Несмотря на то, что сейчас светодиодные мониторы завоевывают у пользователей все большую популярность, их более ранние конкуренты жидкокристаллические, или LCD, мониторы все же продолжают использовать повсеместно. Однако далеко не все знают, из чего состоит LCD-дисплей, почему для некоторых случаев предпочтительно выбрать именно его.
Как устроен LCD-дисплей
Название данной технологии происходит от англоязычной аббревиатуры LCD – Liquid Crystal Display (жидкокристаллический дисплей). Жидкокристаллические, или ЖК-дисплеи, используются в калькуляторах (именно в этих устройствах они появились впервые), планшетных компьютерах, телевизорах, мониторах. Устройство LCD-дисплея включает следующие элементы:
- Подсветка. Она исходит из нижней части монитора. Именно она обеспечивает изображению яркость и четкость. В большинстве моделей ее уровень можно регулировать, приспосабливая к условиям освещенности в конкретном помещении.
- Стеклянная панель. Она состоит из нескольких слоев. Прежде всего это два поляризатора, которые расположены под углом 90 градусов друг к другу. Верхняя часть поляризует неполяризованный свет, трансформируя его в свет с одной плоскостью поляризации. Нижняя же часть блокирует свет, так ка кона повернута на 90 градусов.
- Жидкие кристаллы. Их задача состоит в том, чтобы развернуть на 90 градусов поляризованный свет, попадающий сквозь верхний поляризатор. Для этого применяются так называемые нематические жидкие кристаллы. Молекулы нематического жидкого кристалла повернуты как раз на 90 градусов, а слои выравнивания расположены как на верхней, так и на нижней части жидкого кристалла.
- Цветовой фильтр. Этот элемент создает цветной свет. Большое количество таких фильтров позволяет создавать практически бесконечное разнообразие цветов и цветовых сочетаний.
Таким образом, плоскость поляризатора вращается, и свет проходит сквозь поляризатор. Стеклянная панель покрыта прозрачными электродами. Они могут регулировать плоскость поляризации, следовательно – интенсивность света. Молекулы жидкого кристалла вращаются пропорционально приложенному к ним напряжению.
Как работает LCD-дисплей
Преимущества LCD-дисплеев
Хотя в целом устройство LCD-дисплеев считается технологией прошлого поколения, у них все же есть несколько преимуществ, которые во многом пока не были превзойдены светодиодными экранами. Итак, основные плюсы жидкокристаллических мониторов, экранов и дисплеев следующие:
- Низкое энергопотребление. Если оборудование не требует безупречного качества изображения, но используется в течение долго времени, именно это может стать решающим фактором при выборе. Жидкокристаллические мониторы можно выбрать для наружной рекламы, создания тематических рекламных фотозон, работы на продолжительных выставках и фестивалях и т.д.
- Отсутствие фликера и мерцания изображения.
- Нет мощных электромагнитных полей. Также такое оборудование само не чувствительно к помехам, которые такими полями вызываются.
- Возможность демонстрации изображения в высоком разрешении. Современные модели все же позволяют выдавать картинку с высоким уровнем четкости и контрастности, который может быть сопоставим со светодиодными аналогами.
- Небольшой вес и габариты. В свое время ЖК-мониторы завоевали сердца пользователей как раз своей тонкостью и маленьким весом по сравнению со старыми «пузатыми» ЭЛТ телевизорами. Но и сейчас они выгодно отличаются габаритами, что делает их прекрасным вариантом для многих переносных устройств, а также в качестве рабочих дисплеев на бытовой, кухонной, офисной и других видах техники.
Как работает ЖК-дисплей? (Анимация)
Разумеется, у жидкокристаллических мониторов есть и свои недостатки. Их использование может быть связано с большой нагрузкой для глаз зрителя, они не имеют широкого диапазона регулирования контрастности. Подсветка таких мониторов выступает источником ультрафиолетового излучения (хотя и контролируемого, а также очень дозированного).
Также при соединении таких экранов с определенными устройствами могут возникать трудности. Так, чтобы подключить LCD-экран к аналоговому каналу VGA, необходимо задействовать преобразовательное оборудование. Также к недостаткам можно отнести относительную хрупкость таких экранов, так как при повреждении внешнего стеклянного покрытия наружу может вытечь суспензия, в которой и содержатся те самые жидкие кристаллы.
Заключение
Хотя LCD-дисплеи появились еще в 70-е годы прошлого века, а с тех пор появилось еще множество других технологий визуализации цифровых данных, ЖК-дисплее и мониторы все еще не дожили свой век и довольно активно используются как в бытовых приборах, так и в коммерческих целях в наружной рекламе.
Источник: pixelrent.ru
Основные параметры ЖК-мониторов
Итак, что мы знаем о жидкокристаллических мониторах? Во-первых, они различаются размерами и цветом. Во-вторых — ценой. В-третьих, их производят более десятка различных компаний. Этим, пожалуй, знания обыкновенного пользователя компьютера ограничиваются.
Постараемся их расширить.
Наиболее важные потребительские характеристики ЖК-монитора (или LCD-монитора) следующие: цена, соотношение сторон экрана, разрешение, диагональ, контрастность, яркость, время отклика, угол обзора, наличие дефектных пикселей, интерфейсы, тип матрицы, размеры, потребляемая мощность.
Цена
По поводу ценообразования: в целом чем дороже монитор, тем он лучше. Однако есть нюансы. Два производителя могут создавать свои модели на базе одной и той же матрицы, но разница в цене может достигать больше тысячи рублей. Все из-за дизайна, маркетинговой политики компании и других факторов.
Кроме того, каждая дополнительная функция или возможность увеличивают конечную стоимость монитора. Причем не всегда эти улучшения необходимы пользователю. Многим из них достаточно качества картинки и функционала дешевых моделей на основе TN-матрицы. А вот некоторым требуется точное отображение цветов, которое могут обеспечить только более дороги модели на базе на основе IPS- или *VA-матрицы.
Цены на самые дешевые 18,5- и 19-дюймовые мониторы начинаются от $100.
Формат экрана
Устаревшие ныне ЭЛТ-мониторы обладали стандартным соотношением сторон 4:3 (ширина к высоте). Первые ЖК-мониторы также выпускались такими (плюс производился формат 5:4). Сейчас их уже сложно встретить в продаже: на полках магазинов стоят широкоформатники — модели с соотношением сторон 16:10, 16:9, 15:9, что связано с активным внедрением видео в HD-формате (16:9).
Мониторы 4:3 более предпочтительны для веб-серфинга, работы в текстовых, издательских и других программах, где работа ведется преимущественно над вертикальными объектами (страницами). Но в качестве домашнего монитора и средства для развлечения (просмотр разнообразного видеоконтента, трехмерных игр) широкоформатный монитор окажется лучшим выбором.
Разрешение экрана
Этот параметр показывает, сколько точек (пикселей) размещается на видимой части монитора. Например: 1680×1050 (1680 точек по горизонтали и 1050 точек по вертикали). Этот параметр определяется исходя из формата кадра (число точек кратно соотношению сторон). В данном случае это 16:10. Существует конечное число таких пар чисел (таблицу разрешений можно найти в Интернете).
В ЭЛТ-мониторах вы могли выставить любое разрешение, которое поддерживается монитором или видеокартой. В ЖК-мониторах же существует только одно фиксированное разрешение, остальные достигаются интерполяцией. При этом ухудшается качество картинки. Поэтому при выборе между мониторами с одинаковым разрешением лучше выбрать с большей диагональю.
Особенно если у вас ослабленное зрение, что в наше время совсем не редкость. И еще, разрешение ЖК-монитора должно поддерживаться вашей видеокартой. Проблемы могут возникнуть с устаревшими видеокартами. Иначе придется ставить неродное разрешение. А это — ненужное искажение картинки.
Покупать монитор с разрешением 1920×1080 (Full HD) или 2560×1600 вовсе необязательно. Потому что ваш компьютер может потянуть 3D-игры при таком разрешении, а видеофильмы в Full HD еще пока мало распространены.
Диагональ экрана
Это значение традиционно измеряется в дюймах и показывает расстояние между двумя противоположными углами. Оптимальная на сегодня диагональ по размеру и цене — это 20-22 дюйма. Кстати, при одинаковом размере диагонали монитор с форматом 4:3 будет обладать большей площадью поверхности.
Контрастность
Эта величина показывает максимальное отношение яркостей между самой светлой и самой темной точками. Обычно указывается в виде пары чисел типа 1000:1. Чем больше статическая контрастность, тем лучше, так как это позволит увидеть больше оттенков (к примеру, вместо черных областей — оттенки черного на фотографиях, в играх или фильмах). Учтите, что информацию о статической контрастности производитель может заменять данными о динамической контрастности, которая рассчитывается по-другому и на которую не стоит полагаться при выборе монитора.
Яркость
Этот параметр показывает количество света, излучаемое дисплеем. Измеряется в канделах на квадратный метр. Высокое значение яркости не повредит. В случае чего всегда можно будет яркость уменьшить в зависимости от собственных предпочтений и освещенности рабочего места.
Время отклика
Время отклика — минимальное время, которое необходимо пикселю для изменения своей яркости от активного (белого) в бездействующий (черный) и обратно к активному. Время отклика складывается из времени буферизации и времени переключения. В характеристиках указывается последний параметр. Измеряется в миллисекундах (мс). Чем меньше, тем лучше.
Большое время отклика приводит к смазыванию изображений в быстрых сценах в фильмах и играх. В большинстве недорогих моделях на базе TN-матрицы время отклика не превышает 10 мс и вполне достаточно для комфортной работы. Кстати, некоторые производители лукавят, измеряя время перехода от одного оттенка серого к другому и выдавая это значение за время отклика.
Угол обзора
Этот параметр показывает, при каком угле просмотра контраст падает до заданного значения. При этом искажения становятся неприемлемыми для просмотра. Увы, каждая компания вычисляет угол обзора по-своему, поэтому самое лучшее — внимательно присмотреться к монитору перед покупкой.
Дефектные пиксели
После производства ЖК-матрицы на ней могут оказаться дефекты изображения, подразделяющиеся на пиксели мертвые и “горячие” (зависимые). Появление последних зависит от некоторых факторов: например, они могут проявляться при повышении температуры. “Горячие” пиксели можно попробовать убрать с помощью процедуры “ремапа” (поврежденные пиксели при этом будут выключены). От пикселей избавиться вряд ли получится.
Согласитесь, неприятно работать на мониторе с постоянно горящей зеленой либо красной точкой. Поэтому при осмотре монитора в магазине запустите какую-нибудь тестовую программу, чтобы определить наличие или отсутствие дефектных пикселей. Либо поочередно залейте экран черным, белым, красным, зеленым и синим цветом и внимательно приглядитесь. Если битых пикселей нет, смело берите. К сожалению, они могут проявиться позднее, но вероятность этого невысока.
Следует знать еще один момент: стандарт ISO 13406-2 устанавливает четыре класса качества мониторов по допустимому числу битых пикселей. Поэтому продавец может отказать вам в обмене модели, если число битых пикселей не выходит за рамки определенного производителем класса качества.
Тип матрицы
При производстве дисплеев применяются три основные технологии: TN, IPS и MVA/PVA. Имеются и другие, но они не имеют такого распространения. Технологические различия нам неинтересны, перейдем к потребительским свойствам.
TN+film. Наиболее массовые и дешевые панели. Обладают хорошим временем отклика, но плохим уровнем контрастности и малым углом обзора. Также хромает цветопередача. Поэтому не применяются в сферах, где необходима точная работа с цветом.
Для домашнего использования — наилучший вариант.
IPS (SFT). Дорогие панели. Хороший угол обзора, высокая контрастность, хорошая цветопередача, но большое время отклика. Единственные, которые могут передать полную гамму цветов RGB. В настоящее время ведутся разработки для уменьшения времени отклика, еще большего расширения цветового диапазона и улучшения других параметров.
MVA/PVA. Нечто среднее между TN и IPS как по стоимости, так и по характеристикам. Время отклика не сильно хуже TN, а контрастность, цветопередача и угол обзора лучше.
Интерфейсы
Современные мониторы могут подключаться к компьютеру с помощью аналоговых и цифровых интерфейсов. Аналоговый VGA (D-Sub) морально устарел, но, скорее всего, будет использоваться еще достаточно долго. Постепенно вытесняется цифровым DVI. Также могут встретиться цифровые интерфейсы HDMI и DisplayPort.
Вам, по сути, нужно знать одно: есть ли на вашей видеокарте соответствующий интерфейс. К примеру, вы купили новый монитор с цифровым DVI, а на видеокарте — только аналоговый. В таком случае придется использовать переходник.
Размеры, дизайн, потребляемая мощность
Монитор нужно выбирать не только исходя из потребительских характеристик, но и внешнего вида. Но это индивидуальный параметр. Как мы уже писали, красивый дизайн повышает стоимость монитора. На потребляемую мощность можно не обращать внимания. Почти у всех современных моделей она совсем невелика.
В паспорте устройства указывается потребляемая мощность: активная (в режиме работы) и пассивная (когда монитор выключен, но не отключен от сети).
Еще один вопрос: брать монитор с глянцевым покрытием или с матовым? Глянец дает большую контрастность, но больше бликует и быстрее пачкается.
Минусы ЖК-мониторов
Несмотря на то что жидкокристаллические мониторы по сравнению с ЭЛТ-мониторами обладают рядом преимуществ, необходимо отметить и ряд недостатков:
1) только одно “штатное” разрешение, остальные получаются с помощью интерполяции при потере четкости;
2) цветовой охват и точность цветопередачи хуже;
3) сравнительно невысокий уровень контрастности и глубины черного цвета;
4) время отклика на изменения изображения больше, чем у ЭЛТ-мониторов;
5) до сих пор не решена проблема зависимости контраста от угла обзора;
6) возможное наличие неустранимых дефектных пикселей.
Будущее ЖК-мониторов
В настоящее время жидкокристаллические мониторы переживают век расцвета. Но еще несколько лет назад эксперты начали разговоры о технологии, которая когда-нибудь сможет их заменить. Наиболее перспективными считаются OLED-дисплеи (матрица с органическими светодиодами). Однако их массовое производство пока сопряжено с трудностями и ограничивается довольно высокой ценой. Кроме того, технологии изготовления ЖК-мониторов постоянно улучшаются, поэтому объявление об их скорой кончине преждевременно.
15.06.2011 Иванов Максим
Источник: podberi-monitor.ru
Что такое компьютерный монитор
Возможность представлять информацию в графическом виде имеет множество преимуществ по сравнению с другими способами, поэтому огромное количество современных электронных устройств имеют дисплей для ее вывода и компьютер не является исключением.
Хотя для работы компьютера он не является обязательным элементом и нужен только человеку для удобного взаимодействия с машиной, тем не менее он считается важным компонентом компьютерной системы и его выбору уделяется пристальное внимание.
Компьютерный монитор — это устройство для вывода информации с видеокарты в графическом виде, то есть представления ее в визуальной форме. Это может быть интерфейс программы, видео и так далее.
Современные компьютерные мониторы формируют изображение растровым способом. Все изображение состоит из множества отдельных маленьких точек (пикселей), настолько маленького размера и расположенные так близко к друг другу, что получаемое изображение человеческий глаз воспринимает цельным.
Это можно сравнить с закрашиванием отдельных клеточек в школьной тетрадке в клетку в результате чего получался узор, с той разницей, что клеточки в дисплеях очень мелкие и закрашиваются разными цветами формируя полноцветное изображение.
По способу формирования изображения мониторы бывают ЭЛТ, ЖК и плазменные. В настоящее время технология жидкокристаллических мониторов (ЖК) или в английском варианте liquid crystal display (LCD) вытеснила остальные с рынка и жидкокристаллические дисплеи (ЖКД) применяются так же в смартфонах, планшетах и других электронных устройствах.
LCD мониторы
В общих чертах конструкция жидкокристаллической панели выглядит следующим образом. Это слоеный пирог из двух стекол (или гибких прозрачных полимеров) по совместительству выполняющих роль электродов и слоя жидких кристаллов между ними, а по краям пирога расположены два линейных поляризационных фильтра с взаимно перпендикулярной ориентацией.
Свет от неполяризованного источника света проходит через первый поляризационный фильтр и становится поляризованным по горизонтали, дальше он попадает в слой жидких кристаллов. Кристаллы при этом расположены относительно друг друга и поляризационных фильтров строго определенным образом, они закручены в спираль. Таким образом свет пройдя через них меняет угол на 90 градусов и беспрепятственно выходит через верхний поляризационный фильтр расположенный с другой стороны панели и ориентированный вертикально. В итоге мы видим свет или по-другому точка светится.
Однако, если на электроды подать напряжение, то под действием электрического поля жидкие кристаллы начинают менять свою ориентацию в пространстве раскручивая спираль и свет уже не может пройти через второй поляризационный фильтр и получается черный цвет. Если дополнить эту систему цветными фильтрами, то получится цветной монитор. В дисплеях без подсветки принцип тот же, но используется отраженный свет от внешних источников.
У ЖК мониторов есть несколько важных характеристик. Одной из основных является физический размер экрана, который принято измерять в длине диагонали и обозначать в дюймах. Однако одной диагонали недостаточно, чтобы понять размеры дисплея и поэтому используется еще такой параметр как соотношение сторон.
Наиболее распространенными являются 4:3, 5:4, 16:9, 16:10. Соотношение показывает, насколько ширина экрана отличается от высоты. Соотношения сторон 4:3 означает, что ширина составляет 4 условных единицы, а высота только 3 или по-другому ширина в 1,33 раза больше высоты. Если за условную единицу взять 10 сантиметров, то получится ширина равна 40 см, а высота 30 см. Первые два соотношения относятся к так называемым прямоугольным, а вторые два к широкоформатным мониторам.
Изначально мониторы выпускались, как и старые телевизоры в пропорциях близких к квадрату, что довольно удобно для повседневной работы за компьютером. Однако с развитием технологий и появления HD видео производители решили, что для большего погружения в атмосферу фильма или игры экран следует делать более вытянутым в ширину, что якобы задействует периферийное зрение. Со временем пошли еще дальше и появились сверхширокоформатные мониторы с соотношением сторон 21:9.
Другой характеристикой, тесно связанной с диагональю, является разрешение монитора, выражаемое в количестве ячеек (пикселей) содержащихся в матрице по ширине и высоте. Например, 1280×768, 1366×768, 1280×1024, 1920×1080, 2460×1440 и так далее. Чем их больше, тем четче и детальней будет изображение. Поскольку размер пиксела должен быть достаточно маленьким, чтобы оставаться неразличим для человеческого глаза, то увеличение диагонали автоматически требует увеличения разрешения матрицы. Узнать разрешение своего монитора онлайн вы можете здесь.
Таким образом каждый монитор имеет физическое разрешение так же называемое наитивным. Это важный момент так, как только в этом разрешении изображение получается наиболее четким. Если изменить разрешение в меньшую сторону программным способом, например, 1920×1080 превратить в 1366×768 то качество картинки заметно ухудшится. Это происходит из-за того, что теперь точку, которая раньше показывалась одним пикселем теперь надо показывать дробным числом пикселей, и чтобы этого избежать применяются различные алгоритмы, но они ухудшают качество изображения.
Конечно мониторы имеют еще множество других характеристик, влияющих на их потребительские свойства, но их мы рассмотрим отдельно в другой раз. Компьютерные мониторы и экраны ноутбуков можно выключать программным способом по собственному желанию, не используя кнопку питания на корпусе.
ЭЛТ-мониторы
Их конструкция не отличается от обычных старых телевизоров. В мониторах с электронно-лучевой трубкой (ЭЛТ) или в английском варианте cathode ray tube (CRT) изображение формировалось лучом электронов бомбардирующих экран с люминесцентным покрытием которое начинало светиться от их воздействия. Проход осуществлялся построчно сверху вниз. Из-за наличия кинескопа ЭЛТ мониторы были большими и тяжелыми, а четкость изображения уступает LCD мониторам.
К тому же из-за того, что люминофор продолжал светиться некоторое время после воздействия на него потоком электронов быстрые сцены были размытыми, а у курсора мыши образовывался шлейф. Сейчас их в магазинах уже не встретишь и можно купить разве что на барахолках.
На заре компьютерной эры широко были распространены векторные мониторы. В них изображение формировалось не построчно, а луч отрисовывал каждый элемент целиком, как если бы его рисовал человек кистью. В последствии они оказались вытеснены растровыми собратьями и остались в некоторых специфических областях.
Плазменные мониторы
Их устройство имеет сходство одновременно с LCD и CRT мониторами. Между параллельными стеклянными пластинами расположены ячейки, заполненные ионизированным газом и имеющие два электрода. Электрический разряд вызывает ультрафиолетовое излучение приводящее в свою очередь к свечению люминофора.
Они довольно дорогие, а особенности технологии не позволяют выпускать панели небольшого размера, поэтому плазменные мониторы в основном использовались в роли информационных экранов в общественных местах.
Поделиться понравившейся статьей:
Источник: beginpc.ru