www.hardware.bg " />
ПолиграфияИнфо група dotbrain.eu ПринтГайд магазин TheDigitalPrint.info ПолиграфияИнфо ПринтСток БГОферта ПринтИдея
Error: Embedded data could not be displayed.
Порталът за печатни технологии
bullet bullet bullet LCD монитори.

LCD монитори.

Понеделник, 29 Март 2004 ( прочетена 2100 пъти)






Поради големият интерес към LCD мониторите, предлагам на вниманието Ви тази статия. Материалът беше любезно предоставен от колегите от www.hardware.bg

През последната една година цените на LCD мониторите се промениха драматично и въпреки някои временни колебания, определено се откроява общата тенденция към понижаване на себестойността на полоскоекранните дисплеи. В сравнение с началото на миналата година, цените на базовите 15" модели от $1100 средно са се намалили почти наполовина.
Успоредно със сериозното поевтиняване, дисплеите с течни кристали продължават сравнително бързо да се усъвършенстват в техническо отношение и да стават все по-привлекателни. Въпреки че на този етап е все още трудно да се твърди, че реално се конкурират с CRT мониторите, огромната разлика в някои характеристики на качеството на изображенията до голяма степен е заличена.
Едно от най-значимите постижения е частичното елиминиране на основния недостатък - сериозно ограниченият ъгъл на наблюдение, който от около 90 градуса се разшири до над 140-150 градуса.
Може би още по-важна крачка напред стана усъвършенстването на цветовата резолюция. До преди година и половина бяха разпространени модели, способни да възпроизвеждат до 260 000 цвята или най-много 16-битов цвят. Съвременните LCD дисплеи практически работят поне с 24-битова резолюция, като има постоянно развитие и при показателите на контраста и яркостта.
Времето за реакция (response time) на пикселните транзистори също се подобри значително, като е намалено почти двойно в сравнение с по-старата генерация плоскоекранни монитори.

Основи на LCD технологията
При съвременните LCD дисплеи с активна матрица се използват три различни технологии: ТFT (TN), IPS и MVA, чиито особености ще опишем накратко по-нататък. Независимо коя от тези технологии се използва в даден модел, LCD дисплеите са подчинени на един основен принцип - електрооптическите свойства на течните кристали да променят ориентацията си в зависимост от приложеното върху тях напрежение. Течнокристалното вещество е разположено между два стъклени слоя. Светлината преминава или не преминава през кристала в зависимост от ориентацията на молекулите му.
Като източник на светлина LCD дисплеите използват една или повече неонови лампи.
За да се осигури еднакъв интензитет на светлината преди попадането й в екранния панел, тя преминава през сложна система от рефлектори.
Пикселите представляват триади, състоящи се от червен, зелен и син цветови филтър, които образуват трите подпиксела на триадата. При 15" монитор с разделителна способност 1024х768 това означава 2 359 296 подпиксела (1024х768 х3). Всеки RGB подпиксел на TFT (Thin Film Transistor) матрицата има вграден транзистор, който прилага към него индивидуално напрежение, което ориентира течния кристал на всеки подпиксел в определен ъгъл. Този ъгъл определя интензитета и съотношението на основните цветове на резултатното изображение на панела. Течните кристали на практика отклоняват светлината така, че да премине под определен ъгъл спрямо поляризиращия филтър. Ако са ориентирани в същото направление като това на филтъра, светлината ще премине към панела, а ако сключват ъгъл от 90 градуса с поляризиращия филтър, екранът ще остане черен.

TFT/TN (Twisted Nematic + Film)
TFT/TN (Twisted Nematic) е най-евтината и най-разпространената засега технология при LCD мониторите.
Тя функционира по следния начин: Електродите са разположени от двете страни на кристала. Ако транзисторите не прилагат волтаж към подпикселите, течните кристали са разположени спираловидно хеликоидално спрямо плочите на поляризиращите филтри. Понеже първият и вторият поляризиращи филтри са изместени един спрямо друг на 90 градуса, то светлината преминава през тях.
В случая когато R, G и B подпикселите са напълно осветени, на екрана се изобразява бяла точка.
Ако се приложи напрежение между плочите, то ще разруши спираловидната структура на кристалите и молекулите им ще се подредят в същата посока, каквато има вертикалното електрическо поле, т. е. перпендикулярно на ориентацията на втория поляризиращ филтър. Поляризираната светлина не може да премине през подпикселите и бялата точка на екрана става черна.
Технологията Twisted Nematic има някои технически недостатъци. Основният проблем е течните кристали да запазят точно перпендикулярната си позиция спрямо поляризиращия филтър, при смущения в номинала на напрежението. Това създава известни трудности при изобразяването на перфектен черен екран.
IPS (In-Plane Switching или Super-TFT)
Тази технология е разработена от Hitachi и Nec. При нея се използва прилагане на напрежението в една равнина, т. е. електродите са разположени от едната страна на кристала.
При прилагане на напрежение между електродите, молекулите на кристала се подреждат успоредно на долния поляризиращ филтър и светлината преминава през него, като резултатът е бяла точка върху екрана.
IPS технологията е в състояние значително да подобри зрителния ъгъл, който може да се разшири до 170 градуса. Друго предимство е значителното подобрение в качеството и дълбочината на черния цвят. Много от останалите характеристики на LCD, като например време за реакция на пикселите, имат не особено задоволителни стойности - 50-60 ms. Освен това по отношение на захранващата енергия, IPS технологията има по-сериозни изисквания.

MVA (Multi-Domain Vertical Alignment)
Технологията MVA е по-скъпа от TN, но я превъзхожда по почти всички показатели. За първи път тя е била въведена от Fujitsu.
При MVA дисплеите всички молекули на кристала, които не са под въздействието на електрическо поле, са подредени вертикално. Това означава, че светлината не може да преминава през втория поляризиращ филтър. При прилагането на волтаж, кристалите се завъртат на 90 градуса и светлината преминава, формирайки бяла точка на екрана. Едновременно с това, всеки подпиксел е разделен на няколко зони, а поляризиращите филтри не са плоски, а на места имат заострена форма.
В резултат на това кристалите не се подреждат в едно и също направление. Подпикселите са разделени на няколко области, чиито молекули могат да се позиционират по различен начин от тези в съседните области. В крайна сметка целта е правилно възприемане на изображението от потребителя, независимо от неговата позиция и зрителен ъгъл спрямо екрана.
Предимства на този подход, освен по-лесното постигане на по-малко време за реакция на пикселите, са отсъствието на спираловидна структура и двойно поляризиращо поле, както и висококачественото изобразяване на черния цвят подобно на IPS технологията. Освен това хоризонталният и вертикалният зрителен ъгъл достигат до 160 градуса.
На кои спецификации на LCD мониторите да обърнем най-голямо внимание
Съществуват няколко основни характеристики, които трябва да вземете под внимание при избора на LCD монитор .
Максималният зрителен ъгъл трябва да бъде колкото се може по-широк. По възможност да е не по-малък от 120 градуса вертикално (хоризонталният зрителен ъгъл има по-малко значение).
При LCD дисплеите максималната вертикална честота на опресняване на кадрите не е толкова важен показател за високото качество, както при мониторите със CRT тръба. На практика при LCD и при по-ниски честоти на опресняване отсъстват нежеланите трептения и дразнене на окото.
Много по-важен параметър е необходимото време за реакция на пикселните диоди (response time), въпреки че много производители не го обявяват сред основните моделни спецификации. Някои от тях обявяват само времето за изключване на пикселите, но реално времето за реакция е сборът от времето за включване и времето за изгасване на пикселите.
Показателите за контраст и яркост също са от голямо значение за качественото и пълноценно изобразяване на всички цветови оттенъци и нюанси. Добре е показателите за контраста и яркостта да са възможно по-високи, като за задоволителни се считат стойностите 300:1 и респективно 200 cd/кв. mm.
Един от големите недостатъци на LCD мониторите често се оказва наличието на неработещи пиксели. Възможните дефекти са непоправими и в зависимост от конкретния случай могат да представляват неспособност на даден подпиксел или подпиксели да изгасва или да се включва. Затова при възможност е добре предварително да изпитате дисплея за наличието на подобни неработещи пиксели или поне да се запознаете детайлно с гаранционните условия на фирмата, от която ще го купите - с други думи при какво количество от неработещи пиксели ще ви бъде заменен дисплеят съгласно гаранционните условия.


Предимства и недостатъци на LCD дисплеите спрямо конвенционалните монитори
Позовавайки се на работните характеристики на LCD дисплеите и конвенционалните CRT монитори, ще изтъкнем основните различия (предимства и недостатъци) на двете технологии.
Дисплеите с течни кристали имат отлична фокусировка, която се предопределя от активния транзисторен контрол на пикселите. Сред основните предимства на LCD мониторите, пред тези с ЕЛТ, са перфектните геометрични характеристики и отсъствието на проблеми с конвергенцията, т. е. на грешки от лоша сходимост, което е обяснимо предвид техническата организация на TFT матрицата. При LCD дисплеите няма и трептения, защото те не използват електронен поток, сканиращ всяка линия от екрана. Лъчът облъчва последователно от горе надолу и от дясно наляво всеки пиксел от повърхността на луминофора. Точките от екрана на CRT мониторите изгасват до следващото попадане на електронния сноп върху съответното място. Това предизвиква трептенето, което липсва при LCD. При тях пикселите изобщо не се изключват, а само динамично променят интензитета на излъчването си.
Нeка обобщим най-важните предимства от технически характер на LCD мониторите, а по-надолу и недостатъците в техните характеристики.

Предимства на LCD дисплеите:

- яркост: до 350 cd/кв.mm (при CRT 100: - 150 cd/кв.mm)
- конвергенция: липсват грешки на сходимостта (при CRT 0.20 - 0.30 mm)
- геометрия: отлична (при CRT: задоволителна)
- трептения: отсъстват (при CRT: видими при опресняване под 75Hz)
- видеоинтерфейс цифров и аналогов (при CRT: само аналогов)
- фокус: отличен (при CRT: задоволителен)
- енергийна консумация: 20 - 40 W (при CRT: 60 - 150 W)
- размери: малки габарити и тегло (при CRT: големи габарити и тегло)

Предимства на CRT мониторите:
- цветово качество: фотореалистично (при LCD: добро)
- време за изключване на пикселите: незабележимо (при LCD: 20 - 50 ms)
- пикселни грешки: липсват (при LCD: до 8)
- контраст: 350:1 - 700:1 (при LCD: 200:1 - 450:1)
-; поддръжка на различни режими: пълноценна (при LCD: чрез интерполации)
-; зрителен ъгъл: неограничен (при LCD: ограничен)

Въпреки изтъкнатите различия на двете технологии, характеризиращи се с различна степен на важност, основният показател, който пречи на по-широкото популяризиране на LCD дисплеите е значително по-високата им цена. Вярно е, че по размери видимата област на 15-инчовите LCD монитори практически е еквивалентна на 17" CRT монитор, но пък и цената на първите е около два пъти по-висока дори и от тази на EЛT моделите с такъв диагонален размер.
Засега не може да се твърди, че LCD мониторите са напълно универсални, заради по-ограничения цветови спектър, нещо, което е от първостепенна важност при програмите за графична обработка и дизайн. На този етап почитателите на компютърните игри и видеоприложенията във всички случаи ще предпочетат CRT монитор, заради практически нулевото време, необходимо за изключване на пикселите.
Въпреки това не може да не следим и да не сме доволни от развитието на технологиите при LCD дисплеите. Както се убедихме, ъгълът на зрителното поле при съвременните модели все повече престава да бъде съществен недостатък на плоскоекранните монитори и тенденцията е да се достигне до още по-широк ъгъл на наблюдение, без това да влияе негативно на качеството на възприятие на изображенията. По отношение на параметрите за времето на възбуждане и изключване на пикселите, напредъкът също е голям, тъй като в по-старите модели показател над 50 ms беше нещо съвсем нормално.
Безспорно, един от основните аргументи в полза на LCD технологията е цифровият интерфейс. В този смисъл използването на модели, които нямат цифров видеовход, противоречи на логиката, но така или иначе тенденцията е към налагане на цифровите интерфейси заради отсъствието на смущения и загуба в качеството на сигнала при достигането му от РС до монитора и отпадането на необходимостта от ръчна настройка на геометричните параметри.
Към споменатите характеристики на LCD дисплеите, които са претърпели реално подобрение, трябва да прибавим и неизменните предимства на технологията: безупречна геометрия на изображенията, отсъствие на трептения и неподатливост на външни електромагнитни смущения.
Ако използвате компютъра си за стандартни или специализирани офис и бизнес-приложения, за програмиране или сърфиране в Интернет, LCD дисплеите могат да бъдат една чудесна алтернатива. Да оставим настрана невероятно компактните им размери и факта, че консумират около 1/5 от енергията, необходима на конвенционалните монитори. Ако за известно време (дори в продължение само на една седмица) работите с плоскоекранен дисплей, трудно ще се разделите с него. А и никак не е лошо да си припомним вероятно най-важната особеност на екраните с течни кристали - ниското ниво на радиационна емисия. Ако седите пред монитора си с часове, LCD дисплеят ще бъде благодат за очите ви! www.hardware.bg



print   отпечатай
Избрани продукти и услуги

Следвай printguide.info тук
Error: Embedded data could not be displayed.
за реклама

Свободни позиции в dotbrain.eu
Помощник печатар
гр. София
фирма ДотБрейн

Оператор на лазер
гр. София
фирма ДотБрейн

Оператор на дигитални ролни и плоскопеча...
гр. София
фирма ДотБрейн


Специални оферти

Error: Embedded data could not be displayed.
за реклама