Глава 3. Видеосистема электронных вычислительных машин

Сейчас практически невозможно представить себе вычислительную машину, не имеющую средств визуального отображения, то есть монитора и адаптера для его подключения, хотя массовое использование устройств, предназначенных для организации диалогового режима работы на ЭВМ, началось скорее всего с момента массового внедрения семейства IBM/360 и, в последующие годы, различных мини- и микро-ЭВМ. Ниже рассмотрим основные устройства, составляющие видеосистему ЭВМ, основные режимы и принципы их работы.

§ 3.1. Мониторы

Видеосистема любой ЭВМ ориентирована, прежде всего, на растровый метод вывода изображения. Этот метод подразумевает, что некий рисующий инструмент, способный оставлять видимый след, сканирует всю поверхность, на которую выводится изображение. Траектория движения инструмента постоянна и не зависит от выводимого изображения, но инструмент может рисовать, или не рисовать отдельные точки траектории. Видимым изображением являются оставленные им точки. В случае видеомонитора инструментом является модулированный луч (или три луча базисных цветов), сканирующий экран построчно и вызы­вающий свечение люминофора, нанесенного на внутреннюю поверхность экрана. Каждая строка растра разбивается на некоторое количество точек — пикселов (Pixel — сокращение от Picture Element — элемент изображения), засветкой каждой из которых по отдельности управляет устройство, формирующее изображение (например, графическая карта). Видеомонитор является растровым устройством вывода динамически изменяемых изображений. Его луч сканирует экран с частотой, которая не должна позволять глазу видеть мерцание изображения.

Альтернативой растровым устройствам являются векторные устройства вывода изображений. В этих устройствах инструмент прорисовывает только изображаемые фигуры и его траектория движения определяется выводимым изображением. Изображение состоит из графических примитивов, которыми могут быть отрезки прямых — векторы (откуда и название метода вывода), дуги, окружности. К векторным устройствам вывода статических изображений относятся перьевые плоттеры. Существовали (а может где-то используются и сейчас) и векторные мониторы, однако ввиду сложности построения системы управления лучом, обеспечивающей быстрое и точное движение луча по сложной траектории, они в настоящее время не производятся.

Рассмотрим растровую систему вывода изображений, использующую в качестве оконечного устройства монитор с электронно-лучевой трубкой — CRT (Catode Ray Terminal, дословно — монитор на катодно-лучевой трубке). Сканирование экрана модулированным лучом обеспечивается генераторами горизонтальной и вертикальной разверток монитора. Луч может оставлять след только во время прямого хода по строке (слева направо). Строка разбивается на некоторое количество точек разложения, каждая из которых может иметь определенное состояние (яркость и цвет), не зависимое от других точек (для монитора это разбиение условно). На обратном ходе по строке луч принудительно гасится. Следующая строка прорисовывается параллельно предыдущей, но с некоторым вертикальным смещением (вниз), и так происходит сканирование до окончания кадра — достижения правого нижнего угла экрана.

Во время обратного хода луча по вертикали, за время которого генератор горизонтальной развертки успеет сделать несколько строчных циклов, луч также принудительно гасится. В следующем кадре сканирование может производиться по-разному. В системах с прогрессивной (Progressive), или нечередующейся (NI — Non-interlaced), разверткой луч идет по тем же самым строкам (рис. 3.1.1).

Рис. 3.1.1. Схема сканирования с прогрессивной разверткой

В системах с черезстрочной разверткой (IL — Interlaced) луч пойдет по строкам, смещенным по вертикали на половину шага строки (рис. 3.1.2). Таким образом, всю поверхность экрана луч проходит за два цикла кадровой развертки, называемых полукадрами. Чересстрочная развертка позволяет почти вдвое снизить частоту горизонтальной (строчной) развертки, а следовательно, и темп вывода точек изображения. Рассмотрим,как определяются частоты развертки.

Человеческий глаз является инерционным органом зрения — он воспринимает изменение яркости или освещенности только до какой-то определенной частоты. Существует понятие критической частоты световых мельканий (КЧСМ), которую измеряют следующим образом: человек смотрит неподвижно на некоторый безынерционный источник света (например, светодиод), который вспыхивает и гаснет с плавно повышаемой частотой. Сначала человек воспринимает вспышки по отдельности, с повышением частоты он видит уже только мерцание, а начиная с некоторой частоты мерцания для него сливаются в ровный свет. Эта частота и называется критической, и у разных людей она может находиться в пределах примерно 40-60 Гц.

Рис. 3.1.2. Схема сканирования с черезстрочной разверткой

Наблюдение мерцающих объектов раздражает и утомляет зрительную систему, поэтому частота кадров (прорисовки экрана) должна быть по крайней мере не ниже значения КЧСМ, откуда и следует значение минимальной частоты кадров равное 50 Гц (эта частота применяется во многих телевизионных системах). Очевидно, что для качественного изображения экран должен иметь как можно больше точек матрицы разложения, то есть строк в кадре и точек на строке. Рассмотрим режим (600 строк по 800 точек). За один период прогрессивной кадровой развертки луч должен успеть прочертить 600 видимых строк, да еще некоторое количество невидимых строк (примерно 50) он прочертит в обратном ходе по кадру. А тогда частота строк должна составить . Данной частоте соответствует период примерно 30 мкс и на прямой ход по строке остается около 25 мкс. За это время необходимо вывести 800 точек строки, так что на каждую точку отводится что соответствует частоте вывода точек в 30 МГц, что является высокой частотой. Так как соседние точки выводимого изображения с другом не связаны, то полоса частот модулирующего интенсивность луча, должна быть несколько выше этого значения (примерно на 25%). Такую широкую полосу пропускания должен обеспечивать весь видеотракт. Если реальная полоса пропускания в этом тракте будет уже, четкого изображения получить не удастся и переходы будут размыты. Если же частотная характеристика тракта в требуемом диапазоне будет неравномерной, появятся специфические искажения яркости около границ отображаемых объектов (справа от граничной линии). Ясно, что с технической точки зрения есть стимулы снижать требуемую верхнюю границу полосы частот видеотракта. При черезстрочной развертке в каждом полукадре сканируется только половина строк разложения (четные в одном полукадре и нечетные в другом), а тогда строчная частота yменьшается, а длительность прохода видимой части строки увеличивается примерно вдвое. Отсюда ясно, что, при заданных условиях (разрешении экрана и oгpaничении минимальной кадровой частоты) черезстрочная развертка позволяет снизить требуемую полосу пропускания вдвое.

Следует отметить и тот факт, что заботясь о зрении пользователя, частоту кадров стремятся повышать. При низкой частоте экран начинает мерцать, что особо заметно на больших белых полях. Разрешение экрана стремятся увеличить — чем оно выше, тем больше информации можно уместить на экране. Так как размер экрана постоянно увеличивается, и 17" монитор является уже нормой для многих видов деятельности, то потребность в разрешении вполне реальна. В этом случае потребуется полоса 120 МГц. Отсюда и следует вынужденное применение чересстрочной развертки, так как она имеет свои специфические неприятные "видеоэфекты", например тонкая (в одну строку точек) горизонтальная линия, она будет заметно мерцать в силу того, что прорисовывается только в одном из полукадров.

Черезстрочная развертка широко применяется в телевидении Современные же мониторы и графические адаптеры, применяемые в вычислительных системах, используют оба режима развертки с различными значениями частоты кадров. Естественно, что работать они должны в согласованных режимах.

Принцип формирования растра у цветного монитора такой же, как и у монохромного. Однако в основу способа формирования цветного изображения положены другие важнейшие свойства цветового зрения:

• Трехкомпонентность цветового восприятия. Это означает, что все цвета могут быть получены путем сложения (смешения) трех световых потоков, например красного, синего и зеленого, что позволило в цветных телевизорах и мониторах использовать метод аддитивного смешения цветов. В соответствии с теорией трехкомпонентного цветовосприятия, используя смешение трех основных цветов, оказалось возможным получить требуемую гамму цветовых оттенков. Отметим, что цветовой оттенок результирующей смеси всегда зависит только от соотношения интенсивностей смешиваемых цветов.

• Пространственное усреднение цвета. Если на цветном изображении имеются близко расположенные цветные детали, то с большого расстояния цвета отдельных деталей будут неразличимы, то есть вся группа будет окрашена в один цвет в соответствии с законами смешения цветов. Таким образом, в ЭЛТ формируется цвет одного элемента изображения из трех расположенных рядом люминофорных зерен.

В соответствии с особенностями человеческого зрения, в ЭЛТ цветного монитора имеются три электронные пушки с отдельными схемами управления, а на внутреннюю поверхность экрана нанесен люминофор трех основных цветов: красный, синий и зеленый. Чтобы каждая пушка "стреляла" только по своим пятнам люминофора, в каждом цветном кинескопе имеется специальная цветоделительная маска.

В зависимости от расположения электронных пушек и конструкции цветоделительной маски различают ЭЛТ четырех типов, используемых в современных мониторах:

• ЭЛТ с теневой маской (Shadow mask) и дельтаобразным расположением электронных пушек — наиболее распространенные ЭЛТ (рис. 3.1.1).

Рис. 3.1.3. Схема теневой маски

• ЭЛТ с улучшенной теневой маской (EDP — Enhanced Dot Pitch) и планарным расположением электронных пушек, обеспечивающие повышенное разрешение (рис. 3.1.2). Такими ЭЛТ оснащены мониторы фирмы Hitachi).

Рис. 3.1.4. Схема улучшенной теневой маски

• ЭЛТ со щелевой маской (Slot mask) — этот тип ЭЛТ, широко используемый в телевизорах (рис. 3.1.5), применяется в мониторах фирмы NEC и называется Cromaclear.

Рис. 3.1.5. Схема щелевой маски

• ЭЛТ с апертурной решеткой (Aperture grill, AG), к которым относятся ЭЛТ типа Trinitron фирмы Sony, Diamond Tron фирмы Mitsubishi, фирмы ViewSonic, CTX.

Рис. 3.1.6. Схема апертурной решетки

Теневая маска представляет собой металлическую пластину материала — инвара с системой отверстий, соответствующих точкам люминофора, нанесенным на внутреннюю поверхность кинескопа. Очень низкий коэффициент линейного расширения инвара обеспечивает стабильность формы теневой маски при ее разогреве при электронной бомбардировке.

Апертурная решетка образована системой щелей, выполняющих ту же функцию, что и отверстия в теневой маске. Размер точек люминофора, необходимый для обеспечения требуемого разрешения, зависит от размеров экрана. Чем больше нужно разместить точек, и чем меньше экран, тем плотнее приходится располагать точки. При прочих равных условиях четкость изображения на мониторе тем выше, чем меньше размер точки люминофора (Dot Pitch) на внутренней поверхности экрана. Размер точек, а точнее, среднее расстояние между ними, называется зерном. У различных моделей мониторов данный параметр имеет значение от 0,25 до 0,41 мм (у хороших мониторов — не более 0,28 мм).

До последнего времени электронно-лучевые мониторы были основным устройством визуального отображения и контроля для электронно-вычислительных машин. Сейчас они активвно вытесняются жидко-кристаллическими мониторами (ЖК-, или LCD-мониторами).

Основным элементом ЖК-монитора яатается ЖК-экран, состоящий из двух панелей, выполненных из стекла, между которыми размещен слой жидкокристаллического вещества. Эти стеклянные панели обычно называют подложками. Как и в обычном мониторе, экран ЖК-монитора представляет собой совокупность отдельных элементов — ЖК-ячеек, каждая из которых генерирует один пиксел изображения. Однако, в отличие от зерна люминофора ЭЛТ, ЖК-ячейка сама не генерирует свет, а лишь управляет интенсивностью проходящего света, поэтому ЖК-мониторы всегда используют подсветку.

По сути ЖК-ячейка представляет собой электронно-управляемый светофильтр, принцип действия которого основан на эффекте поляризации световой волны. Жидкокристаллическое вещество, размещенное между подложками, имеет молекулы вытянутой формы, называемые нематическими. Благодаря этому молекулы ЖК-вещества имеют упорядоченную ориентацию, что приводит к появлению оптической анизотропии, при которой показатель преломления ЖК-вещества зависит от направления распространения световой волны. Если нанести на подложки мелкие бороздки, то молекулы ЖК-вещества будут ориентированы вдоль этих бороздок.

Другим важным свойством ЖК-вещества является зависимость ориентации молекул от направления внешнего электрического поля. Используя два этих свойства, можно создать электронно-управляемый светофильтр. В ЖК-мониторах чаще всего используются ЖК-ячейки с твистированной (закрученной на 90°) ориентацией молекул. Для создания такой ячейки применяются подложки, у которых ориентирующие канавки также развернуты друг относительно друга на угол 90°. Такая ячейка называется твистированной нематической (Twisted Nematic). Проходя через эту ячейку, плоскость поляризации световой волны также поворачивается на 90°. Помимо ориентирующего действия, подложки ЖК-ячейки играют роль поляризационных фильтров, поскольку пропускают световую волну только с линейной поляризацией. Верхняя подложка называется поляризатором, а нижняя — анализатором. Векторы поляризации подложек так же, как и векторы их ориентирующего действия, развернуты на 90° друг относительно друга. При отсутствии внешнего электрического поля падающий на ячейку свет проходит через поляризатор и приобретает определенную поляризацию, совпадающую с ориентацией молекул жидкокристаллического вещества у поверхности поляризатора. По мере распространения света по направлениию к нижней подложке (анализатору) его плоскость поляризации поворачивается на 90°. Достигнув анализатора, свет свободно проходит через него, т. к. плоскость его поляризации совпадает с плоскостью поляризации анализатора. В результате ЖК-ячейка оказывается прозрачной (рис. 3.1.7, a):

Рис. 3.1.7. Принцип действия ячейки ЖК-монитора

Ситуация изменится, если к подложкам приложить напряжение 3-10 В. В этом случае между подложками возникнет электрическое поле, и молекулы жидкокристаллического вещества расположатся параллельно силовым линиям поля. Твистированная структура жидкокристаллического вещества исчезает, и поворота плоскости поляризации проходящего через него света не происходит. В результате плоскость поляризации света не совпадает с плоскостью поляризации анализатора, и ЖК-ячейка оказывается непрозрачной (рис. 3.1.7, b).

В качестве ламп подсветки ЖК-экранов используют специальные электролюминисцентные лампы с холодным катодом, характеризующиеся низким энергопотреблением. Это, наряду с низким управляющим напряжением ЖК-ячейки, объясняет низкое энергопотребление ЖК-экранов (обычно на 70% меньше, чем потребляют ЭЛТ-мониторы). В зависимости от места расположения подсветки экраны бывают с подсветкой сзади (backlight, backlit) и с подсветкой по бокам (sidelight, sidelit). Если пиксел изображения образован единственной ЖК-ячейкой, изображение на экране будет монохромным. Для получения цветного изображения ЖК-ячейки объединяют в триады, снабдив каждую из них светофильтром, пропускающим один из трех основных цветов. Рассмотренная технология Twisted Nematic имеет ряд серьезных недостатков:

• Низкое быстродействие ячеек — на изменение ориентации молекул жидкокристаллического вещества требовалось до 500 мс, что не позволяло использовать такие ЖК-экраны для отображения динамических изображений (например, на экране монитора пропадало изображение указателя мыши при ее быстром перемещении).

• Сильная зависимость качества изображения (яркости, контрастности) от внешних засветок.

• Сильное взаимное влияние ячеек, вызванное влиянием управляющего сигнала одной ячейки на соседние.

• Ограниченный угол зрения, под которым изображение на ЖК-экране хорошо видно.

• Низкая яркость и насыщенность изображения.

• Ограниченные размеры ЖК-экрана.

Для устранения перечисленных выше недостатков технология Twisted Nematic была усовершенствована. С целью улучшения контрастности изо­бражения угол закручивания молекул ЖК-вещества был увеличен сначала до 120°, а затем — до 270°. Такие ячейки получили название STN (Super-Twisted Nematic) — сверхзакрученные нематические ячейки). Дальнейшим шагом в этом направлении стало использование не одной, а двух ячеек одновременно, последовательно поворачивающих плоскость поляризации в противоположных направлениях. Эта технология получила название DSTN (Dual Super-Twisted Nematic) — двойные сверхзакрученные нематические ячейки.

Проблема низкого быстродействия ЖК-ячеек была частично решена путем пользования так называемого двойного сканирования, когда весь ЖК-экран разбивается на четные и нечетные строки, обновление которых выполняется одновременно Двойное сканирование совместно с использованием более подвижных молекул позволило снизить время реакции ЖК-ячейки до 150 мс и значительно повысить частоту обновления экрана.

Радикально повысить контрастность и быстродействие ЖК-экранов позволила так называемая технология активных ЖК-ячеек. От обычной (пассивной) активная ЖК-ячейка отличается наличием собственного электронного ключа, выполненного на транзисторе. Такой ключ позволяет коммутировать более высокое (десятки вольт) напряжение, используя сигнал низкого уровня (около 0.7 В). Благодаря применению активных ЖК-ячеек стало возможным значительно снизить уровень сигнала управления и, тем самым, решить проблему частичной засветки соседних пикселов. Поскольку электронные ключи выполняются по тонкопленочной технологии, подобные ЖК-экраны получили название TFT-экраны (Thin Film Transistor) — тонкопленочный транзистор. Технология TFT была разработана специалистами фирмы Toshiba. Она позволила не только значительно улучшить показатели ЖК-мониторов (например, яркость, контрастность, угол зрения), но и создать на основе активной ЖК-матрицы цветной монитор. Каждый элемент такой ЖК-матрицы образован тремя тонкопленочными транзисторами и триадой управляемых ими ЖК-ячеек. Каждая ячейка триады снабжена светофильтром одного из трех основ­ных цветов: красного, зеленого или синего. Изменяя уровень поданного на транзистор управляющего сигнала, можно регулировать яркость каждой ячейки триады. Таким образом, TFT-экран ЖК-монитора состоит из таких же триад, как экран обычного монитора на основе ЭЛТ.

Формирование и подача управляющего сигнала видеоадаптера на каждую ЖК-ячейку экрана — трудная задача. Для ее решения в состав плоскопанельного монитора входит специальная электронная схема управления — контроллер ЖК-экрана. Контроллер является наиболее сложным элементом ЖК-монитора. Он выполняет синхронизацию по частоте и фазе выходных сигналов видеоадаптера и управляющих ЖК-экраном синхросигналов, формируемых схемами управления строками и столбцами. Рассогласование этих сигналов по частоте ведет к нарушению корректности обновления строк, в результате чего могут появляться такие дефекты изображения, как дрожание растра, появление вертикальных линий на изображении либо его полное пропадание. Помимо адресации ячеек и синхронизации изображения, контроллер ЖК-экрана выполняет дополнительное аналого-цифровое преобразование видеосигнала. Необходимость преобразования обусловлена тем, что ЖК-экран (как совокупность огромного количества ячеек) представляет собой устройство с цифровым управлением, то есть на схему адресации ячеек необходимо подавать цифровой код. В результате значительно уменьшается количество оттенков цвета, отображаемых ЖК-монитором. С целью устранить промежуточные преобразования была разработана новая технология DFPI (Digital Flat Panel Initiative) — цифровая инициализация плоской панели, в соответствии с которой содержимое ячеек видеопамяти передается непосредственно в ячейки ЖК-экрана. Реализация этой технологии позволяет повысить скорость обновления экрана и разрешить проблему синхронизации работы контроллера экрана и видеоадаптера. Многие современные видеоадаптеры позволяют обнаружить факт подключения к ним ЖК-монитора и соответствующим образом изменить свой выходной сигнал. Размер экрана ЖК-мониторов обычно меньше, чем у обычных мониторов. Однако, в отличие от ЭЛТ-мониторов, номинальный размер их экрана и размер его видимой области (растра) практически совпадают. Эта особенность обусловлена отсутствием геометрических искажений растра на краях ЖК-экрана (эти искажения отсутствуют в принципе!), что устраняет необходимость уменьшения видимой области. Небольшое поле обзора и блики традиционно были слабыми местами ЖК-экранов, хотя с появлением технологии TFT этот недостаток в значительной степени был устранен. Поле обзора ЖК-мониторов обычно характеризуется углами обзора, отсчитываемыми от перпендикуляра к плоскости экрана по горизонтали и вертикали. Современные модели ЖК-мониторов обеспечи­вают следующие значения углов обзора: по горизонтали — ±45-70° , по вертикали — от -15-50° (вниз) до +20-70° (вверх).

Важнейшей особенностью данного типа мониторов является то, что они предназначены для работы с каким-либо одним разрешением, оптимальным с точки зрения качества, изображения. Это разрешение определяется размерами экрана и размером отдельной ЖК-ячейки. Если разрешение экрана обычного монитора можно менять в широких пределах без заметного ущерба для качества изображения, то подобные манипуляции с плоскопанельными мониторами приводят к появлению лестничного эффекта — края объектов становятся шероховатыми, зазубренными. Особенно негативно это сказывается на качестве отображения экранных шрифтов. Необходимость работы с фиксированным разрешением экрана обусловлена тем, что в ЖК-мониторах понятия "пиксел" и "зерно" означают практически одно и то же. Пиксел изображения может быть образован только целым количеством ЖК-ячеек. При максимальном разрешении, которое одновременно является основным рабочим разрешением ЖК-монитора, каждый пиксел образован одной триадой ЖК-ячеек. Если необходимо снизить разрешение, то оно должно быть уменьшено в целое число раз. В обычных ЭЛТ-мониторах также существует зависимость между размерами пиксела и зерна, однако она не является столь жесткой по следующим причинам:

• Зерно люминофора экрана обычного монитора меньше, чем ЖК-ячейка, поэтому растровая структура экрана менее заметна.

• При смене разрешения ЭЛТ-монитор изменяет диаметр электронного пучка.

• Отдельные зерна люминофора могут засвечиваться электронным лучом не полностью, а частично, в результате чего можно получить пиксел произвольного размера.

Эти особенности позволяют гибко изменять размер пиксела изображения на экране ЭЛТ-монитора, в результате чего эти мониторы одинаково хорошо поддерживают несколько различных разрешений. Дополнительной причиной, вынуждающей использовать при работе с ЖК-монитором только одно разрешение, является сложность синхронизации выходных сигналов видеоадаптера и контроллера ЖК-экрана. ЖК-мониторы предоставляют возможность нормальной работаты при частоте кадров порядка 60Гц, что обусловлено большей инерционностью ЖК-ячейки по сравнению с люминофором. Типичная частота кадров в ЖК-мониторе обычно не превышает 75-85 Гц, хотя в некоторых моделях она может быть 100 Гц и более. Инерционность ЖК-экрана характеризуется минимальным временем, необходимым для активизации его ячейки. Это время у современных ЖК-экранов значительно уменьшилось по сравнению с первыми моделям и практически соответствует значениям аналогичных параметров обычных мониторов.

В отличие от традиционных, плоскопанельные мониторы имеют ограниченную палитру, то есть характеризуются ограниченным количеством воспроизводимых на экране оттенков цветов. Эта ограниченность объясняется тем, что ЖК-монитор является цифровым и требует выполнения дополнительного аналого-цифрового преобразования RGB-сигнала видеоадаптера перед его подачей на ЖК-ячейки.

В настоящее время мониторы на основе жидких кристаллов являются наиболее популярными и технологически отработанными представителями семейства плоскопанельных мониторов. Однако продолжают активно развиваться альтернативные технологии изготовления плоских экранов. В настоящее время используются следующие виды мониторов:

• Плазменные дисплеи (панели). В плазменных дисплеях (Plasma Display Panel, PDP) вместо жидкокристаллического вещества используется ионизированный газ. Его молекулы обладают способностью излучать свет в процессе рекомбинации (восстановления электрической нейтральности). Для приведения молекул газа в ионизиро­ванное состояние, то есть в состояние плазмы (отсюда и происходит название данной технологии), используется высокое напряжение. При ярком свете изображение на экране плазменного дисплея выглядит немного расплывчатым. Плазменные панели облодают всеми преимуществами электронно-лучевых и жидко-кристаллических мониторов, но по ряду причин ожидать их массового применения в вычислительной технике пока не приходится.

• Электролюминесцентные мониторы (Electroluminescent displays, ELS) по своей конструкции аналогичны ЖК-мониторам, но их принцип действия основан на другом физическом явлении — испускании света при возникновении туннельного эффекта в полупроводниковом p-n переходе. Такие мониторы имеют высокие частоты развертки и яркость свечения, кроме того, они надежны в работе, но уступают ЖК-мониторам по энергопотреблению (на ячейки подается сравнительно высокое напряжение — около 100 В), а также по чистоте цветов, которые тускнеют при ярком освещении.

• Мониторы электростатической эмиссии (Field Emission Displays, FED) являются своего рода гибридом двух технологий: традиционной, основанной на использовании ЭЛТ, и жидкокристаллической. В качестве пикселов применяются такие же зерна люминофора, как и в обычном кинескопе. Благодаря этому удалось получить очень чистые и сочные цвета, свойственные обычным мониторам. Но активизация этих зерен производится не электронным лучом, а электронными ключами наподобие тех, что используются в TFT-экранах. Управление этими ключами осуществляется специальной схемой, принцип действия которой аналогичен принципу действия контроллера ЖК-экрана. Для работы такого монитора необходимо высокое напряжение около 5000 В. Энергопотребление мониторов электростатической эмиссии значительно выше, чем ЖК-мониторов, но на 30% ниже, чем энергопотреб­ление обычных мониторов с экраном того же размера. В настоящее время эта технология обеспечивает наилучшее качество изображения среди всех плоскопанельных мониторов и самую низкую инерционность.

• Органические светодиодные мониторы (Organic Light-Emitting Diode displays, OLEDs), или LEP-мониторов (Light Emission Plastics отличаются от ЖК- и EL-мониторов, материалом, из которого изготавливается экран. В LEP-мониторах используется специальный органический полимер (пластик), обладающий свойством полупроводимости. При пропускании электрического тока такой материал начинает светиться. Основные преимущества технологии LEP по сравнению с упомянутыми выше заключаются в низком энергопотреблении (подводимое к пикселу напряжение менее 3 В), простоте и дешевизна изготовления, имеют тонкий (около 2 мм) и, возможно, эластичный экран и низкую инерционность (менее 1 мкс). Этот тип дисплеев пока нашел массовое применение в мобильной телефонии.