралевидную структуру, т. е. скручиваются.

Так как свойством жидких кристаллов является разная скорость движения света с разной поляризацией, луч, который проходит через один поляризационный фильтр, вращается ЖК-спиралью так, что может пройти сквозь второй. При этом половина света поглощается в первом поляризаторе, но в остальном вся сборка прозрачна.

Когда на электроды подается напряжение, начинает действовать крутящий момент, который выравнивает молекулы скрученного нематического кристалла вдоль электрического поля и выпрямляет спиралевидную структуру. Этому препятствуют упругие силы, так как молекулы на поверхностях не свободны. Вращение поляризации уменьшается, и пиксель выглядит серым. Но благодаря свойству жидких кристаллов выравниваться при достаточно высокой разности потенциалов, проходящий сквозь них свет не вращается. В результате направление поляризации становится перпендикулярным второму фильтру, он полностью блокируется, и пиксель выглядит черным. Изменение напряжения между электродами по обе стороны ЖК-слоя каждого элемента изображения регулирует количество проходящего света и, соответственно, его яркость.

Скрученные нематические жидкие кристаллы помещаются между скрещенными поляризационными фильтрами для того, чтобы свет был максимально ярким без расхода электроэнергии, а получаемое при подаче напряжения затемнение - являлось равномерным. Возможен случай использования параллельных поляризационных фильтров. При этом темные и яркие состояния изменяются на противоположные. Однако в такой конфигурации черный не будет равномерным.

Вещество жидкого кристалла и выравнивающий слой содержат ионные соединения. Если длительное время действует электрическое поле определенной полярности, ионный материал притягивается поверхностями, ухудшая характеристики ЖК-монитора. Избежать этого можно, применяя либо переменный ток, либо изменяя полярность электрического поля во время обращения к устройству (реакция ЖК-слоя не зависит от полярности).

Мультиплексорный экран

Когда дисплей составлен из большого числа пикселей, управлять каждым из них напрямую невозможно, поскольку всем им понадобятся независимые электроды. Вместо этого монитор мультиплексируется. При этом электроды группируются и соединяются (как правило, по столбцам), и каждая группа питается отдельно. С другой стороны ячейки электроды также сгруппированы (как правило, по рядам) и подключены отдельно. Группы создаются таким образом, чтобы каждый пиксель обладал уникальной комбинацией источника и приемника. Электроника или программное обеспечение, управляющее ею, последовательно включает группы и управляет ими.

Важными факторами, которые следует учитывать при оценке ЖКД, являются разрешение, видимый размер, время отклика (скорость синхронизации), тип матрицы (пассивный или активный), угол обзора, поддержка цвета, коэффициент яркости и контрастности монитора, соотношение сторон и входные порты (например, DVI или VGA).

Цветные экраны

В цветных ЖК-дисплеях каждый отдельный пиксель делится на три ячейки или субпикселя, которые с помощью дополнительных фильтров (пигментных и металл-оксидных) окрашены в красный, синий и зеленый цвета. Каждым субпикселем можно управлять независимо, чтобы получить тысячи или миллионы возможных цветов. В старых ЭЛТ используется аналогичный метод.

В зависимости от использования монитора, цветовые компоненты могут размещаться в различных пиксельных геометриях. Если программное обеспечение знает, какой тип геометрии используется на данном дисплее, это может быть использовано для увеличения видимого разрешения посредством субпиксельной визуализации. Этот метод особенно полезен для сглаживания текста.

Пассивная матрица

Устройство ЖК-мониторов с небольшим количеством сегментов, например, используемых в карманных калькуляторах и цифровых часах, предусматривает для каждого элемента один электрический контакт. Внешняя выделенная схема обеспечивает электрический заряд, необходимый для управления каждым сегментом. При большом количестве экранных элементов такая структура становится слишком громоздкой.

Малые монохромные дисплеи, используемые, например, в старых ноутбуках, имеют структуру пассивной матрицы, в которой используется технология суперскрученных нематических элементов (STN) или двухслойная STN (DSTN), которая корректирует проблему смещения цвета. Каждая строка или столбец имеют одну электрическую цепь. Адресация каждого пикселя производится поочередно по адресу строки и столбца. Такой тип дисплея называют пассивной матрицей, поскольку состояние каждой ячейки должно сохраняться без электрического заряда. С ростом числа элементов (а также строк и столбцов) отображение становится все более сложным. Дисплеи с пассивной матрицей характеризуются слишком медленным откликом и плохой контрастностью.

Активные матричные технологии

В цветных экранах высокого разрешения, которыми оборудуются современные телевизоры и мониторы, применяется активная матрица. В ней к цветным и поляризационным фильтрам добавлен слой тонкопленочных транзисторов (TFT). При этом каждый пиксель управляется своим собственным выделенным полупроводниковым элементом. Транзистор обеспечивает доступ в каждом столбце только к одному пикселю. При активации строки к ней подключаются все столбцы, и на них подается напряжение. Затем строка деактивируется, и активируется следующая. При обновлении дисплея последовательно активируются все строки. Активно-матричные экраны значительно четче и ярче пассивных того же размера, и обычно отличаются более быстрым откликом, который обеспечивает гораздо лучшее качество изображения.

Скрученный нематик (TN)

TN-экраны содержат ЖК-элементы, которые для регулирования количества пропускаемого света в разной степени скручиваются и раскручиваются. Если напряжение на электроды ЖК-ячейки TN-матрицы не подается, то луч поляризуется таким образом, что может пройти сквозь нее. Жидкие кристаллы скручиваются пропорционально приложенной разнице потенциалов до 90°, изменяют поляризацию и блокируют подсветку. При подаче напряжения определенного уровня можно добиться практически любого оттенка серого.

3LCD-технология

Представляет собой систему видеопроекции, в которой для создания изображения используются 3 микродисплейные панели. В 1995 г. благодаря компактности и высокому качеству технология начала применяться многими производителями фронтальных проекторов, а с 2002 г. – и в проекционных телевизорах. Активная матрица обеспечивает отличную цветопередачу, высокую яркость и четкое изображение, а использование высокотемпературного поликремния позволяет получить большую глубину черного.

IPS-технология

Аббревиатура IPS расшифровывается как «плоскостное переключение». Принцип работы ЖК-монитора данного типа основан на выравнивании жидкокристаллических ячеек в горизонтальной плоскости. Метод заключается в том, что электрическое поле проходит через оба конца кристалла, но требует двух транзисторов на каждый пиксель вместо одного, как в стандартном TFT-экране. Следствием этого является большая блокировка участка дисплея, что требует более яркой подсветки, которая расходует больше энергии. Это накладывает ограничения в использовании данного вида ЖК-монитора в ноутбуках.

Цветные мониторы

Для получения цветной картинки на LCD – экране хорошего качества нужно сделать так, чтобы свет исходил из задней панели экрана. Чтобы получить цветное изображение используется три цвета: красный, синий и зеленый. В ЖК мониторе установлен фильтр, который не пропускает все остальные спектры светового потока. Комбинация этих цветов в каждом пикселе монитора позволяет выводить на экран нужное нам цветное изображение. Для повышения его качества применяют современные технологии, такие как: IPS и TFT. IPS является разработкой, способной дать отличное качество изображению.

Пассивная матрица

Пассивные матрицы имеют большую емкость электрического напряжения. Поэтому мгновенно обрабатывать и отображать нужную картинку, а также ее обновлять она может чуть медленнее. Этот вид матрицы, если кратко, получается, когда происходит совмещение слоев вертикальных и горизонтальных полос. Электричество ток сначала поступает на вертикальную полосу, а затем на горизонтальную, далее происходит указание нужных координат. Когда полоски пересекаются между собой, кристаллы меняют свои структурные свойства. И на мониторе, в месте, которое соответствует этим координатам, образуется точка. В зависимости от действующей силы тока полоски проводят поток света в той или иной степени, а в цветных дисплеях происходит поляризация светового спектра. Принцип такой матрицы используется в технологии STN. Это сокращение от Super Twisted Nematic.

Основной ее принцип заключен в том, что данные для картинки формируется последовательно, а именно строка за строкой, за счет подвода напряжения к отдельным ячейкам экрана, при этом оно их делает непрозрачными.

Понравилась статья? Расскажите друзьям: Оцените статью, для нас это очень важно:

Проголосовавших: 3 чел.
Средний рейтинг: 4.3 из 5.

Принцип работы монитора

Его высоко ценят инженеры, потому что он потребляет незначительное количество электроэнергии, что делает его пригодным для использования в электронных устройствах, питающихся от батареек.

Кроме того, он может иметь практически любую форму и размеры, мало нагревается и не выделяет вредного электромагнитного излучения.

Принцип работы ЖК-монитора

Принцип работы ЖК-монитора следующий.

До наложения электрического поля ЖК-молекулы выстроены согласно направлению выравнивания поверхностей.

Мультиплексорный экран

Цветные экраны

Пассивная матрица

Активные матричные технологии

Скрученный нематик (TN)

3LCD-технология

IPS-технология

Экраны нулевой мощности

Зенитальные элементы с двумя устойчивыми состояниями (ZBD), разработанные компанией QinetiQ, способны сохранять свою ориентацию без внешнего электрического поля. Принцип работы ЖК-монитора данного типа основан на том, что кристаллы могут находиться в одном из двух положений – «черном» или «белом». Питание требуется лишь для изменения состояния ЖК-элемента на противоположное. Созданные на основе данной технологии экраны производит компания ZBD Displays. Она предлагает как черно-белые, так и цветные ZBD-дисплеи.

Французская компания Nemoptic разработала еще одну технологию, не требующую питания для сохранения изображения. Похожие на бумагу ЖК-экраны производятся на Тайване с июля 2003 года. Данная технология ориентирована на такие маломощные мобильные устройства, как переносные компьютеры и электронные книги. ЖКД с нулевой мощностью потребления составляют конкуренцию электронной бумаге.

Компания Kent Displays тоже разработала экран с нулевым энергопотреблением, в котором используются стабилизированные полимерные жидкие кристаллы ChLCD. Основным недостатком этой технологии является невысокая частота обновления, которая еще больше замедляется при низких температурах.

Контроль качества

ЖК-экраны могут иметь дефектные транзисторы, результатом чего являются постоянно открытые или закрытые участки, на которых пиксели остаются либо ярко освещенными, либо черными. Если в случае интегральных схем это бы означало брак, то дисплеи с несколькими неработающими точками, как правило, используются. Это невозможно запретить по экономическим соображениям, поскольку ЖК-панели значительно больше микросхем. Для определения максимально допустимого числа дефектных пикселей производители используют разные стандарты. Например, в ноутбуках ThinkPad для панели разрешением 2048 х 1536 оно равно 16. Из них яркими могут быть 15 пикселей, а темными – 16.

Дефект ЖК-экрана более вероятен, чем для большинства микросхем. Например, 12” SVGA-дисплей может иметь 8 дефектов, а 6” пластина – только 3. Вместе с тем из 137 штампов приемлемыми будут 134 при практически нулевом браке ЖКД. Стандарты качества сегодня намного выше, чем раньше, благодаря жесткой конкуренции между производителями и улучшенному контролю. SVGA-экран с 4 дефектными пикселями теперь считается дефектным, и клиенты имеют возможность обменять его на новый.

Мультиплексорный экран

Мультиплексорный экран имеет устройство, которое называют мультиплексором. Это устройство обеспечивает передачу поступающей цифровой передачи в нужном направлении. Оно имеет несколько входов, через которые подается сигнал и один выход, к которому этот сигнал и направляется. Мультиплексор может разделять поток разнообразными способами:

по частотным характеристикам – данные по потокам поступают одновременно и не смешиваются между собой, но они имеют разные частоты;
потоки направляются в различное время – между отправками данных делаются небольшие паузы и устройство считывают данные за то время, пока другой поток к нему не поступил;
кодирование – каждый поступающий поток кодируется и вместе с другими направляется в устройство.

Мультиплексор может делать запись изображения с любого источника видеосигнала, позволяет просматривать записи, которые были сделаны заранее, а также может вести видеопередачу в реальном времени. На таких экранах можно просматривать одновременно несколько каналов, позволяет сделать стоп-кадр и увеличить изображение нужного фрагмента, дает возможность последовательно переключать видеозапись между разными объектами, а также на таких экран есть встроенный календарь и часы.

Цветные мониторы

Справка! При управлении пикселя на мониторе в этом случае он дает большой угол обзора, но время, нужное для отклика, здесь немного дольше чем в TFT. TFT — это сокращение от Thin Film Transistor, что в переводе означает тонкопленочный транзистор. Он может управлять каждым пикселем монитора.

Пассивная матрица

Принцип работы мониторов

Для формирования растра (рис. 4.1) в мониторе используются специальные сигналы. В цикле сканирования луч движется по зигзагообразной траектории от левого верхнего угла до правого нижнего. Прямой ход луча по горизонтали осуществляется сигналом строчной (горизонтальной — Н. Sync) развертки, а по вертикали — кадровой (вертикальной - - V. Sync) развертки. Перевод луча из крайней правой точки строки в крайнюю левую точку следующей строки (обратный ход луча по горизонтали) и из крайней правой позиции последней строки экрана в крайнюю левую позицию первой строки (обратный ход луча по вертикали) происходит с помощью специальных сигналов обратного хода.

Рис 14.1. Формирование растра на экране монитора.

Таким образом, наиболее важными для монитора являются следующие параметры: частота вертикальной (кадровой) развертки, частота горизонтальной (строчной) развертки, а при работе с высокими разрешениями важна также ширина полосы пропускания видеотракта.

Описанный выше способ формирования изображения применяется и в телевизорах. Здесь частота обновления изображения (частота кадров) составляет 25 Гц. С первого взгляда кажется, что это очень низкая частота. Однако в телевидении для сокращения полосы частот спектра телевизионного сигнала применяется чересстрочная развертка, т. е. полный растр получается за два приема. Сначала за время, равное 1/50 с, передаются (воспроизводятся) только нечетные строки: 1, 3, 5 и т. д. Эта часть растра называется полем нечетных строк или нечетным полукадром. Затем развертывающий электронный луч быстро переводится от нижнего края экрана вверх и попадает в начало 2-ой (четной) строки. Далее луч прорисовывает все четные строки: 2, 4, 6 и т. д. Так формируется поле четных строк или четный полукадр. Если наложить оба полукадра друг на друга, то получится полный растр изображения.

Данный способ формирования изображения как в мониторах, так и в телевизорах оказался возможным благодаря двум свойствам, а точнее недостаткам, нашего зрения:

Инерционность восприятия световых раздражений, т. е. возникновение и прекращение фотохимических реакций в сетчатке глаза после начала и окончания воздействия импульса света происходит не мгновенно, а с задержкой, характеризующей эту инерционность. Для обычно встречающихся условий наблюдения время возникновения зрительного ощущения составляет около 0,1 с. Время сохранения светового возбуждения составляет 0,4—1,0 с после окончания действия светового раздражителя. Благодаря такому свойству зрения оказалось, возможным производить поэлементную развертку изображения от строки к строке и от одного полукадра к другому (при чересстрочном способе формирования изображения), т. е. изображение представляется в виде быстро сменяющейся последовательности строк и кадров.

Ограниченная разрешающая способность по перемещениям. Это свойство учитывается при отображении движущихся предметов на экране монитора или телевизора. Для того чтобы движения казались плавными, каждое изменение положения предметов должно быть передано небольшими "порциями", т. е. различия в картинках должны быть достаточно малыми (как в мультипликации). Движение передается путем покадрового воспроизведения отдельных мало отличающихся друг от друга фаз движения.

Принцип формирования растра у цветного монитора такой же, как и у монохромного. Однако в основу способа формирования цветного изображения положены другие важнейшие свойства цветового зрения:

Трехкомпонентность цветового восприятия. Это означает, что все цвета могут быть получены путем сложения (смешения) трех световых потоков, например красного, синего и зеленого, что позволило в цветных телевизорах и мониторах использовать метод аддитивного смешения цветов. Данный метод можно проиллюстрировать путем одновременной непрерывной проекции на экран изображений трех основных цветов при условии перекрывания ими одной и той же поверхности экрана (рис. 4.2).

Рис 4.2. Модель аддитивного смешения цветов.

В соответствии с теорией трехкомпонентного цветовосприятия, используя смешение трех основных цветов, оказалось возможным получить требуемую гамму цветовых оттенков. При смешении в определенной пропорции основных цветов — красного, синего и зеленого — получаются цвета, приведенные на рис. 14.2.

Пространственное усреднение цвета. Если на цветном изображении имеются близко расположенные цветные детали, то с большого расстояния мы не различаем цвета отдельных деталей. Вся группа будет окрашена в один цвет в соответствии с законами смешения цветов. Это свойство зрения позволяет в электронно-лучевой трубке монитора формировать цвет одного элемента изображения из трех цветов расположенных рядом люминофорных зерен.

В соответствии с особенностями человеческого зрения, в ЭЛТ цветного монитора имеются три электронные пушки с отдельными схемами управления, а на внутреннюю поверхность экрана нанесен люминофор трех основных цветов: красный, синий и зеленый (рис. 4.3, 4.4). Чтобы каждая пушка "стреляла" только по своим пятнам люминофора, в каждом цветном кинескопе имеется специальная цветоделительная маска.

Рис 4.3. Схема размещения пикселов на экране монитора

Рис. 4.4. Полная модель образования цветов на экране монитора.

В зависимости от расположения электронных пушек и конструкции цветоделительной маски различают ЭЛТ четырех типов, используемых в современных мониторах:

· ЭЛТ с теневой маской (Shadow mask) и дельтаобразным расположением электронных пушек — наиболее распространенные ЭЛТ (рис. 14.5, а).

· ЭЛТ с улучшенной теневой маской (EDP — Enhanced Dot Pitch) и планарным расположением электронных пушек, обеспечивающие повышенное разрешение (такими ЭЛТ оснащены мониторы фирмы Hitachi) (рис. 14.5, б).

· ЭЛТ со щелевой маской (Slot mask) — этот тип ЭЛТ, широко используемый в телевизорах, применяется в мониторах фирмы NEC и носит название Cromaclear (рис. 14.5, в).

· ЭЛТ с апертурной решеткой (Aperture grill, AG), к которым относятся ЭЛТ типа Trinitron фирмы Sony, DiamondTron фирмы Mitsubishi и SonicTron фирмы ViewSonic (рис. 14.5, г).

Рис. 4.5. Типы цветоделительной маски.

Теневая маска представляет собой металлическую пластину из специального материала — инвара с системой отверстий, соответствующих точкам люминофора, нанесенным на внутреннюю поверхность кинескопа (рис. 14.6). Очень низкий коэффициент линейного расширения инвара обеспечивает стабильность формы теневой маски при ее разогреве за счет электронной бомбардировки.

Апертурная решетка образована системой щелей, выполняющих ту же функцию, что и отверстия в теневой маске

Рис. 4.6. Конструкция электронно-лучевой трубки с теневой маской.

1.3. Характеристики ЭЛТ-мониторов.

ЭЛТ-мониторы имеют следующие основные характеристики.

Диагональ экрана монитора — расстояние между левым нижним и правым верхним углом экрана, измеряемое в дюймах. Размер видимой пользователю области экрана обычно несколько меньше, в среднем на 1", чем размер трубки. Производители могут указывать в сопровождающей документации два размера диагонали, при этом видимый размер обычно обозначается в скобках или с пометкой «Viewable size», но иногда указывается только один размер — размер диагонали трубки. В качестве стандарта для ПК выделились мониторы с диагональю 15", что примерно соответствует 36—39 см диагонали видимой области. Для работы в Windows желательно иметь монитор размером, по крайней мере, 17". Для профессиональной работы с настольными издательскими системами (НИС) и системами автоматизированного проектирования (САПР) лучше использовать монитор размером 20" или 21".

Размер зерна экрана определяет расстояние между ближайшими отверстиями в цветоделительной маске используемого типа. Расстояние между отверстиями маски измеряется в миллиметрах. Чем меньше расстояние между отверстиями в теневой маске и чем больше этих отверстий, тем выше качество изображения. Все мониторы с зерном более 0,28 мм относятся к категории грубых и стоят дешевле. Лучшие мониторы имеют зерно 0,24 мм, достигая 0,2 мм у самых дорогостоящих моделей.

Разрешающая способность монитора определяется количеством элементов изображения, которые он способен воспроизводить по горизонтали и вертикали. Мониторы с диагональю экрана 19" поддерживают разрешение до 1920 х 14400 и выше.

Тип электронно-лучевой трубки следует принимать во внимание при выборе монитора. Наиболее предпочтительны такие типы кинескопов, как Black Trinitron, Black Matrix или Black Planar. Мониторы этих типов имеют особое люминофорное покрытие.

Потребляемая мощность монитора указывается в его технических характеристиках. У мониторов 14" потребляемая мощность не должна превышать 60 Вт.

Покрытия экрана необходимы для придания ему антибликовых и антистатических свойств. Антибликовое покрытие позволяет наблюдать на экране монитора только изображение, формируемое компьютером, и не утомлять глаза наблюдением отраженных объектов. Существует несколько способов получения антибликовой (не отражающей) поверхности. Самый дешевый из них — протравливание. Оно придает поверхности шероховатость. Однако графика на таком экране выглядит нерезко, качество изображения низкое. Наиболее популярен способ нанесения кварцевого покрытия, рассеивающего падающий свет; этот способ реализован фирмами Hitachi и Samsung. Антистатическое покрытие необходимо для предотвращения прилипания к экрану пыли вследствие накопления статического электричества.

Защитный экран (фильтр) должен быть непременным атрибутом ЭЛТ-монитора, поскольку медицинские исследования показали, что излучение, содержащее лучи в широком диапазоне (рентгеновское, инфракрасное и радиоизлучение), а также электростатические поля, сопровождающие работу монитора, могут весьма отрицательно сказываться на здоровье человека.

По технологии изготовления защитные фильтры бывают: сеточные, пленочные и стеклянные. Фильтры могут крепиться к передней стенке монитора, навешиваться на верхний край, вставляться в специальный желобок вокруг экрана или надеваться на монитор.

Сеточные фильтры практически не защищают от электромагнитного излучения и статического электричества и несколько ухудшают контрастность изображения. Однако эти фильтры неплохо ослабляют блики от внешнего освещения, что немаловажно при длительной работе с компьютером.

Пленочные фильтры также не защищают от статического электричества, но значительно повышают контрастность изображения, практически полностью поглощают ультрафиолетовое излучение и снижают уровень рентгеновского излучения. Поляризационные пленочные фильтры, например фирмы Polaroid, способны поворачивать плоскость поляризации отраженного света и подавлять возникновение бликов.

Стеклянные фильтры производятся в нескольких модификациях. Простые стеклянные фильтры снимают статический заряд, ослабляют низкочастотные электромагнитные поля, снижают интенсивность ультрафиолетового излучения и повышают контрастность изображения. Стеклянные фильтры категории «полная защита» обладают наибольшей совокупностью защитных свойств: практически не дают бликов, повышают контрастность изображения в полтора-два раза, устраняют электростатическое поле и ультрафиолетовое излучение, значительно снижают низкочастотное магнитное (менее 1000 Гц) и рентгеновское излучение. Эти фильтры изготавливаются из специального стекла.

Безопасность монитора для человека регламентируется стандартами ТСО: ТСО 92, ТСО 95, ТСО 99, предложенными Шведской конфедерацией профсоюзов. ТСО 92, выпущенный в 1992 г., определяет параметры электромагнитного излучения, дает определенную гарантию противопожарной безопасности, обеспечивает электрическую безопасность и определяет параметры энергосбережения. В 1995 г. стандарт существенно расширили (ТСО 95), включив в него требования к эргономике мониторов. В ТСО 99 требования к мониторам еще более ужесточили. В частности, стали жестче требования к излучениям, эргономике, энергосбережению, пожаробезопасности. Присутствуют здесь и экологические требования, которые ограничивают наличие в деталях монитора различных опасных веществ и элементов, например тяжёлых металлов.

На что способен жидкий кристалл?

Жидкие кристаллы под действием электрического тока могут изменять поляризацию, проходящего через них света. Если взять две перпендикулярно сориентированные поляризационные решетки, изначально исключающие возможность прохождения луча света, и разместить между ними такой кристалл, то можно не только создать условия для прохождения светового поток, но и сделать этот процесс управляемым с помощью электроники.

Первые простые ЖК модули с изменяемой прозрачностью не отличалась миниатюрностью. Но позволяли создавать четкое монохромное изображение. Наиболее широкое применение эта технология получила в компактных дисплеях, использующих отраженный свет. Всем хорошо известны первые электронные часы, игрушка, где волк ловит яйца, и экраны на панелях управления различными устройствами.

Вспомнив их проще понять, как формируется изображение с помощью ЖК.

Со временем производители усовершенствовали технологию:

модуль с поляризаторами, кристаллом и прозрачными электродами стал миниатюрным и из них стали формировать полноценные матрицы с микропикселями;
В качестве источника света с тыльной части системы стали использовать люминесцентные лампы. А позже и боле экономные светодиодные лампы;
Компактность позволила в одном пикселе разместить три ЖК модуля, каждый из которых был оснащен своим RGB светофильтром (красным, зеленым и синим) что открыло дорогу к созданию цветных ЖК экранов.

Кроме того, жидкокристаллические мониторы обзавелись несколькими разъемами, отлично подружились с видеокартами и стали безальтернативным инструментом для отображения цифровой графики и видео.

Понравилась статья? Расскажите друзьям: Оцените статью, для нас это очень важно:

Проголосовавших: 1 чел.
Средний рейтинг: 5 из 5.

Как работает ЖК-экран монитора и телевизора | Мониторы | Блог

Каждый день вы видите самые разнообразные экраны. В их числе рекламные дисплеи на улице, состоящие из светодиодов, а также читалки, в пикселях которых черный пигмент перемещается во взвеси белого пигмента. Или экран кинотеатра, который вовсе не простой кусок ткани, а холст со специальной фактурой и покрытием. Но сейчас речь пойдет не о них, а о жидкокристаллических экранах и о том, каким образом электричество превращается в конечное изображение.

Источник света

Изначально источником света для ЖК-экранов были газоразрядные лампы с холодным электродом (CCFL).

Под действием газового разряда ртуть излучает ультрафиолетовое свечение, которое, в свою очередь, возбуждает люминофор на стенках колбы и превращается в видимый свет. В отличие от обычных ламп дневного света, у таких ламп электрод без подогрева (что становится ясно из названия). Для нормальной работы им нужно высокое напряжение — до 900 вольт.

Сейчас вместо газоразрядных ламп используют светодиоды. От их типа сильно зависит конечная цена монитора. Так, в бюджетном сегменте используются обычные белые светодиоды W-Led. Основой для белых светодиодов служат синие светодиоды.

Они покрыты слоем люминофора, который преобразует часть синего спектра в другие цвета. В результате из синих светодиодов получаются белые светодиоды.

Обычный люминофор для белых светодиодов состоит из множества редкоземельных металлов: иттрий, гадолиний, церий, тербий, лантан.

В профессиональных устройствах подсветку из белых светодиодов дополняют зелеными светодиодами (GB-LED). Это дешевле люминофора, дающего нужный спектр. Использование же RGB-светодиодов даже в профессиональных устройствах — редкость, хотя это позволяет регулировать цветовую температуру и яркость без нарушения калибровки гамма-кривых монитора.

В последнее время производители обратили внимание не только на обычные люминофоры, изготавливаемые из редкоземельных металлов, но и на квантовые точки.

Квантовые точки не требуют использования редких компонентов и просты в производстве: достаточно в правильных условиях смешать два дешевых реактива. Из-за того, что идеально выдержать условия невозможно, квантовые точки имеют небольшие различия в размере, поэтому ширина спектра излучения составляет порядка 20 нм.

Такой ширины спектра недостаточно для того, чтобы перекрыть REC.2020 на 100%, но это значение находится очень близко.

Подсветка

Подсветка может быть как боковой (Edge), так и прямой (Direct). Изначально боковая подсветка появилась для ртутных ламп. Потом на нее перешли и светодиоды.

Прямая подсветка ограничена довольно маленькими зонами, за которые отвечают отдельные светодиоды. Она более требовательна к качеству светодиодов, но позволяет хоть как-то реализовать технологию HDR не в OLED-устройствах.

Некоторых производителей при реализации HDR не останавливает наличие боковой подсветки, что приводит к большой площади изменения локальной яркости подсветки.

Полноценный HDR возможен только на OLED — это типичное заблуждение. В студиях кинопроизводства используют все те же самые дисплеи TFT LСD, но с одним маленьким отличием. В таких мониторах дополнительная матрица TFT обеспечивает попиксельное затенение подсветки, за счет чего получается монитор, превосходящий OLED почти по всем показателям, включая нескромную цену.

Рассеиватель

Как можно понять из названия, задача этой части ЖК-экрана — получить равномерное освещение, выдаваемое источником света. Первый слой — отражающий, обычно представляет из себя комбинацию белого пластика и фольги. Следующим идет световод.

Тут используется эффект полного отражения света в диэлектрике, а чтобы свет хоть как-то мог выйти, на поверхность световода наносят мельчайшие линзы.Аналогичный способ используют и в акриловых вывесках и указателях.

Третий и шестой слои — рассеивающая пленка. Она обладает настолько мелкой и хаотичной структурой поверхности, что снимок был сделан на грани возможностей обычного объектива.

Четвертый и пятый слои отражают большую часть света и обладают либо призматическим, либо полуцилиндрическим рельефом.

Здесь снова используется принцип полного отражения в диэлектрическом материале, но уже как в катафотах.

Свет поочерёдно отражается от двух поверхностей, образованных микроклиньями на плёнке, и возвращается обратно.

Использование двух световозвращающих пленок обусловлено тем, что на производстве, чтобы получить более качественный рельеф, проще вытягивать пленку, чем пытаться штамповать заготовку и получить что-то непригодное.

Прямая подсветка устроена по тому же принципу, только вместо световода установлены рассеивающие линзы на светодиодах.

TFT-панель

Можно подумать, что эффект «капель воды» дает антибликовое покрытие, но нет. Это вид со стороны подсветки. Мельчайшие неровности находятся на поверхности первого слоя TFT-панели — поляризующей пленки, которая приклеена к стеклянной подложке.

Основную работу по поляризации в дешевой поляризующей пленке выполняют атомы йода, вшитые внутрь полимера. А за счет 15-кратного вытягивания пленки молекулы полимера ориентируются в пространстве, и пленка получает свойства линейного поляризатора.

В отличие от демонстрационных моделей со шнурком в решетке, в реальности небольшая проводимость йода вдоль цепочки вызывает поглощение в видимом спектре вдоль ориентации.

После первого слоя преполяризатора идет непосредственно матрица TFT (тонкоплёночных транзисторов). Принцип работы всех панелей заключается в изменении поляризации света на тонкопленочных транзисторах. В зависимости от конфигурации электродов получаются разновидности TN(+film), IPS, VA. Современные панели настолько оптимизированы, что в конечном результате могут иметь как достоинства, так и недостатки панелей других типов.

Расположение слоя жидких кристаллов можно увидеть на приведенной выше схеме. Под действием электрического поля жидкие кристаллы меняют ориентацию и тем самым вращают плоскость поляризации проходящего через них света.

За ним следуют светофильтры. Они обеспечивают разбиение белого цвета на цвета субпикселей. В зависимости от полосы пропускания фильтра, меняется конечная цветопередача всего монитора. Поэтому не факт, что, заменив подсветку W-LED на RGB, вы получите монитор, который станет пригоден для решения полиграфических задач.

Анализатор — это та же самая поляризационная пленка, но ориентированная перпендикулярно поляризатору. Она превращает изображение в видимое. Удалив эту пленку с экрана, можно скрыть изображение от посторонних глаз.

Антибликовое покрытие — последний слой. Вариантов его реализации множество, но основных — не так уж много. В первую очередь, это использование пластика с низким коэффициентом преломления света, что, в свою очередь, уменьшает коэффициент отражения от экрана.

Гладкое покрытие дает более контрастную картинку при условии, что за спиной нет сильных источников света. Матовое покрытие рассеивает свет равномерно и независимо от угла падения, что снижает контраст изображения, но при этом не создает отвлекающих бликов на экране.

Компромиссом является полуматовое/глянцевое покрытие, степень рассеивания отраженного света которого зависит от угла падения.

В самых дорогих моделях встречаются и другие типы антибликовых покрытий: с поляризацией, интерференцией и переменным эффективным коэффициентом преломления.

Ну, и какой экран без управляющей электроники. От электроники зависит интерфейс подключения монитора, частота обновления, глубина цветопередачи и маленькие фичи – разгон матрицы, хранение калибровки в самом мониторе, управление подсветкой, наличие технологий синхронизации и не только.

Несмотря на кажущуюся простоту, жидкокристаллические экраны — это очень сложные устройства, объединяющие в себе множество достижений в области химии, физики и электроники.

принцип работы, устройство, особенности ухода, диагностика, ремонт, преимущества и недостатки

Принцип работы ЖК-монитора

Принцип работы ЖК-монитора следующий. До наложения электрического поля ЖК-молекулы выстроены согласно направлению выравнивания поверхностей. В наиболее распространенном типе ЖК-экрана – крученном нематическом – направления выстраивания поверхностей электродов перпендикулярны, благодаря чему молекулы образуют спиралевидную структуру, т. е. скручиваются. Так как свойством жидких кристаллов является разная скорость движения света с разной поляризацией, луч, который проходит через один поляризационный фильтр, вращается ЖК-спиралью так, что может пройти сквозь второй. При этом половина света поглощается в первом поляризаторе, но в остальном вся сборка прозрачна.

Мультиплексорный экран

Цветные экраны

Пассивная матрица

Активные матричные технологии

Скрученный нематик (TN)

3LCD-технология

IPS-технология

Экраны нулевой мощности

Контроль качества

100% гарантия

Ряд производителей, особенно южнокорейских, поскольку там находятся одни из крупнейших фабрик по производству ЖК-панелей (например, LG), сегодня гарантируют отсутствие неисправных пикселей и производят замену экрана даже с единственным дефектом. Даже если такая гарантия не предоставляется, важно расположение дефектных участков. Экраны с несколькими неисправными ячейками могут быть непригодны, если они расположены рядом друг c другом. Кроме того, производители могут произвести замену панели в том случае, если дефект расположен в центре дисплея.

Диагностика и ремонт мониторов

Ниже приведены наиболее часто встречающиеся неисправности и методы их устранения.

Индикатор питания горит постоянно, но изображение отсутствует. Вероятна поломка подсветки или ее инвертора. Простейший способ диагностики ЖК-монитора – включить воспроизведение видео и направить яркий луч либо почти параллельно экрану, либо перпендикулярно. Это позволит увидеть изображение даже без подсветки. Ремонт монитора заключается в замене лампы подсветки или, скорее всего, ее инвертора.

Индикатор питания мигает. В этом случае необходимо проверить, поступает ли в дисплей сигнал – вероятно повреждение кабеля либо разъема. Если все в порядке, то основную причину неисправности для конкретной марки монитора следует поискать в интернете. Например, для Dell 1702FP – это выход из строя некоторых конденсаторов. Простейший выход в этом случае – заменить все емкости. Также можно шунтировать неисправный конденсатор заведомо исправным.

Индикатор питания не загорается. Вероятная причина – поломка блока питания монитора. Можно попробовать его заменить, купив новый или воспользовавшись запчастями от старого дисплея. Другая возможная причина – КЗ конденсатора (его легко найти визуально) и перегорание предохранителя. В этом случае их следует заменить.

Вертикальные или горизонтальные линии. Если монитор работает, но имеет линии, простирающиеся на всю ширину или высоту экрана или раздваивание изображения по вертикали или горизонтали, то вероятным виновником является транзистор или соединение дисплея. Если один из сотен разъемов неисправен или закорочен, то это сказывается на всем ряду пикселей. Для ноутбуков иногда достаточно сжать проблемный участок и проблема уйдет на годы. Для дисплея ПК потребуется снять заднюю панель, чтобы добраться до неисправного соединения и приложить к нему давление.

Особенности ухода

Иногда качество изображения можно восстановить с помощью простой салфетки для ЖК-мониторов. Она устранит пыль, пятна от еды, отпечатки пальцев, следы насекомых, грязь и разводы.

Лучше использовать профессиональные средства, такие как чистящие спреи и пены-аэрозоли, но их можно заменить разведенным в равных пропорциях изопропиловым спиртом или уксусом.

Не следует использовать средства на основе спирта, аммиака или ацетона, поскольку они способны нанести вред экрану, особенно антибликовому покрытию.

Чистящее средство следует наносить на салфетку, а не на загрязнение.

Протирая дисплей, нельзя применять силу.

Нельзя включать монитор до полного его высыхания.

Недостатки

ЖК-технология по-прежнему отличается некоторыми недостатками в сравнении с другими подходами:

Если электро-лучевые трубки могут работать с разным разрешением, не привнося искажений, ЖКД обеспечивают четкость только в случае их «родного разрешения». При попытке установить неподдерживаемые параметры экрана, изображение масштабируется, становится размытым или «блочным».
ЖК-панели обеспечивают более низкую контрастность, чем плазменные или светодиодные. Причиной этого является то, что свет часто проникает через поляризационный фильтр и вместо черного цвета отображается серый. Однако при ярком внешнем освещении контрастность ЖКД может превышать данный показатель некоторых других дисплеев по причине большей максимальной яркости.
ЖК-экраны отличаются большим временем отклика, чем плазменные аналоги, создавая видимые ореолы при быстром движении изображения, хотя этот показатель по мере развития технологии постоянно улучшается и в современных ЖК-панелях практически незаметен. Большинство TN- и IPS-дисплеев имеют время отклика 5–8 мс.
Овердрайв, применяемый в некоторых панелях, приводит к тому, что на участках изменяющегося изображения возникают артефакты в виде повышенного шума или ореолов. Причиной этого побочного эффекта является стремление пикселей достичь предполагаемой яркости (или напряжения, которое требуется для прохождения нужного количества света), после чего они возвращаются к целевому уровню, обеспечивая лучшее время отклика.
ЖК-дисплеи отличаются ограниченными углами обзора, из-за чего одновременно смотреть на экран может меньшее число зрителей. При достижении предельного угла контрастность и цветопередача ухудшаются. Но некоторые производители используют этот эффект, предлагая намеренно ограниченный обзор ЖК-монитора с целью обеспечения большей конфиденциальности, например, при пользовании ноутбуком в общественных местах. Кроме того, это позволяет создать для одного наблюдателя 2 различных изображения, создавая стереоскопический эффект.
Некоторые старые ЖК-мониторы могут вызвать мигрени и проблемами со зрением по причине мерцания ламп подсветки, работающих с частотой сети 50 Гц. В современных экранах это устранено с переходом на питание высокочастотным током.
ЖК-дисплеи иногда страдают от выгорания. По мере развития технологии данная проблема снижается, поскольку появляются новые методы ее устранения. Иногда экран можно восстановить путем длительного отображения белого изображения.
Некоторые ЖКД не способны работать в режиме низкого разрешения (например, 320 х 200). Но это связано со схемой управления, а не особенностями ЖК-монитора.
Плоские дисплеи очень уязвимы. Но их легкий вес снижает вероятность повреждения, а некоторые модели защищены стеклом.

Монитор — что это такое: подробно

23 мая, 2020

Автор: Maksim

Монитор является нашим окном в мир интернета и высоких технологий, без него мы не смогли бы насладиться на своем ПК всеми красками и возможностями, которые есть во всемирной паутине.

С каждым годом появляется все больше моделей, они сильно отличаются друг от друга: матрица, дисплей, разрешение экрана и количество Гц. При выборе себе нового монитора важно понимать, что вообще все это значит.

Прошлый материал был посвящен тому, что такое экран, в этой статье мы рассмотрим одну из его реализаций для ПК и других устройств. Вы узнаете, значение и определение термина монитор в информатике, как он работает и его виды.

Что такое монитор

Монитор — это устройство вывода информации в наглядной, визуальной форме. Является основным внешним компонентом компьютера. На нем устанавливается экран, который и выводит информацию.

Современные мониторы, как правило, представляют собой жидкокристаллический экран/дисплей со светодиодной подсветкой. Матрица дисплея может быть сделана по разным технологиям: IPS, TN, OLED, MVA, PVA и т.д. На данный момент самым оптимальным вариантом по качеству, углам обзора и скорости обновления кадров — Гц, является матрица IPS.

В старых же моделях использовалась технология электронно-лучевой трубки (ЭЛТ). Про них и телевизоры, сделанные на этой технологии, говорили, что они вредны и плохо влияют на зрение, т.к. глаза от них переутомляются и всегда в напряжении. К новым моделям, это не относится.

В начале своего появления их использовали исключительно, как инструмент для вывода информация с ПК, тогда как телевизоры использовались для развлечений, просмотра телепередач и игр. Затем их стали использовать и для развлечений, а в телевизорах появились некоторые функции ПК. Соотношение сторон менялось постепенно, раньше оно было 4:3, затем стало 16:10, а сейчас стандартом является 16:9.

Современные модели можно заменять телевизорами, разве, что на них скорее всего не будет колонок и точно встроенного ТВ тюнера. Технология экранов, устанавливаемая на них одинаковая.

Монитор состоит из:

Экрана
Микросхем
Корпуса
Источника питания

Сейчас их используют для вывода информации с самых разных устройств. Это может быть: компьютер, мобильное устройство, мини ПК, различная метеоаппаратура и другие.

Немного истории

На первых компьютерах не было установлено дисплеев для вывода информации, вместо этого там использовались лампочки. Каждая лампочка указывали на включение/выключение какой-либо функции и, по их состоянию, инженеры, управляющие компьютером могли контролировать его внутреннее состояние. Панель с этими лампочками назвали — монитор. Она позволяла мониторить работу компьютера.

Т.к. они позволяли отображать лишь ограниченный объем информации, для вывода основных данных программы использовали принтеры. Монитор служил устройством для отслеживания работы программы, а принтер был основным устройство вывода.

Со временем инженеры-разработчики осознали, что ЭЛТ экраны, которые появились, намного удобнее, чем простая панель лампочек. В конечном итоге заменили их на экраны. В начале их называли устройства визуального отображения (УВО), но затем вернулись к классическому — монитор.

Виды мониторов

Мониторы можно классифицировать по разным признакам. Но обычно их разделяют по типам экрана. Рассмотрим основные технологии, используемые в их производстве.

Жидкокристаллический

На данный момент является доминирующим типом. Появились еще 90-х годах и вначале использовались только в ноутбуках, т.е. там был нужен меньший размер и низкое энергопотребление. Отличались высокой ценой.

Свою большую популярность обрели в нулевых годах, благодаря сериалам, фильмам, играм и переходу телевидения на HD разрешение.

ЭЛТ — CRT

Первые доступные мониторы появились благодаря этой технологии. Вначале их встраивали в корпус вместе с клавиатурой и другими компонентами системы в большом корпусе.

Только к концу 80-х годов появились цветные модели, которые смогли качественно отображать картинку в разрешении 1024 х 768 пикселей. Технология CRT довольно долго оставалась доминирующей на рынке и очень популярной, т.к. качество картинки и углы обзора в 180 градусов были для многих очевидным выбором. А ЖК такого на тот момент просто предложить не могли.

Органический светодиод

Относительно новая технология. Модели с OLED экранами. Более контрастная картинка, лучшие углы обзора, но для показа документов с ярким фоном или просто белым — требуют больше мощности. Имеют очень неприятную особенность — выгорание пикселей, что отталкивает многих от их покупки. Через несколько лет их использования от былого цвета не остается и следа. Но, это пока.

Интересно! Также есть и другие виды, но они не такие популярные и редко, где используются.

Как выбрать монитор — характеристики

Диагональ

В первую очередь определитесь с диагональю. Чем больше она будет, тем дальше придется сидеть, чтобы было комфортно работать. Поэтому лучше подходить к выбору диагонали по следующим параметрам:

Дом и работа: 20-24 дюйма. Самый оптимальный вариант и для работы, и для развлечений. Глаза разбегаться не будут, монитор будет достаточно большой и будет гармонично смотреться за любым столом.

Игры и развлечения: 24-27 дюйма. Уже довольно большие модели и место на столе придется поискать. Отличный вариант для игр, работы с графикой и видео монтажом. Смотреть кино и другие медиа — тоже одно удовольствие.

Важно! Помните, если большой монитор от глаз будет находится в 50-60см. то глаза от большой диагонали будет разбегаться и придется уже часто вертеть головой. Что может оказаться неудобно. Но, все равно это, конечно, дело вкуса.

От 27 дюймов. Берут редко, неходовые модели. Чаще берут для творческой работы фотографы, дизайнеры, игроки и те, кто хочет просто найти замену своему телевизору.

Вообще, золотая середина, это диагональ около 24 дюймов и не маленький, и не огромный. Но смотрите все равно сами, когда будете непосредственно перед ним. У всех людей разное зрение и понятие размера.

Разрешение экрана

Разрешение экрана следует выбирать исходя из диагонали экрана. Тут все просто.

По 24 дюйма — Full HD. Сто процентов, не больше. Особой четкости если возьмете 2K и 4K не увидите, а вот FPS в играх просядет очень ощутимо. Нет еще такого железа, чтобы оно тянуло игры на высоком разрешении. Но, многие свидетели 2-4К могут сказать вам обратное, так, что лучше посмотреть на картинку вначале самому.

От 24 и выше. Тут уже можно подумать о 2K и более высоких. Но еще раз вспомните, чем выше разрешение, тем больше ресурсов компьютера будет требоваться для обработки графики.

Интересно! Прочитайте материал про то, что такое разрешение экрана для лучшего понимания.

На данный момент контента для 4K экрана становится все больше, но все равно не так много. И, если вы на таком мониторе запустите тот же Full HD или сайт, где картинки не высокого разрешения — они будут растягиваться и будут мыльными. Для эксперимента, если на вашем телефоне есть высокое разрешение, тот же Full HD, откройте какую-нибудь картинку маленького разрешения, которая на мониторе с таким же разрешением выглядит хорошо и увеличьте ее в физический размер 1 к 1. Сразу увидите разницу.

Чем дальше вы сидите от экрана, тем менее заметной для глаза будет разница в количестве пикселей между Full HD и выше разрешением. А вот количество Гц будет заметно всегда, об этом ниже.

Матрица

Из всех доступных моделей, лучшим будет IPS матрица. Хорошие углы обзора, точные цвета и достаточно неплохой отклик. На TN матрицах — плохие углы обзора и они дешевле, но время отклика меньше. OLED пока дорогой и помним про выгорание пикселей. Также на рынке есть VA матрицы, которые являются золотой серединой между ИПС и ТН по характеристикам.

Но, на IPS матрицах не такое маленькое время отклика, и, поэтому многие киберкотлеты используют модели с TN и реже с VA матрицей. Если хотите играть в игры, смотреть кино и серфить в интернете, а бюджета на ИПС не хватает — отличным вариантом будет VA.

ГЦ — обновление кадров

Чем больше Гц, тем более живая будет картинка. Этот параметр определяет сколько кадров в секунду способен отобразить монитор. Раньше были доступны только модели с 60 Гц, это означало, что максимально он отобразит лишь 60 кадров в секунду. Игры с ФПС более чем 60, на них будут все равно отображаться в 60 кадрах в секунду.

Сейчас особой популярности пользуются модели с 144 Гц, картинка на них плавная и качество отличное. Интересно, что в магазинах до сих пор ходят необразованные продавцы, которые могут говорить вам, что человеческий глаз не видит разницу в 60Гц и выше — остерегайтесь их, раньше они были адептами 25 кадра.

Время отклика

Стандартное время отклика, которого в принципе хватает на все: 4 — 6мс. Время отклика, это то время, через которое на экране монитора отобразится действие с компьютера. Чем ниже — тем лучше. Но и значений, указанных выше, вполне хватает для работы и для игр. 2-4мс — сейчас такие модели распространены больше всего на матрицах TN и VA.

Есть игровые модели с 1мс. Но, помните, когда покупаете вариант с низким откликом для игр, берите и соответствующие мышь и клавиатуру, у которых также будет низкое время отклика. Тогда точно сможете насладится мгновенной реакцией в играх.

Яркость и контрастность

Яркость — это количество света, который исходит от белого экрана. Чем выше показатель яркости — тем качественней будут цвета. Сейчас распространены модели с показателями от 200 до 700.

Контрастность — это соотношение яркости самой светлой точки на экране к самой темной точке. Т.е. уровень белого делится на уровень черного. Лучше всего брать с показателями от 1:1000. Чем они будут выше, тем качественней будет картинка.

Для работы с графикой лучшим вариантом будет: яркость от 500 и контрастность 1:5000.

Интересно! В остальных моментах: дизайн, есть ли встроенные динамики, USB порты и т.д. смотрите уже по своему желанию. Также обратите внимание на порты подключения к видеокарте, подойдут ли они. Но скорее да, чем нет, т.к. даже на видеокартах 10-ти летней давности есть разъемы DVI и HDMI.

В заключение

Надеюсь вам были интересна и познавательная данная статья. Это основные моменты и, то, что вообще нужно знать по этой теме. Подходите с умом к выбору данной техники, и она всегда вас будет радовать.

Как работает ЖК-дисплей? Просто о сложном

Наверх

Рейтинги
Обзоры
- Смартфоны и планшеты
- Компьютеры и ноутбуки
- Комплектующие
- Периферия
- Фото и видео
- Аксессуары
- ТВ и аудио
- Техника для дома
- Программы и приложения
Новости
Советы
- Покупка
- Эксплуатация
- Ремонт
Подборки
- Смартфоны и планшеты
- Компьютеры
- Аксессуары
- ТВ и аудио
- Фото и видео
- Программы и приложения
- Техника для дома

Гейминг

ЖК-мониторы

- Как работают компьютерные мониторы

Жидкокристаллический дисплей работает путем блокировки света. В частности, ЖК-дисплей состоит из двух кусков поляризованного стекла (также называемого подложкой), между которыми находится жидкокристаллический материал. Подсветка создает свет, который проходит через первую подложку. В то же время электрические токи заставляют молекулы жидких кристаллов выравниваться, позволяя различным уровням света проходить через вторую подложку и создавать цвета и изображения, которые вы видите.

Этот контент несовместим с этим устройством.

Активные и пассивные матричные дисплеи

В большинстве ЖК-дисплеев используется технология активной матрицы . Тонкопленочный транзистор (TFT) размещает крошечные транзисторы и конденсаторы в матрице на стекле дисплея. Чтобы адресовать конкретный пиксель, включается соответствующая строка, а затем заряд отправляется в правильный столбец. Поскольку все другие строки, которые пересекает столбец, выключены, только конденсатор в указанном пикселе получает заряд.Конденсатор способен удерживать заряд до следующего цикла обновления.

Другой тип ЖК-технологии - это пассивная матрица . Этот тип ЖК-дисплея использует сетку из проводящего металла для зарядки каждого пикселя. Хотя их производство дешевле, пассивные матричные мониторы сегодня используются редко из-за медленного времени отклика технологии и неточного контроля напряжения по сравнению с технологией активной матрицы.

Теперь, когда вы понимаете, как работает ЖК-технология, давайте рассмотрим некоторые особенности, уникальные для ЖК-мониторов.

Как купить монитор для ПК: Руководство на 2021 год

Как выбрать монитор для ПК? (Изображение предоставлено Shutterstock))

Монитор - это зеркало души ПК. Без правильного дисплея все, что вы делаете в своей системе, будет казаться тусклым, будь то игра, просмотр или редактирование фотографий и видео или просто чтение текста на любимых веб-сайтах.

Поставщики оборудования понимают, как меняется впечатление от различных характеристик и функций дисплея, и заполонили рынок множеством опций.Но какие функции и характеристики наиболее важны для использования монитора? Что лучше: 4K, 1440p, 1080p или просто HD - и какая разница? Насколько важны частота обновления и время отклика? Важны ли такие вещи, как режим без мерцания, низкий уровень синего света, G-Sync и FreeSync? И как должны измениться ваши приоритеты, если вы сосредоточены на играх, а не на профессиональных приложениях, а не на обычном использовании?

Прежде чем мы начнем, если вы ищете рекомендации, у нас есть общие игровые на нашей странице Лучшие игровые мониторы.У нас также есть выбор с высоким разрешением в нашем списке лучших игровых мониторов 4K и разбивка дисплеев HDR в нашей статье Как выбрать лучший монитор HDR.

Определите основное назначение монитора: игровое, профессиональное или общее. Как правило, геймерам следует отдавать предпочтение быстрой частоте обновления и низкому времени отклика, профессионалам следует уделять приоритетное внимание точности цветопередачи, а у обычных пользователей менее специфические потребности, но они часто выбирают монитор с высококонтрастной панелью VA.

Чем выше разрешение, тем лучше изображение. Разрешение монитора показывает, сколько пикселей имеет монитор в формате ширина x высота. 1920 x 1080 (также известное как 1080p, Full HD (FHD) и HD) - это минимум, который вам нужен. Но вы получите более четкие изображения с QHD и еще более резкие с 4K.

Размер тоже имеет значение. Плотность пикселей имеет большое влияние на качество монитора, и наша оптимальная точка составляет 109 пикселей на дюйм (ppi). У монитора большего размера будет низкая плотность пикселей, если у него более низкое разрешение. Для просмотра с расстояния обычного рабочего стола 32 дюйма - это достаточно большой размер.«Нетрудно найти 32-дюймовый игровой или универсальный монитор с разрешением 4K менее чем за 1000 долларов.

Частота обновления: чем больше, тем лучше. Это показывает, сколько раз ваш монитор обновляет новую информацию в секунду и измеряется в герцах (Гц). Чем больше числа, тем лучше, плавнее и менее прерывисто изображение. Частота обновления особенно важна для геймеров, которым нужен монитор с частотой не менее 75 Гц (большинство мониторов, предназначенных для игр, предлагают не менее 120 Гц) в сочетании с самым низким временем отклика, которое вы можете найти.Если вы не играете, подойдет частота обновления 60 Гц.

Время отклика: чем короче, тем лучше, но это не большой приоритет, если вы не играете. Время отклика показывает, сколько времени требуется монитору, чтобы изменить отдельные пиксели с черного на белый или, если его время отклика GTG, с одного оттенка серого на другой. Более длительное время отклика может означать размытие движения при играх или просмотре динамичных видео. Для игровых мониторов максимальное время отклика, которое вы, вероятно, увидите, составляет 5 мс, в то время как самые быстрые игровые мониторы могут иметь 0.Время отклика 5 мс.

Технология панели: Качество изображения TN TN являются самыми быстрыми, но дешевыми из-за более низкого качества изображения при просмотре под боковым углом. Мониторы IPS имеют немного меньшее время отклика и показывают цвет лучше, чем панели VA, но мониторы VA имеют лучший контраст из всех трех типов панелей. Подробнее о различиях между типами панелей см. В соответствующем разделе ниже.

Рассмотрим изогнутый монитор.Изогнутые мониторы призваны сделать ваш опыт более захватывающим с большим полем обзора и, как говорят, меньше утомляют глаза. Однако они могут бликовать при просмотре под определенными углами (источники света исходят с разных углов, а не с одного). Эффективные изогнутые мониторы обычно сверхширокие и не менее 30 дюймов, что указывает на более высокую стоимость.

Если вы покупаете изогнутый монитор, обратите внимание на характеристики кривизны. Кривизна 1800R имеет радиус кривизны 1800 мм и рекомендуемое максимальное расстояние обзора 1.8 метров - и так далее. Чем меньше кривизна (всего 1000R), тем более изогнутым будет дисплей.

Разрешение монитора

Изображение на ЖК-панели состоит из миллионов крошечных точек. Каждый пиксель состоит из трех субпикселей, по одному для каждого основного цвета. Разрешение монитора - это длина x ширина экрана в пикселях. Чем больше пикселей вы поместите на каждый квадратный дюйм монитора, тем более реалистичным и сглаженным будет изображение. Если вам нужен монитор больше 27 дюймов, важно иметь более высокое разрешение (QHD или лучше).

Вы можете сказать, сколько пикселей имеет монитор, по названию его разрешения. Некоторые разрешения имеют несколько названий. Ниже приведены наиболее распространенные разрешения монитора, с которыми вы столкнетесь: от наилучшего (максимальное количество пикселей) до худшего (минимальное количество пикселей). Если не указано иное, мы говорим о соотношении сторон 16: 9.

Хотя больше пикселей, как правило, лучше, две вещи могут заставить вас задуматься о покупке монитора с разрешением QHD или лучше.

Первая - это видеокарта вашего ПК.Чем больше у вас пикселей, тем больше вычислительной мощности требуется вашей видеокарте для своевременного изменения этих пикселей. Изображения на мониторах 4K выглядят ошеломляюще, но если ваша система не справляется с задачей обработки 8,3 миллиона пикселей на кадр, ваш общий опыт пострадает, и это дополнительное разрешение станет помехой, особенно если вы играете.

Второе, что может сдерживать монитор с высоким разрешением, - это возможности масштабирования шрифтов вашей операционной системы. Для Windows лучше всего подходит плотность пикселей 90-110ppi.Если у монитора плотность пикселей намного выше, объекты и текст будут выглядеть очень маленькими и потенциально невозможными для чтения. При рассмотрении 27-дюймовых мониторов 5K мы были вынуждены использовать масштабирование DPI (точек на дюйм) для любой надежды на чтение текста в наших приложениях. Качество масштабирования различается для разных мониторов и не всегда является надежным решением, когда текст слишком мал.

Какое разрешение мне нужно для игр?

Для лучшего изображения чем больше пикселей, тем лучше. Но во время игры эти пиксели также могут замедлить работу, если у вас недостаточно мощная видеокарта.Большинство видеоинтерфейсов не поддерживают частоту обновления выше 60 Гц для сигналов 4K / UHD или 5K. Это начинает меняться (за премию), но вам все еще нужна очень дорогая видеокарта, чтобы играть в 4K и выходить за рамки 60 кадров в секунду (fps). GeForce RTX 3080 обычно может попасть туда, как и GeForce RTX 3090, но удачи в поиске!

В настоящее время лучшим выбором является разрешение QHD (2560 x 1440). С мониторами до 32 дюймов вы видите хорошую плотность пикселей и детальное изображение, с которым не так уж сложно справиться для видеокарт средней ценовой категории.

Если вам нужна максимальная скорость, при этом не слишком обременительная для вашего графического процессора, FHD (1920 x 1080) обеспечивает самую высокую частоту кадров (сегодня вы не найдете игровых мониторов с более низким разрешением). Но не увеличивайте разрешение выше 27 дюймов, так как вы можете заметить падение качества изображения, когда будут видны отдельные пиксели.

Минимальные требования к видеокарте различаются в зависимости от игры, но если вы планируете покупать монитор для игр с разрешением QHD (и не хотите, чтобы настройки в игре были низкими), вам понадобится как минимум GeForce RTX 3060 Ti или Radeon RX 6800.

Геймерам с разрешением 4K следует выбрать самую быструю карту, которую они могут себе позволить. GeForce RTX 3070 может быть достаточно для более легких игр или если вы уменьшите некоторые настройки, но GeForce RTX 3080/3090 или Radeon RX 6800 XT или Radeon RX 6900 XT подойдут лучше. Дополнительные советы по выбору видеокарты см. На страницах «Руководство по покупке видеокарты», «Лучшие видеокарты» и «Иерархия тестов производительности графического процессора». Чтобы узнать, как выбрать игровой дисплей 4K, посетите нашу страницу Лучшие игровые мониторы 4K.

Какие панели мне нужны? TN vs.VA против IPS

В современных мониторах для ПК используются три основных ЖК-технологии: скрученный нематик (TN), вертикальное выравнивание (VA) и переключение в плоскости (IPS). У каждого есть несколько вариантов, которые предлагают разные преимущества. Мы не будем вдаваться в тонкости работы этих разных панелей. Вместо этого в приведенной ниже таблице объясняется, как каждая из них влияет на качество изображения, и объясняются наилучшие варианты использования каждой панели.

TN VA IPS

Производительность Самый быстрый: низкое время отклика, максимальная частота обновления, минимальное размытие при движении; Низкая задержка ввода Обычно наибольшее время отклика; Возможна более высокая частота обновления Более медленное время отклика, чем TN, более быстрое время отклика, чем VA; Редкая частота обновления игрового качества

Дисплей Худшие углы обзора, Худшие цвета Углы обзора обычно лучше, чем у TN, хуже, чем у IPS; Хороший цвет; Наилучшая контрастность, максимальная глубина изображения Наилучшие углы обзора; Лучший цвет

Цена Самые дешевые Более дорогие модели могут иметь производительность, сравнимую с TN Самые дорогие

Наилучшее использование Игры Общее использование Professional

Хотя этого графика должно быть достаточно, чтобы быстро принять решение о типе панели, если вы хотите погрузиться глубже, примите во внимание следующее:

Контрастность является наиболее важным фактором качества и надежности изображения (лучше 5000: 1 чем 1000: 1).Таким образом, мы считаем, что панели VA обеспечивают лучшее качество изображения среди VA, IPS и TN.

Мы рассмотрели множество экранов TN, которые могут занять свое место в отделе цвета с более дорогими дисплеями IPS и VA. Хотя общее мнение таково, что TN предлагает менее точную цветопередачу и контраст, чем панели VA и IPS, есть шанс, что вы не заметите разницы. Многие игровые мониторы используют панели TN из-за своей скорости. Мы обнаружили, что качество цвета зависит от цены больше, чем от технологии панели.

Игровые мониторы: какие функции важны?

Есть много запутанных вариантов и даже более запутанных маркетинговых терминов, которые нужно проанализировать при покупке нового игрового монитора. Давайте разберемся в функциях, которые действительно приносят пользу геймерам. Обратите внимание, что некоторые факторы зависят от уровня навыков игрока.

Чтобы получить наши лучшие рекомендации по игровым мониторам, посетите нашу страницу «Лучшие игровые мониторы». А о потрясающих 4K-изображениях см. На нашей странице Лучшие игровые 4K-мониторы.

Соревновательные игроки должны отдавать приоритет скорости, которая требует высокой частоты обновления (144 Гц или более), а также минимального времени отклика и задержки ввода (см. Наши обзоры игровых мониторов).Это, вероятно, ограничит вас 25 или 27 дюймами, возможно, с более низкой плотностью пикселей и без расширенного цвета или HDR.

Но, возможно, вы случайный игрок, который не заметит разницы между 60 или 144 кадрами в секунду. Вы можете довольствоваться 75 Гц или даже 60 Гц в сочетании с FreeSync или G-Sync (подробнее об этом ниже) и уделять приоритетное внимание таким вещам, как высокое качество изображения, плотность пикселей и 30 дюймов или больше. Если ваш бюджет позволяет, это также может позволить получить более насыщенные цвета или даже HDR.

Какими должны быть частота обновления и время отклика моего игрового монитора?

Кредит: Acer
В идеале вам нужен монитор с частотой не менее 75 Гц в сочетании с самым низким временем отклика, которое вы можете найти. Частота обновления особенно важна для геймеров, поэтому большинство игровых мониторов имеют частоту обновления не менее 120 Гц (самая быстрая из доступных - 360 Гц), а максимальное время отклика составляет 5 мс.

Однако есть несколько достойных игровых мониторов с частотой 60 Гц, а многие 4K ограничены частотой 60 Гц. Если вы выбираете дисплей с частотой 60 Гц и планируете играть, G-Sync или FreeSync просто необходимы (подробнее об этом ниже).

Более низкое разрешение + хорошая видеокарта = более высокая частота обновления. Посмотрите на экранное меню (OSD) Acer Predator Z35, изогнутое сверхшироко.Его разрешение достаточно низкое, поэтому быстрая видеокарта может достигать частоты обновления 200 Гц с включенной G-Sync. Если вы покупаете монитор на длительный срок, помните, что графическая карта, которую ваш компьютер использует через 1–3 года, может легко достичь этой скорости.

Беспокоитесь о задержке ввода? Задержка ввода - это время, необходимое монитору для распознавания вывода с видеокарты или когда вы нажали кнопку на клавиатуре или мыши, и этого геймерам следует избегать. Высокая частота обновления обычно указывает на меньшую задержку ввода, но задержка ввода обычно не указывается в спецификациях, поэтому ознакомьтесь с обзорами наших мониторов.Такие сайты, как DisplayLag, также предлагают беспристрастную разбивку задержек ввода многих мониторов.

Что мне выбрать: G-Sync или FreeSync?

Кредит: Nvidia / AMD
Игровые мониторы обычно имеют Nvidia G-Sync (для ПК с видеокартами Nvidia) и / или AMD FreeSync (для работы с ПК с видеокартами AMD). Обе функции уменьшают разрывы экрана и заикание и увеличивают цену; хотя мониторы G-Sync обычно стоят дороже, чем мониторы FreeSync.

Также следует помнить, что G-Sync полагается на DisplayPort, а FreeSync работает как с HDMI, так и с DisplayPort.Подробнее о том, какой порт лучше всего подходит для игр, см. В нашем анализе DisplayPort и HDMI. А для получения дополнительной информации о двух популярных вариантах Adaptive-Sync см. Наши страницы G-Sync и FreeSync в Глоссарии Tom's Hardware.

Как бы то ни было, если в вашем бюджете есть место только для видеокарты с низкой или средней скоростью, вам обязательно понадобится монитор с G-Sync или FreeSync, который работает с низкой минимальной частотой обновления.

Итак, что вам нужно - G-Sync или FreeSync? Вот что следует учитывать:

Какое оборудование у вас уже есть? Например, если вы уже приобрели блестящую новую RTX 3080, выбор очевиден.

Команда Nvidia или Команда AMD? Если вы не привязаны ни к одному из них, помните, что G-Sync и FreeSync предлагают сопоставимую производительность для обычного пользователя. Мы узнали это, когда протестировали их друг против друга в нашем противостоянии Nvidia G-Sync и AMD FreeSync.

Какая самая низкая поддерживаемая частота обновления Adaptive-Sync? Мониторы G-Sync работают с частотой обновления от 30 Гц до максимальной, но не все мониторы FreeSync. Мониторы FreeSync обычно поддерживают Adaptive-Sync до максимальной частоты обновления монитора, но это нижний предел, который необходимо учитывать.Мы рассмотрели экраны с нижней границей 55 Гц. Это может быть проблемой, если ваша видеокарта не может поддерживать частоту кадров выше этого уровня. Компенсация низкой частоты кадров (LFC), которую G-Sync запускает при частоте ниже 30 Гц, является жизнеспособным решением, но будет работать только в том случае, если максимальное обновление не менее чем в 2,5 раза превышает минимальное (пример: если максимальная частота обновления составляет 100 Гц, минимальное значение должно быть 40 Гц, чтобы LFC помогала).

Многие мониторы FreeSync могут запускать G-Sync. Nvidia протестировала и сертифицировала некоторые из них как совместимые с G-Sync.Многие несертифицированные мониторы также могут запускать G-Sync, но производительность не гарантируется. См. Нашу статью о том, как запустить G-Sync на мониторе FreeSync, чтобы узнать больше.

Если вы планируете много соревноваться в играх с HDR-контентом, подумайте о приобретении дисплея G-Sync Ultimate или FreeSync Premium Pro. Обе функции сертифицированы для более низкой задержки ввода и включают дополнительные преимущества для заголовков HDR.

Требуется ли овердрайв или уменьшение размытости изображения?

Overdrive и уменьшение размытости изображения доступны во многих игровых мониторах (под разными торговыми марками).Чтобы понять их ценность, вам сначала нужно понять, что такое ореолы. Ореол - это размытый след, который иногда оставляет на экране движущийся объект. Это вызвано неравномерным переходом пикселей или когда пикселю монитора требуется больше времени, чтобы перейти с цвета A на цвет B, чем с цвета B на цвет A.

Overdrive уменьшает двоение изображения за счет увеличения скорости перехода пикселей через более высокое напряжение. Если все сделано правильно, пиксель быстро достигает этого уровня, а затем изменяется для следующего кадра, прежде чем напряжение станет слишком высоким.

Между тем, уменьшение размытости при движении, также известное как ультранизкое размытие при движении (ULMB на фото ниже), поддерживает разрешение движения, когда действие на экране становится более интенсивным.

Предоставлено: Asus
Вот что следует учитывать перед тем, как принять решение за или против двух:

Overdrive может создавать обратные артефакты ореола, поэтому проверьте наши обзоры, чтобы узнать, насколько хороша функция Overdrive монитора. Вы можете протестировать овердрайв своего собственного монитора с помощью теста BlurBusters UFO.Наблюдайте за НЛО, переключаясь между различными вариантами овердрайва вашего монитора. Когда вы видите белый след за блюдцем, вы зашли слишком далеко.

Нельзя одновременно использовать уменьшение размытости при движении и G-Sync / FreeSync. Геймерам следует каждый раз выбирать Adaptive-Sync. Быстрая видеокарта, работающая со скоростью 60 кадров в секунду и выше с G-Sync или FreeSync, в значительной степени устраняет необходимость в уменьшении размытости изображения.

Подавление размытости при движении снижает общую яркость. Мы протестировали мониторы, которые снижают яркость более чем на 60% при включенном подавлении размытости.

Какой хороший игровой монитор?

Игровые мониторы часто поступают в продажу, но трудно сказать, действительно ли вы получаете выгодную сделку. Первый способ узнать это - проверить отзывы, чтобы убедиться, что это тот монитор, который вам подходит.

Вы также можете определить, получаете ли вы хорошую скидку на монитор известной марки, следуя следующим рекомендациям:

144 Гц при 1080p (27 дюймов или больше): 200 долларов или меньше

60 Гц при 4K: 250 долларов или меньше

Наконец, нам нравится PCPartPicker.com, а для списков Amazon - CamelCamelCamel для отслеживания истории цен конкретных мониторов.

Мониторы общего пользования: какие функции важны?

Кредит: Dell
Игровые и профессиональные мониторы более чем подходят для использования в качестве дисплеев общего назначения. Но если вы не хотите тратить лишние деньги на специализированный монитор, вам нужно что-то, что хорошо работает для всех видов вычислений, развлечений и производительности. Вот как решить, что лучше для вас:

Контраст - это главное, поэтому панели VA тоже. Мы считаем контраст первым показателем качества изображения, за которым следуют насыщенность цвета, точность и разрешение. Когда дисплей имеет большой динамический диапазон, изображение становится более реалистичным и трехмерным. Панели VA обычно предлагают в 3-5 раз большую контрастность, чем экраны IPS или TN. Если вы поместите монитор VA и IPS рядом друг с другом с согласованными уровнями яркости и стандартами калибровки, экран VA легко выиграет с точки зрения качества изображения.

Рассмотрите возможность отсутствия мерцания, если вы будете смотреть на экран более 8 часов. Они не мерцают ни на каком уровне яркости, поэтому даже особо чувствительные к мерцанию будут довольны.

Слабый синий свет - не лучший вариант для покупки. В большинстве операционных систем, включая Windows 10, есть режимы уменьшения синего света, основанные на теории о том, что синий свет мешает спать. Но хотя многие мониторы предлагают эту функцию, в этом нет необходимости. Низкий уровень синего света может сделать компьютерное изображение менее утомительным для глаз, но точная калибровка также поможет.А поскольку уменьшение яркости синего цвета также влияет на все остальные цвета, вы можете получить неестественный вид графики и фотографий. Это особенно отвлекает в играх и видео. Нет необходимости отдавать приоритет слабому синему свету, но без него становится все труднее найти мониторы.

Профессиональные мониторы: какие функции важны?

Кредит: у пользователей Asus
Professional особые потребности. Если вы фотограф, корректор печати, веб-дизайнер, художник по спецэффектам, дизайнер игр или кто-то, кому требуется точный контроль цвета, этот раздел для вас.Вот что нужно знать:

Мониторы, сертифицированные поставщиком для обеспечения точной цветопередачи, стоят дороже, но стоят того. Если вам нужен точный монитор прямо из коробки, это лучший выбор. Это особенно важно для мониторов без возможности калибровки. Профессиональные мониторы должны быть готовы к работе и не требуют настройки. Значение DeltaE (dE), равное 2 или ниже, является хорошим признаком. DE ниже 3 обычно считается невидимым для человеческого глаза.

Вам нужны параметры калибровки. Это можно сделать двумя способами: экранное меню (OSD) и программное обеспечение. Ознакомьтесь с нашими обзорами для получения рекомендаций по калибровке конкретного монитора.

Параметры калибровки должны включать выбор различных цветовых гамм, цветовых температур и кривых гаммы. Как минимум должны быть стандарты sRGB и Adobe RGB, цветовая температура от 5000 до 7500K и предустановки гаммы от 1,8 до 2,4. Мониторы, используемые для теле- или кинопроизводства, также должны поддерживать BT.Гамма стандарт 1886 года.

Отсутствие мерцания имеет большое значение, если вы проводите восемь и более часов перед экраном компьютера. Многие профессиональные мониторы сегодня предлагают это.

Какая мне нужна битовая глубина?

Чем выше, тем лучше, а профессионалам нужно хотя бы 10 бит. 8-битная панель не подходит для большинства профессиональных графических работ. Если возможно, выберите 12-битный. Подробнее читайте в нашей статье о разнице между 10 и 12 битами.

Монитор с глубоким цветом не принесет вам никакой пользы, если ваша видеокарта не может выводить 10- или 12-битный сигнал. Да, монитор будет заполнять лишнюю информацию, но только путем интерполяции. Как и в случае с пиксельным масштабированием, на дисплее нельзя добавить информацию, которой изначально нет; это может быть только приблизительно. Многие видеокарты потребительского уровня имеют 8-битный вывод.

Bottom Line

Независимо от того, какой у вас компьютер, выбор монитора имеет решающее значение для всего, что вы делаете. Это делает покупку нового монитора достойной инвестицией, которая может принести вам немедленную выгоду, будь то игра или работа, при правильном выборе.Просто убедитесь, что вы не тратите деньги на экран с лишними функциями или без технических характеристик, которые помогут вашему ПК сиять.

БОЛЬШЕ: Лучшие игровые мониторы

БОЛЬШЕ: Лучшие игровые мониторы 4K

БОЛЬШЕ: HDMI или DisplayPort: что лучше для игр?

БОЛЬШЕ: Все содержимое монитора
.
Тенденции в отношении мониторов - Как работают компьютерные мониторы

Стандартный порт DisplayPort

Ассоциация стандартов видеоэлектроники (VESA) работает над новым интерфейсом цифрового дисплея для ЖК, плазменных, ЭЛТ и проекционных дисплеев. Новая технология, которая называется DisplayPort, поддерживает защищенные цифровые выходы для контента высокой четкости и другого контента, а также улучшает качество отображения.

Согласно VESA, стандарт DisplayPort будет обеспечивать высококачественный цифровой интерфейс для видео и аудиоконтента с дополнительной защитой защищенного контента.Цель состоит в том, чтобы обеспечить поддержку широкого диапазона источников и устройств отображения при объединении технологий. Например, аудио и видеосигналы будут доступны по одному и тому же кабелю - меньший видеоразъем позволит использовать устройства меньшего размера, такие как ноутбуки, а стандарт позволит передавать потоковое видео и аудиоконтент высокой четкости (HD).

Органический светоизлучающий диод
Органические светодиоды (OLED)
представляют собой тонкопленочные светодиодные (светоизлучающие диоды) дисплеи, для работы которых не требуется подсветка.Материал излучает свет при стимуляции электрическим током, который известен как электролюминесценция . OLED-светодиоды состоят из красного, зеленого и синего элементов, которые в сочетании создают желаемые цвета. Преимущества OLED включают более низкое энергопотребление, менее затратный производственный процесс, улучшение контрастности и цвета, а также способность изгибаться.

Дисплеи с эмиттером электронов с поверхностной проводимостью

Экран с электронно-эмиттерным дисплеем с поверхностной проводимостью (SED) - это новая технология, разработанная совместно Canon и Toshiba.Подобно ЭЛТ, дисплей SED использует электроны и экран с люминофорным покрытием для создания изображений. Разница в том, что вместо глубокой трубки с электронной пушкой в SED используются крошечные эмиттеры электронов и плоский дисплей.

Для получения дополнительной информации о компьютерных мониторах и связанных темах перейдите по ссылкам ниже.

Статьи по теме

Еще отличные ссылки

Источники

Руководство по покупке монитора PC Magazine Monitor (www.pcmag.com/print_article2/0,2533,a=114453,00.asp)

Dell (www.dell.com)

Whatis (http://whatis.techtarget.com)

ViewSonic (www.viewsonic. com)

NEC (www.necdisplay.com)

Руководство по покупке монитора CNet (http://reviews.cnet.com/4520-7610_7-5084364-2.html)

PCWorld Как купить монитор (www. pcworld.com/howto/bguide/0,guid,9,page,2,00.asp)

Часто задаваемые вопросы о Monitor World (www.monitorworld.com)

ViewSonic Monitor University (http: // www.viewsonic.com/monitoruniversity/index.htm)

Пресс-релиз DisplaySearch: рост популярности ЖК-дисплеев (www.displaysearch.com/press/2005/062105.htm)

Сколько точек на нем? (www.fourmilab.ch/documents/howmanydots/)

Поддержка двух мониторов Windows (http://www.microsoft.com/resources/documentation/windows/xp/all/proddocs/en-us/display_multi_monitors_overview.mspx)

PCWorld: удвойте удовольствие со вторым монитором (www.pcworld.com/howto/article/0,aid,120396,pg,1,00.asp)

.Характеристики и атрибуты ЭЛТ
- Как работают компьютерные мониторы

Чтобы оценить характеристики ЭЛТ-мониторов, вам необходимо знать еще несколько вещей:

Теневая маска

Теневая маска представляет собой тонкий металлический экран, заполненный очень маленькими отверстиями. Три электронных луча проходят через отверстия и фокусируются в одной точке на поверхности люминофора ЭЛТ-дисплея. Теневая маска помогает управлять электронными лучами, чтобы лучи попадали в нужный люминофор с нужной интенсивностью для создания желаемых цветов и изображения на дисплее.Нежелательные лучи блокируются или «затеняются».

Диафрагма-решетка
В мониторах
, основанных на технологии Trinitron, которая была впервые использована Sony, вместо трубки с теневой маской используется апертурная решетка . Решетка отверстия состоит из тонких вертикальных проволок. Электронные лучи проходят через апертурную решетку, освещая люминофор на лицевой панели. Большинство мониторов с апертурной решеткой имеют плоскую лицевую панель и, как правило, представляют менее искаженное изображение по всей поверхности дисплея, чем изогнутая лицевая панель ЭЛТ с теневой маской.Однако дисплеи с апертурной решеткой обычно дороже.

Слот-маска

Менее распространенный тип ЭЛТ-дисплея, трубка с щелевой маской использует комбинацию технологий теневой маски и апертурной решетки. Вместо круглой перфорации, обнаруживаемой в ЭЛТ-дисплеях с теневой маской, в отображении щелевой маски используются вертикально выровненные слоты. Дизайн создает большую яркость за счет увеличения пропускания электронов в сочетании с расположением точек люминофора.

Шаг точки

Шаг точки - это показатель резкости отображаемого изображения. Он измеряется в миллиметрах (мм), меньшее число означает более четкое изображение. Способ измерения шага точки зависит от используемой технологии:

В ЭЛТ-мониторе с теневой маской вы измеряете шаг точки как диагональное расстояние между двумя люминофорами одинакового цвета. Некоторые производители могут также указать шаг точки по горизонтали, который представляет собой расстояние между двухцветными люминофорами по горизонтали.

Шаг точки монитора с апертурной решеткой измеряется расстоянием по горизонтали между двумя люминофорами одинакового цвета. Его также иногда называют шаг полосы .

Чем меньше и ближе точки друг к другу, тем более реалистичным и детальным будет изображение. Когда точки расположены дальше друг от друга, они становятся заметными и изображение выглядит более зернистым. К сожалению, производители не всегда заранее сообщают об измерениях шага точек, и вы не всегда можете сравнивать типы ЭЛТ с теневой маской и апертурной решеткой из-за разницы в горизонтальных и вертикальных измерениях.

Шаг точки напрямую зависит от разрешения экрана. Если вы поднесете линейку к стеклу и отмерите дюйм, вы увидите определенное количество точек в зависимости от шага точки. Вот количество точек на квадратный сантиметр и на квадратный дюйм в каждом из этих распространенных значений шага точки:

.25 мм

1600 пикселей / см ² или 10000 пикселей / дюйм ²

,26 мм

1,444 пикселей / см ² или 9025 пикселей / дюйм ²

.27 мм

1369 пикселей / см ² или 8,556 пикселей / дюйм ²

,28 мм

1225 пикселей / см ² или 7656 пикселей / дюйм ²

.31 мм

1024 пикселей / см ² или 6400 пикселей / дюйм ²

.51 мм

361 пикселей / см ² или 2256 пикселей / дюйм ²

1 мм

100 пикселей / см ² или 625 пикселей / дюйм ²

Частота обновления

В мониторах, основанных на технологии CRT, частота обновления - это количество раз, когда изображение на дисплее отображается каждую секунду.Если ваш ЭЛТ-монитор имеет частоту обновления 72 Гц (Гц), он циклически проходит через все пиксели сверху вниз 72 раза в секунду. Частота обновления очень важна, потому что она контролирует мерцание, и вы хотите, чтобы частота обновления была как можно более высокой. Слишком мало циклов в секунду, и вы заметите мерцание , что может привести к головным болям и перенапряжению глаз.

Поскольку частота обновления вашего монитора зависит от количества строк, которые он должен сканировать, он ограничивает максимально возможное разрешение.Большинство мониторов поддерживают несколько частот обновления. Имейте в виду, что существует компромисс между мерцанием и разрешением, а затем выберите то, что лучше всего подходит для вас. Это особенно важно для больших мониторов, где мерцание более заметно. Рекомендации по частоте обновления и разрешению: 1280x1024 при 85 Гц или 1600x1200 при 75 Гц.

Несколько разрешений

Поскольку ЭЛТ использует электронные лучи для создания изображений на люминофорном экране, он поддерживает разрешение, соответствующее его физическому размеру точки (пикселя), а также несколько меньших разрешений.Например, дисплей с физической сеткой из 1280 строк на 1024 столбца, очевидно, может поддерживать максимальное разрешение 1280x1024 пикселей. Он также поддерживает более низкие разрешения, такие как 1024x768, 800x600 и 640x480. Как отмечалось ранее, ЖК-монитор хорошо работает только с исходным разрешением.
.
Глубина цвета - Как работают компьютерные мониторы

Комбинация режимов отображения, поддерживаемых вашим графическим адаптером, и цветовых возможностей вашего монитора определяют, сколько цветов он отображает. Например, дисплей, работающий в режиме SuperVGA (SVGA), может отображать до 16 777 216 (обычно округляется до 16,8 миллионов) цветов, поскольку он может обрабатывать описание пикселя длиной 24 бита. Количество битов, используемых для описания пикселя, называется его битовой глубиной.

При 24-битной глубине восемь битов предназначены для каждого из трех дополнительных основных цветов - красного, зеленого и синего.Эта битовая глубина также называется истинным цветом, поскольку она может воспроизводить 10 000 000 цветов, различимых человеческим глазом, в то время как 16-битный дисплей способен воспроизводить только 65 536 цветов. Дисплеи перешли с 16-битного цвета на 24-битный цвет, потому что работа с восьмибитным шагом значительно упрощает работу разработчиков и программистов.

Проще говоря, битовая глубина цвета означает количество битов, используемых для описания цвета одного пикселя.Битовая глубина определяет количество цветов, которые могут отображаться одновременно. Здесь вы можете увидеть количество цветов, которые можно воспроизвести с разной глубиной цвета:

Битовая глубина 1

Цвета: 2 (монохромный)

Битовая глубина 2

Цвета: 4 (CGA)

Битовая глубина 4

Цвета: 16 (EGA)

Битовая глубина 8

Цвета: 256 (VGA)

Битовая глубина 16

Цвета: 65 536 (High Color, XGA)

Битовая глубина 24

Цвета: 16,777,216 (True Color, SVGA)

Битовая глубина 32

цветов: 16,777,216 (True Color + альфа-канал)

Обратите внимание, что последняя запись предназначена для 32 бита.Это специальный графический режим, используемый в цифровом видео, анимации и видеоиграх для достижения определенных эффектов. По сути, 24 бита используются для цвета, а остальные восемь бит используются как отдельный слой для представления уровней прозрачности в объекте или изображении. Почти каждый продаваемый сегодня монитор может обрабатывать 24-битный цвет с помощью стандартного разъема VGA.

Чтобы создать одноцветный пиксель, ЖК-дисплей использует три субпикселя с красным, зеленым и синим фильтрами. Благодаря тщательному контролю и изменению подаваемого напряжения, интенсивность каждого субпикселя может составлять более 256 оттенков.Объединение субпикселей дает возможную палитру из 16,8 миллионов цветов (256 оттенков красного x 256 оттенков зеленого x 256 оттенков синего).

Теперь, когда у вас есть общее представление о технологии компьютерных мониторов, давайте более подробно рассмотрим ЖК-мониторы, мониторы с ЭЛТ и общие соображения по поводу их покупки.
.
Аналоговые и DVI-соединения - как работают компьютерные мониторы

Для отображения информации на мониторе ваш компьютер посылает на монитор сигнал. Сигнал может быть в аналоговом или цифровом формате.

Аналоговое соединение (VGA)

Поскольку большинству ЭЛТ-мониторов требуется информация о сигнале в аналоговой форме (непрерывные электрические сигналы или волны), а не в цифровой (импульсы, эквивалентные двоичным цифрам 0 и 1), они обычно используют аналоговое соединение.

Однако компьютеры работают в цифровом мире. Компьютер и видеоадаптер преобразуют цифровые данные в аналоговый формат. Видеоадаптер - это плата или компонент расширения, обеспечивающий возможность преобразования отображаемой информации в сигнал, который отправляется на монитор. Его также можно назвать графическим адаптером, видеокартой или видеокартой.

Как только отображаемая информация находится в аналоговой форме, она отправляется на монитор через кабель VGA .Кабель на задней панели компьютера подключается к аналоговому разъему (также известному как разъем D-Sub), который имеет 15 контактов в три ряда (см. Схему выше):

Красный нет

Зеленый нет

Синий нет

Не используется

Земля

Красный возврат (земля)

Зеленый возврат (земля)

Синий возврат (земля)

Не используется

Синхронный возврат (земля

) Идентификатор монитора 0 на

Идентификатор монитора 1 на входе или данные с дисплея

Горизонтальная синхронизация на выходе

Вертикальная синхронизация

Идентификатор монитора 3 на входе или синхронизация данных

Вы можете видеть, что такой разъем VGA имеет три отдельные линии для сигналов красного, зеленого и синего цветов и две линии для сигналов горизонтальной и вертикальной синхронизации.В обычном телевидении все эти сигналы объединяются в один композитный видеосигнал. Разделение сигналов - одна из причин, по которой монитор компьютера может иметь намного больше пикселей, чем телевизор.

Поскольку разъем VGA (аналоговый) не поддерживает использование цифровых мониторов, был разработан стандарт Digital Video Interface (DVI).

Подключение DVI

DVI сохраняет данные в цифровом виде с компьютера на монитор.Нет необходимости преобразовывать данные из цифровой информации в аналоговую. ЖК-мониторы работают в цифровом режиме и поддерживают формат DVI. (Хотя некоторые также принимают аналоговую информацию, которая затем преобразуется в цифровой формат.) Когда-то цифровой сигнал предлагал лучшее качество изображения по сравнению с аналоговой технологией. Однако с годами технология обработки аналоговых сигналов улучшилась, и теперь разница в качестве минимальна.

Спецификация DVI основана на Silicon Image Transition Minimized Differential Signaling (TMDS) и обеспечивает высокоскоростной цифровой интерфейс.Передатчик на видеоадаптере отправляет цифровую информацию на приемник на мониторе. TMDS принимает сигнал от видеоадаптера, определяет разрешение и частоту обновления , используемую монитором, и распределяет сигнал по доступной полосе пропускания для оптимизации передачи данных с компьютера на монитор.
Кабели
DVI могут представлять собой одинарный кабель с одним передатчиком TMDS или двухканальный кабель с двумя передатчиками.Одноканальный кабель DVI и соединение поддерживают изображение 1920x1080, а двухканальный кабель / соединение поддерживает изображение до 2048x1536.

Существует два основных типа подключения DVI:

Цифровой DVI (DVI-D) - это цифровой формат. Для этого требуется видеоадаптер с разъемом DVI-D и монитор с входом DVI-D. Разъем содержит 24 контакта / гнезда в 3 рядах по 8 плюс слот заземления для поддержки двухканального соединения.Для одноканальной поддержки разъем содержит 18 контактов / розеток.

Встроенный DVI (DVI-I) поддерживает как цифровую, так и аналоговую передачу. Это дает вам возможность подключить монитор, который принимает цифровой вход или аналоговый вход. В дополнение к контактам / розеткам на разъеме DVI-D для цифровой поддержки, разъем DVI-I имеет 4 дополнительных контакта / разъема для передачи аналогового сигнала.

Если вы покупаете монитор только с разъемом DVI (цифровым), убедитесь, что у вас есть видеоадаптер с подключением DVI-D или DVI-I.Если ваш видеоадаптер имеет только аналоговое (VGA) соединение, поищите монитор, поддерживающий аналоговый формат.
.
Смотрите также

World of tanks blitz как установить на компьютер

Мышь на компьютере не работает что делать

Для чего служит системный блок компьютера

Какое оборудование требуется для объединения компьютеров в локальную сеть

Как усилить сигнал антенны телевизора в домашних условиях

Как форматнуть компьютер

Как скайп перенести на другой компьютер

Как работает main модуль lcd телевизора

Как зайти в свой киви кошелек через компьютер

Компьютер не видит веб камеру через usb что делать

Как настроить горизонт телевизор

	TN	VA	IPS
Производительность	Самый быстрый: низкое время отклика, максимальная частота обновления, минимальное размытие при движении; Низкая задержка ввода	Обычно наибольшее время отклика; Возможна более высокая частота обновления	Более медленное время отклика, чем TN, более быстрое время отклика, чем VA; Редкая частота обновления игрового качества
Дисплей	Худшие углы обзора, Худшие цвета	Углы обзора обычно лучше, чем у TN, хуже, чем у IPS; Хороший цвет; Наилучшая контрастность, максимальная глубина изображения	Наилучшие углы обзора; Лучший цвет
Цена	Самые дешевые	Более дорогие модели могут иметь производительность, сравнимую с TN	Самые дорогие
Наилучшее использование	Игры	Общее использование	Professional

Скачай себе самый быстрый и надежный браузер Opera для всех устройств

Как работает монитор компьютера

Принцип работы жк монитора

ЖК-мониторы: принцип работы

Принцип работы ЖК-монитора

Мультиплексорный экран

Цветные экраны

Пассивная матрица

Активные матричные технологии

Скрученный нематик (TN)

3LCD-технология

IPS-технология

Цветные мониторы

Пассивная матрица

Принцип работы монитора

Принцип работы монитора

Принцип работы ЖК-монитора

Мультиплексорный экран

Цветные экраны

Пассивная матрица

Активные матричные технологии

Скрученный нематик (TN)

3LCD-технология

IPS-технология

Экраны нулевой мощности

Контроль качества

Мультиплексорный экран

Цветные мониторы

Пассивная матрица

Принцип работы мониторов

На что способен жидкий кристалл?

Как работает ЖК-экран монитора и телевизора | Мониторы | Блог

Источник света

Подсветка

Рассеиватель

TFT-панель

принцип работы, устройство, особенности ухода, диагностика, ремонт, преимущества и недостатки

Принцип работы ЖК-монитора

Мультиплексорный экран

Цветные экраны

Пассивная матрица

Активные матричные технологии

Скрученный нематик (TN)

3LCD-технология

IPS-технология

Экраны нулевой мощности

Контроль качества

100% гарантия

Диагностика и ремонт мониторов

Особенности ухода

Недостатки

Монитор — что это такое: подробно

Что такое монитор

Немного истории

Виды мониторов

Жидкокристаллический

ЭЛТ — CRT

Органический светодиод

Как выбрать монитор — характеристики

Диагональ

Разрешение экрана

Матрица

ГЦ — обновление кадров

Время отклика

Яркость и контрастность

В заключение

Как работает ЖК-дисплей? Просто о сложном

- Как работают компьютерные мониторы

Активные и пассивные матричные дисплеи

Как купить монитор для ПК: Руководство на 2021 год

Разрешение монитора

Какое разрешение мне нужно для игр?

Какие панели мне нужны? TN vs.VA против IPS

Игровые мониторы: какие функции важны?

Какими должны быть частота обновления и время отклика моего игрового монитора?

Что мне выбрать: G-Sync или FreeSync?

Требуется ли овердрайв или уменьшение размытости изображения?

Какой хороший игровой монитор?

Мониторы общего пользования: какие функции важны?

Профессиональные мониторы: какие функции важны?