Типы мониторов. Их основные характеристики

Реферат

По дисциплине  “ Компьютерная техника и программирование”

тема “ Типы мониторов. Их основные характеристики.”

























2010




Содержание



Характеристики мониторов

Физические характеристики мониторов

Размер рабочей области экрана

Радиус кривизны экрана ЭЛТ

Тип маски

Экранное покрытие

Вес и размеры

Углы поворота

Потребляемая мощность

Шаг точек

Допустимые углы обзора

Мертвые точки

Поддерживаемые разрешения




Основные типы мониторов. Их основные характеристики



Что такое монитор

Монитор это устройство для вывода текстовой и графической информации. Монитор бывает монохромным (т.е. двухцветным) и цветным. Монитор может работать в двух режимах: текстовом и графическом.

В текстовом режиме монитор (эго экран) условно делится на отдельные участки - знакоместа, чаще всего на двадцать пять строк по восемьдесят позиций. В каждое знакоместо может быть выведен один из двухсот пятидесяти шести заранее заданных символов - прописные и строчные латинские буквы или кириллица, цифры, специальные символы и псевдографика. Если монитор цветной, то каждому знакоместу можно задать определенный цвет фона и символа. Графический режим - предназначен для вывода на монитор графиков, рисунков и т.д. Кроме того, можно выводить и любые надписи с произвольным шрифтом и размером букв. В графическом режиме монитор, его экран состоит из точек (называются пикселами), каждая из которых может иметь свой цвет .Максимальное количество точек по вертикали и по горизонтали называется разрешающей способностью, которую имеет монитор в данном режиме. Также важным является количество цветов, с которыми можно одновременно работать. В зависимости от технических особенностей, которые имеет монитор, и видеокарты в настоящее время существует три основных графических режима:

EGA 

VGA 

SVGA 

LCD

Чтобы монитор мог работать в заданном режиме, на компьютере необходимо иметь видеокарту с достаточным объемом видеопамяти. Кроме того, в современном режиме SVGA могут работать не все программы, и то только при наличии специальных драйверов.

Монитор имеет различные размеры экрана. Существуют 14-дюймовые, 17-дюймовые, 19 и 21-дюймовые мониторы. Данная цифра указывает размер экрана по диагонали. Второй важной характеристикой, которую имеет монитор, является размер пиксела (зерна): 0.25, 0.26, 0.28 и 0.31 мм. Чем меньше размер, тем лучше. Оптимальный по критерию цена/качество является размер 0.26 - 0.28 мм. Монитор с более крупными размерами зерна лучше не использовать, т.к. при работе сильно устают глаза. Монитор может быть плоским (жидкокристаллические или плазменные технологии) или в виде коробки. Плоский монитор находит все большее распространение в виду его компактности.



Характеристики мониторов



Монитор является неотъемлемой частью компьютерного оборудования. Как правило, мониторы, как сегмент компьютерного рынка, дешевеют не так быстро, как другое оборудование. Поэтому пользователи обновляют мониторы значительно реже. Следовательно, при покупке нового монитора большое значение имеет выбор качественного продукта. Далее мы рассмотрим важнейшие характеристики и показатели качества мониторов.



Физические характеристики мониторов



Размер рабочей области экрана

Размер экрана — это размер по диагонали от одного угла экрана до другого. У ЖК-мониторов номинальный размер диагонали экрана равен видимому, но у ЭЛТ-мониторов видимый размер всегда меньше.

Изготовители мониторов в дополнение к сведениям о физических размерах кинескопов также предоставляют информацию о размерах видимой части экрана. Физический размер кинескопа — это внешний размер трубки. Поскольку кинескоп заключен в пластмассовый корпус, видимый размер экрана немного меньше его физического размера. Так, например, для 14-дюймовой модели (теоретическая длина диагонали 35,56 см) полезный размер диагонали равен 33,3–33,8 см в зависимости от конкретной модели, а фактическая длина диагонали 21-дюймовых устройств (53,34 см) составляет от 49,7 до 51 см (см. табл. 1).



Таблица 1. Типичные значения видимого размера диагонали и площади экрана монитора.

Номинальный размер диагонали, дюймов

Типичный видимый размер диагонали, см

Видимая площадь экрана, см2

Увеличение видимой площади экрана по сравнению с предыдущим типом, %

14

33,55

540,3

—

15

35,05

598,7

10,8

17

40,55

789,3

33,4

20

47,50

1083,0

37,2

21

50,35

1216,9

12,4



В таблице 2 показано изменение площади экрана с изменением размера диагонали. В строках показано на сколько меньше площадь экрана данного типоразмера по сравнению с большими экранами, а в столбцах — насколько больше площадь экрана данного типоразмера по сравнению с меньшими экранами. Например, площадь экрана 20-дюймового монитора на 85,7% больше, чем площадь 15-дюймовой модели, но на 9,8% меньше чем площадь экрана 21-дюймового монитора.

У сферических экранов поверхность выпуклая и все пиксели (точки) находятся на равном расстоянии от электронной пушки. Такие ЭЛТ не дороги, изображение, выводимое на них, не очень высокого качества. В настоящее время применяются только в самых дешевых мониторах.

Цилиндрический экран представляет собой сектор цилиндра: плоский по вертикали и закругленный по горизонтали. Преимущество такого экрана — большая яркость по сравнению с обычными плоскими экранами мониторов и меньшее количество бликов. Основные торговые марки — Trinitron и Diamondtron. Плоские экраны (Flat Square Tube) наиболее перспективны. Устанавливаются в самых совершенных моделях мониторов. Некоторые кинескопы этого типа на самом деле не являются плоскими, но из-за очень большого радиуса кривизны (80 м по вертикали, 50 м по горизонтали) они выглядят действительно плоскими (это, например, кинескоп FD Trinitron компании Sony).

Тип маски

Существует три типа маски: а) теневая маска; б) апертурная решетка; в) щелевая маска. Подробнее читайте на следующей странице.

Экранное покрытие

Важными параметрами кинескопа являются отражающие и защитные свойства его поверхности. Если поверхность экрана никак не обработана, то он будет отражать все предметы, находящиеся за спиной пользователя, а также его самого. Это отнюдь не способствует комфортности работы. Кроме того, поток вторичного излучения, возникающий при попадании электронов на люминофор, может негативно влиять на здоровье человека.

На рисунке 2 показана структура покрытия кинескопов (на примере кинескопа DiamondTron производства компании Mitsubishi). Неровный верхний слой призван бороться с отражением. В техническом описании монитора обычно указывается, какой процент падающего света отражается (например, 40%). Слой с различными преломляющими свойствами дополнительно снижает отражение от стекла экрана. Наиболее распространенным и доступным видом антибликовой обработки экрана является покрытие диоксидом кремния. Это химическое соединение внедряется в поверхность экрана тонким слоем. Если поместить обработанный диоксидом кремния экран под микроскоп, то можно увидеть шершавую, неровную поверхность, которая отражает световые лучи от поверхности под различными углами, устраняя блики на экране. Антибликовое покрытие помогает без напряжения воспринимать информацию с экрана, облегчая этот процесс даже при хорошем освещении. Большинство запатентованных видов защитных покрытий против отражений и бликов основано на использовании диоксида кремния. Некоторые изготовители кинескопов добавляют в покрытие также химические соединения, выполняющие функции антистатиков. В наиболее передовых способах обработки экрана для улучшения качества изображения используются многослойные покрытия из различных видов химических соединений. Покрытие должно отражать от экрана только внешний свет. Оно не должно оказывать никакого влияния на яркость экрана и четкость изображения, что достигается при оптимальном количестве диоксида кремния, используемого для обработки экрана.

Антистатическое покрытие предотвращает попадание пыли на экран. Оно обеспечивается с помощью напыления специального химического состава для предотвращения накопления электростатического заряда. Антистатическое покрытие требуется в соответствии с рядом стандартов по безопасности и эргономике, в том числе MPR II и TCO.

Также необходимо отметить, что для защиты пользователя от фронтальных излучений экран кинескопа выполняется не просто из стекла, а из композитного стекловидного материала с добавками свинца и других металлов.

Вес и размеры

Средний вес 15-дюймовых ЭЛТ-мониторов — 12–15 кг, 17-дюймовых — 15–20 кг, 19-дюймовых — 21–28 кг, 21-дюймовых — 25–34 кг. ЖК-мониторы намного легче — их вес в среднем колеблется от 4 до 10 кг. Большой вес плазменных мониторов обусловлен их крупными размерами, вес 40-42-дюймовых панелей достигает 30 кг и выше. Типичные размеры ЭЛТ-мониторов показаны в таблице 3. Основное отличие ЖК-мониторов состоит в меньшей глубине (снижение до 60%).



Типовые размеры ЭЛТ-мониторов



Углы поворота

Положение монитора относительно подставки должно регулироваться. Как правило, доступен наклон вверх-вниз и поворот вправо-влево. Иногда также добавляется возможность подъема по вертикали или поворота основания подставки.

Потребляемая мощность

ЭЛТ-мониторы в зависимости от размера экрана потребляют от 65 до 140 Вт. В энергосберегающих режимах современные мониторы потребляют в среднем: в режиме «sleep» — 8,3 Вт, в режиме «off» — 4,5 Вт (обобщенные данные по 1260 мониторам, сертифицированным по стандарту «Energy Star»). 

ЖК-мониторы являются самыми экономичными — они потребляют от 25 до 70 Вт, в среднем 35–40 Вт. 

Величина энергопотребления плазменных мониторов намного выше — от 250 до 500 Вт. 

Портретный режим

У ЖК-мониторов имеется возможность поворота самого экрана на 90° (см. рис. 3), с одновременным автоматическим разворотом изображения. Среди CRT мониторов тоже есть модели с такой возможностью, но они крайне редки. В случае с LCD мониторами, эта функция становится почти стандартной.





Рисунок 3. Форма экрана.

Шаг точек



Шаг точек — это диагональное расстояние между двумя точками люминофора одного цвета. Например, диагональное расстояние от точки люминофора красного цвета до соседней точки люминофора того же цвета. Этот размер обычно выражается в миллиметрах. В кинескопах с апертурной решеткой используется понятие шага полос для измерения горизонтального расстояния между полосами люминофора одного цвета. Чем меньше шаг точки или шаг полосы, тем лучше монитор: изображения выглядят более четкими и резкими, контуры и линии получаются ровными и изящными. Очень часто размер токи на периферии больше, чем в центре экрана. Тогда производители указывают оба размера.

Допустимые углы обзора

Для ЖК-мониторов это критический параметр, поскольку не у всякого плоскопанельного дисплея угол обзора такой же, как у стандартного монитора ЭЛТ. Проблемы, связанные с недостаточным углом обзора, долгое время сдерживали распространение ЖК-дисплеев. Поскольку свет от задней стенки дисплейной панели проходит через поляризационные фильтры, жидкие кристаллы и ориентирующие слои, то из монитора он выходит большей частью вертикально ориентированным. Если посмотреть на обычный плоский монитор сбоку, то либо изображения вообще не видно, либо все же его можно увидеть, но с искаженными цветами. В стандартном TFT-дисплее с молекулами кристаллов, ориентированными не строго перпендикулярно подложке, угол обзора ограничивается 40 градусами по вертикали и 90 градусами по горизонтали. Контрастность и цвет варьируются при изменении угла, под которым пользователь смотрит на экран. Эта проблема стала приобретать все большую актуальность по мере увеличения размеров ЖК-дисплеев и количества отображаемых ими цветов. Для банковских терминалов это свойство, конечно, очень ценно (так как обеспечивает дополнительную безопасность), но обычным пользователям приносит неудобства. К счастью, производители уже начали применять улучшенные технологии, расширяющие угол обзора. Лидируют среди них: IPS (in-plane switching — объемная коммутация), MVA (multi-domain vertical alignment — вертикально-ориентированные мультидомены) и TN+film (рассеивающие пленки).





Рисунок 4



Угол обзора

Они позволяют расширить угол обзора до 160 градусов и выше, что соответствует характеристикам ЭЛТ-мониторов (см. рис. 4). Максимальным углом обзора считается тот, где величина контрастности падает до соотношения 10:1 по сравнению с идеальной величиной (измеренной в точке, непосредственно расположенной над поверхностью дисплея).

Мертвые точки

Их появление характерно для ЖК-мониторов. Это вызвано дефектами транзисторов, а на экране такие неработающие пиксели выглядят как случайно разбросанные цветные точки. Поскольку транзистор не работает, то такая точка либо всегда черная, либо всегда светится. Эффект порчи изображения усиливается, если не работают целые группы точек или даже области дисплея. К сожалению, не существует стандарта, задающего максимально допустимое число неработающих точек или их групп на дисплее. У каждого производителя есть свои нормативы. Обычно 3-5 неработающих точек считается нормой. Покупатели должны проверять этот параметр при получении компьютера, поскольку подобные дефекты не считаются заводским браком и в ремонт не принимаются.

Поддерживаемые разрешения

Максимальное разрешение, поддерживаемое монитором, является одним из ключевых параметров, его указывает каждый производитель. Разрешение обозначает количество отображаемых элементов на экране (точек) по горизонтали и вертикали, например: 1024x768. Физическое разрешение зависит в основном от размера экрана и диаметра точек экрана (зерна) электронно-лучевой трубки (для современных мониторов — 0,28–0,25). Соответственно, чем больше экран и чем меньше диаметр зерна, тем выше разрешение. Максимальное разрешение обычно превосходит физическое разрешение электронно-лучевой трубки монитора. Ниже приведены рекомендованные характеристики для мониторов с различными размерами экрана (см. также табл. 6).



Диагональ, дюймов

Максимальное разрешение, точек

Используемое разрешение, точек

Частота

развертки

14

1024x768

640x480 или 800x600

при разрешении 640x480 и 800x600 — 75–85 Гц,

при 1024x768 — 60 Гц

15

1280x1024

1024x768, 800x600

при разрешении 640x480, 800x600 — 75–100 Гц,

при 1024x768 — 75–85 Гц,

при 1280x1024 — 60 Гц

17

1280x1024

1024x768, 800x600

при разрешении 640x480, 800x600 — 75–110 Гц,

при 1024x768 — 75–85 Гц,

при 1280x1024 — 60–75 Гц

19

1600x1200

1280x1024

при разрешении 640x480, 800x600,1024x768 — 75–110 Гц,при 1600x1200 — 60–75 Гц

21

1800x1440

1600x1200, 1280x1024

при разрешении 640x480, 800x600, 1024x768,1280x1024 — 75–110 Гц,при 1600х1200, 1800x1440 — 60–75 Гц


Вывод



В наше время существует очень много мониторов. Они отличаются друг от друга лишь внешним видом и характеристиками. Чаше всего мониторы жидко – кристаллические, так как он маленький в размере и менее вреден для здоровья человека. Каждый человек сам выбирает себе монитор и его выбор зависит от того, для чего он ему нужен.




Список литературы



http://www.hardline.ru/3/24/4983/

http://www.monitorservis.ru/techhar.php

http://www.erudition.ru/referat/ref/id.35587_1.html

http://dandmitriy.clan.su/publ/7-1-0-28