Коллекция рефератов

Информатика

LCD Жидкокристаллические мониторы

LCD (Liquid Crystal Display — жидкокристаллические мониторы) сделаны из вещества, которое находится в жидком состоянии, но при этом обладает некоторыми свойствами, присущими кристаллическим телам. Фактически это жидкости, обладающие анизотропией свойств, связанных с упорядоченностью в ориентации молекул. Жидкие кристаллы были открыты давным-давно, по изначально они использовались для других целей. Молекулы жидких кристаллов под воздействием электричества могут изменять свою ориентацию и вследствие этого изменять свойства светового луча, проходящего сквозь них. В результате дальнейших исследований стало возможным обнаружить связь между повышением электрического напряжения и изменением ориентации молекул кристаллов для обеспечения создания изображения. Первое СБОР применение жидкие кристаллы нашли в дисг.леях для калькуляторов и в кварцевых часах, а затем их стали использовать в мониторах для портативных компьютеров, Сегодня R результате прогресса в этой области начинают получать все большее распространение LCD-мониторы для настольных компьютеров.

Экран LCD-монитора представляет собой массив маленьких сегментов (называемых пикселями), которые могут мани-пулироваться для отображения информации. Технологические новшества позволили ограничить их размеры величиной маленькой точки, соответственно, на одной и той же площади экрана можно расположить большее число электродов, что увеличивает разрешение LCD-монитора и позволяет нам отображать даже сложные изображения в цвете. Для вывода цветного изображения необходима подсветка монитора сзади так, чтобы свет порождался в задней части LCD-дисплея. Это необходимо для того, чтобы можно было наблюдать изображение с хорошим качеством, даже если окружающая среда не является светлой. Цвет получается в результате использования трех фильтров, которые выделяют из излучения источника белого света три основные компоненты. При комбинации Трак основных цветов для каждой точки, или пикселя, экрана появляется возможность воспроизвести любой цвет.

Первые LCD-дисплеи были очень маленькими, около 8", в то время как сегодня они достигли 15" размеров для использования в ноутбуках, а для настольных компьютеров производятся 19"-е и более LCD-мониторы. Вслед за увеличением размеров следует увеличение разрешения, следствием чего является возникновение новых проблем, которые были решены с помощью появившихся специальных технологий. Одной из первых проблем была необходимость стандарта в определении качества отображения при высоких разрешениях. Первым шагом на пути к цели было увеличение угла поворота плоскости поляризации света в кристаллах с 90° до 270° с помощью STN-технологии. SIN — это акроним, означающий «Super Twisted Nematic». Технология STN позволяет увеличить угол кручения ориентации кристаллов внутри LCD-дисплея с 90° до 270°, что обеспечивает лучшую контрастность изображения при увеличении размеров монитора.

В будущем следует ожидать расширения продвижения LCD-мониторов благодаря тому факту, что с развитием технологии конечная цена устройств снижается, что дает возможность большему числу пользователей покупать новые продукты

Расскажем о разрешении LCD-мониторов. Это разрешение одно, и его еще называют native, оно соответствует максимальному физическому разрешению CRT-мониторов. Именно в native-разрешении LCD-монитор воспроизводит изображение лучше всего. Это разрешение определяется размером пикселей, который у LCD-монитора фиксирован. При этом есть возможность использовать и более низкое, чем native, разрешение. Для этого есть два способа. Первый называется центрированием; суть метода в том, что для отображения изображения используется только то количество пикселей, которое необходимо для формирования изображения с более низким разрешением. В результате изображение получается не во весь экран, а только в середине. Все неиспользуемые пиксели остаются черными, т. е. вокруг изображения образуется широкая черная рамка. Второй метод называется растяжением. Суть его в том, что при воспроизведении изображения с более низким, чем native, разрешением используются все пиксели, т. е. изо-бражение занимает весь экран Однако из-за того, что изображение растягивается на весь экран, возникают небольшие искажения и ухудшается резкость Поэтому при иыборе LCD-монитора важно чётко знать, какое именно разргшршю вэм нужно  К преимуществам I.CD мониторов можно отнести то, что они действительно плоски в буквальном смысле этого слова, а создаваемое на их экранах изображение отличается четкостью и насыщенностью цветов. Их отличает также отсутствие искажений на экране и массы других проблем, свойственных традиционным CRT-мониторам. К тому же потребляемая и рассеиваемая мощность у LCD-мониторов существенно ниже, чем у CRT-мониторов.

Рассмотрим отличия LCD-мониторов с активной матрицей и CRT-мониторов.

Разрешение

LCD-мониторы имеют только одно разрешение с фиксированным размером пикселей. В зависимости от поддерживаемых функций расширения или компрессии можно использовать более высокое или более низкое разрешение, но они не будут оптимальными.

CRT-мониторы поддерживают различные разрешения. При всех поддерживаемых разрешениях монитор можно использовать оптимальным образом. Ограничение накладывается только приемлемостью частоты регенерации.

Частотарегенерации

Оптимальная частота у LCD-мониторов 60 Гц, чего достаточно для отсутствия мерцания. У CRT-мониторов только при частотах свыше 75 Гц отсутствует явно заметное мерцание.

Точность отображения цвета

LCD-мониторы поддерживают True Color, и имитирует ся требуемая цветовая температура. CRT-мониторы также поддерживают True Color, и при этом имеется масса устройств калибровки (настройки) цвета.

Формирование отображения

Изображение в LCD-мониторах формируется пикселями, число которых зависит только от конкретного разрешения LCD-панели. Шаг пикселей зависит только от размера самих пикселей, но не от расстояния между ними. Каждый пиксель формируется индивидуально, что обеспечивает великолепную фокусировку, ясность и четкость. Изображение получается более целостным и гладким.

В CRT-мониторах пиксели формируются группой точек (триады) или полосок. Шаг точки, или линии, зависит от расстояния между точками, или линиями, одного цвета. В резуль тате четкость и ясность изображения сильно зависят от размера шага точки, или шага линии, и от качества CRT.

Угол обзора

В настоящее время стандартным для LCD-мониторов яв ляется угол обзора 120° и выше; с дальнейшим развитием технологий следует ожидать увеличения угла обзора. CRT-мониторы, в отличие от них, имеют отличный обзор под любым углом

Энергопотребление и излучение

Практически никаких опасных электромагнитных излу чений у LCD-мониторов нет. Уровень потребления энергии примерно на 70% ниже, чем у стандартных CRT-мониторов

В работе CRT-мониторов всегда присутствует электро магнитное излучение, однако их уровень зависит от того, со ответствует ли CRT какому-либо стандарту безопасности Потребление энергии в рабочем состоянии на уровне 80 Вт

Интерфейс монитора с компьютером

LCD-мониторы имеют цифровой интерфейс, однако большинство из них имеют встроенный аналоговый интерфейс для подключения к наиболее распространенным аналоговым выходам видеоадаптеров. CRT-мониторы поддерживают только аналоговый интерфейс.

Сфера применения

LCD-монитор — стандартный дисплей для мобильных систем. В последнее время начинает завоевывать место и в качестве монитора для настольных компьютеров. Идеально подходят в качестве дисплея для компьютеров, т. е. для работы в Интернете, с текстовыми процессорами и т. д.

CRT-монитор — стандартный монитор для настольных компьютеров. Крайне редко используются в мобильном виде. Идеально подходит для отображения видео и анимации.

Главной проблемой развития технологий LCD для сектора настольных компьютеров, похоже, является размер монитора, который влияет на его стоимость. С ростом размеров дисплеев снижаются производственные возможности. В настоящее время максимальная диагональ LCD-монитора, пригодного к массовому производству, достигает 20", а недавно некоторые разработчики представили 43"-е модели и даже 64"-е модели TFT-LCD-мониторов, готовых к началу коммерческого производства. Но похоже, что исход битвы между CRT- и LCD-мониторами за место на рынке уже предрешен. Причем не в пользу CRT-мониторов. Будущее, судя по всему, все же за LCD-мониторами с активной матрицей. Исход битвы стал ясен после того, как IBM объявила о выпуска монитора с матрицей, имеющей 200 пикселей на дюйм, то есть с плотностью в два раза больше, чем у CRT-мониторов. Как утверждают эксперты, качество картинки отличается так же, как при печати на матричном и лазерном принтерах. Поэтому вопрос перехода к повсеместному использованию LCD-мониторов лишь в их цене.