Мониторы Физический принцип работы Актуальные характеристики Источники информации
Электронно-лучевая трубка – вакуумный прибор в специальной колбе. Во время работы испускает потоки электронов, которые начинают двигаться к экрану, покрытому люминофором. От таких ударов возникает свет, складывающийся в полноценное изображение.
Принцип работы ЖК-монитора заключается в следующем. Светофильтр, расположенный в дисплее, создает две световые волны, пропуская ту из них, плоскость поляризации которой параллельна его оси.
Второй поляризационный светофильтр располагают напротив первого. При его вращении (смене оси поляризации) происходит изменение количества световой энергии между светофильтрами. Таким образом, регулируется яркость экрана, вплоть до полного прекращения прохождения света.
Для передачи цветности дисплей имеет еще один светофильтр, который содержит три ячейки (красную, синюю и зелёную) на каждый пиксель изображения.
Жидкокристаллические мониторы на современном компьютерном рынке занимают лидирующее положение, оставляя далеко позади электроннолучевые мониторы. Их преимущества очевидны. Во-первых, LCD-мониторы очень компактны, во-вторых, они не мерцают. К этому можно добавить хорошее качество (чёткость) изображения и отсутствие электромагнитного излучения.
Таким образом, LCD-монитор можно удобно и компактно разместить на рабочем столе, получать удовольствие от работы и просмотра фильмов на экране, и что самое важное, беречь при этом свое драгоценное зрение.
Принцип действия плазменных мониторов основан на том, что при воздействии ультрафиолетового излучения, происходит световой разряд, при этом начинают светиться специальные люминофоры на экране. Возникает излучение в среде сильно разрежённого газа. При разряде между электродами образуется так называемый проводящий шнур, который состоит из ионизированных молекул газа (плазмы).
Схема управления Plasma Display Panel подает сигналы на проводники, которые нанесены на внутренние части стёкол панели. Таким образом, происходит кадровая развёртка.
Яркость каждого элемента изображения зависит от времени свечения соответствующей ячейки: наиболее яркие светят постоянно, тёмные — не горят вовсе. Светлые участки панели излучают равномерный свет, благодаря чему изображение на плазменной панели абсолютно не мерцает, обеспечивая оптимальную защиту для глаз.
Такие конструкции устроены по модульному принципу. Каждый модуль светодиодного экрана состоит из точек – пикселей, в состав которых входит разное число светодиодов. При формировании изображения светящиеся точки сливаются, мы видим статичную картину или динамичный видеоконтент
Информация на дисплей поступает с компьютера, в котором установлена программа, поставляемая вместе с электронным устройством. Программное обеспечение позволяет загружать контент, создавать «картинку в картинке» и использовать другие эффекты, планировать расписание роликов. Современные компьютеры, присоединяемые к LED-технике, транслируют изображение с любых электронных носителей, камеры, интернета, ТВ-тюнера
Эти дисплеи состоят из кластеров – герметичных блоков с различным числом светодиодов. Каждый кластерный элемент снабжен полупроводниковой подложкой с электронными элементами, подключенными к управляющей плате. Из кластеров можно создавать гибкие медиафасады, монтируемые на стенах, крышах и других элементах зданий
Основной недостаток таких медиаустройств – крупные кластеры. Поэтому конструкции монтируют на удалении, например, сверху здания или объекте, находящемся на большом расстоянии. Тогда изображение выглядит не гармонично
В такой конструкции кластеры объединены со светодиодами, подложкой и управляющей платой. Каждый модуль подключен к информационной шине, через которую осуществляется управление. Это делает матричные варианты прочными, надежными и защищенными. Постепенно такие видеоэкраны вытесняют устаревшие кластерные
В этих моделях источниками света служат DIP-светоэлементы, состоящие из миниатюрной колбы с цветным кристаллом и «ножек» для крепления к матрице. Светодиоды устанавливают на некотором расстоянии друг от друга, поэтому вблизи изображение распадается на точки. Зато издали все смотрится замечательно – DIP-элементы ярко светятся, картинка получается красочной
SMD-медиаустройства состоят из светодиодов нового поколения, в колбе которых находится три кристалла базовых цветов. Светящиеся элементы монтируют непосредственно на плату — ближе, чем на DIP-моделях, поэтому видеоизображение получается детализированным
SMD-экраны не такие яркие, как DIP, но выведенная на них картинка не кажется состоящей из точек. Такой вариант подходит для установки внутри помещения
Слово «organic» в аббревиатуре OLED (Organic Light-Emitting Diode) означает, что матрица состоит из углеродосодержащих полимеров. Когда на них подается ток, они начинают испускать свет, который затем проходит через цветовой фильтр для создания финальной картинки
Изображение с помощью жидких кристаллов в LED-телевизорах формируется сложнее. Экран в них состоит из большого числа слоев. Помимо матрицы это отдельная панель со светодиодами и различные фильтры и поляризаторы, которые нужны, чтобы сделать распределение света однородным. В OLED всего три слоя
Если упрощенно, за счет особой конструкции в OLED каждый пиксель светится независимо от других (такой миниатюрный электрод). Разница LED в том, что один светодиод охватывает сразу группу пикселей, включая те, которые прямо сейчас светиться не должны, поэтому даже черный экран в них будет слегка сероватым, то есть засвеченным. OLED, напротив, будет выдавать хорошую картинку, близкую к той, что видит человеческий глаз в естественной среде
Стандартная матрица напоминает своеобразный «бутерброд», состоящий из нескольких ингредиентов. Создатели используют светодиодную подсветку, слой с жидкокристаллическими ячейками и непосредственно квантовые точки — главное отличие от стандартных дисплеев с жидкими кристаллами. Сегодня используется сразу несколько технологий создания QLED, позволяющих воспользоваться преимуществами нанокристаллов
Как работает QLED: светодиодная подсветка в задней части экрана излучает световой поток, который поступает на «квантовый слой» и заставляет точки излучать нужный цвет. Затем потоки поляризуются, смешиваются, а в жидкокристаллической матрице уже образуются разные цвета пикселей
Иная альтернатива развития мониторов, не связанная с существующими наработками - технология изготовления и использования дисплеев на основе так называемых светоизлучающих пластиков.
Светоизлучающие пластики (Light Emission Plastics) - сложные полимеры с рядом интересных свойств. Вообще-то, использование пластических полимерных материалов в качестве полупроводников началось уже довольно давно, и встретить их можно в самых различных отраслях техники, в том числе и в бытовой электронике, включая персональные компьютеры. Однако некоторые представители этого семейства обладали и довольно необычным свойством - способностью эмитировать фотоны под воздействием электрического тока, то есть светиться
LEP необычайно просты и дешевы в производстве. В принципе, LEP-дисплей представляет собой многослойный набор тончайших полимерных пленок. Даже по сравнению с экранами на жидких кристаллах пластиковые мониторы кажутся совсем тонкими - всего пары миллиметров вполне достаточно для воспроизводства на них качественного изображения. По многим же параметрам светоизлучающие пластики превосходят всех своих конкурентов. Они не подвержены инверсионным эффектам, что позволяет менять картинку на таком дисплее с очень высокой частотой. Для работы LEP расходуют электрический ток слабого напряжения, да и вообще отличаются низкой электроемкостью. Кроме того, то, что пластик сам излучает, а не использует отраженный или прямой поток от другого источника, позволяет забыть о тех проблемах, с которыми сталкиваются производители мониторов на жидких кристаллах, в частности - ограниченного угла обзора. Конечно, не обошли эту еще молодую технологию и свои специфические проблемы, такие, например, как ограниченный срок службы полимерных матриц, который сегодня намного меньше, чем у электронных трубок и ЖК-дисплеев