Классификация уои.

1. По форме представления информации, которая отображается

1. Алфавитно-цифровые (АЦ)

2. Графические

3. Универсальные

2. По взаимодействию с пользователем

1. Индивидуального пользования

2. Коллективного пользования

3. По типу используемого индикатора

1. Активные индикаторы (излучатели света)

а) светодиодные;

б) катодолюминесцентные (газоразрядные или плазменные);

в) тонкопленочные электролюминесцентные панели (ТЭЛП);

г) электронно-лучевые трубки (ЭЛТ);

2. Пассивные (отражение или пропускание светового потока)

а) жидкокристаллические

4. По способу формирования

1. Сегментные

2. Матричные

3. Растровые

4. Векторные

Требования к индикаторам, их параметры и характеристики.

1. Качество изображения

а) разрешающая способность (R) (выражается в линиях на мм 2 «лин/мм» или точек на мм²);

б) контрастность (D) – отношение самой яркой точки, кот м.б. отображена к самой темной точке;

в) яркость

г) базовый цвет (для монохромных индикаторов)

2. Размер экрана

3. Угол обзора

4. Число символов на экране

5. Время адресации или стирания

6. Наличие свойств запоминания

• информация запоминается самим отображающим элементом;

• информация запоминается некоторым устройством внутри (дополнительным устройством);

Низковольтные катодолюминесцентные индикаторы

Основаны на люминесценции. При бомбардировке электроны переходят на другой уровень, а при возврате, излучают фотоны. Используются в калькуляторах.

Напряжение накала: 5В

Ток накала: ≈20 мА

Напряжение анода: 20 – 70 В

Напряжение сетки: 20 – 70 В

Ток анода: 1 – 3 мА

Достоинства: яркость, многоцветность, быстродействие, сравнительно малое энергопотребление.

Недостатки: необходимость нескольких источников питания, хрупкость

Электролюминесцентные индикаторы

1 – один из электродов непрозрачный из алюминия или меди;

2 – слой электролюминефора (ZnS);

3 – прозрачный электрод;

4 – стеклянная подложка.

Яркость – это функция от напряжения и частоты B=f(U,f). Мощность Р=U

Параметры:

1. Частота питания 300-4000 Гц

2. Напряжение 150-250 В для порошковых и 10-50 В для пленочных

3. Мощность Р=0,01-0,1 Вт

4. Яркость В=20-65 кандела/м²

Достоинства:

1. Возможность создания информационных панелей большой площади

2. Равномерность свечения

3. Малая мощность

4. Возможность регулировки яркости электрическим путем

5. Отсутствие разогрева

6. Механическая прочность

Недостатки:

Высокое напряжение и частота питания. Снижение яркости в процессе работы за счет осаждения примесей на полупрозрачный контакт.

Структура экрана

Полупроводниковые индикаторы

- это светодиоды и светотранзисторы

Преимущества:

1. Очень высокое быстродействие

2. Надежность

3. Долговечность

4. Хорошая устойчивость к механическим воздействиям

5. Малые габариты и масса

6. Возможность регулировки яркости и цвета

Недостатки (по сравнению с жидкокристаллическими индикаторами):

1. Повышенное энергопотребление

2. Большая стоимость

Жидкокристаллический индикатор

Вещества: производные бензола, дефинила, стеройдов, т.е. сложные органические соединения. Эти вещества обладают свойством анизотропии – зависимости ориентации молекул от направления электромагнитного поля. Это свойство характерно для твердых тел, а среди жидких им обладает лишь ограниченный класс веществ. Существует три вида жидких кристаллов в зависимости от способа ориентации молекул: смектические, нематические, холестерические.

1. С мектические – молекулы образуют слои, в которых они перпендикулярны плоскостям слоев.

2. Нематические – молекулы направлены также, но не образуют слоев.

3. Холестерические – молекулы образуют слои и направлены параллельно им.

Виды электрических явлений

1. Эффект динамического рассеивания заключается в том, что под действием U и I жидкий кристалл становится матовым в следствии нарушения упорядоченности кристалла. U=5-6 В, частота питания f≈10 кГ, время включения Т=50-500 мс. Этот эффект используется в смектических.

2. Твист эффект заключается в том, что при приложении напряжения молекулы ориентируются вдоль поля (при отсутствии поля они скручены в спираль) и не изменяют поляризации света. I≈0, U=9-1,5 B, время переключения Т=30-200мс

3. Эффект «гость хозяин» основан на ориентации под действием напряжения молекул красителя вместе с молекулами кристалла. U=2-10 B, время переключения Т=30-500 мс.

Конструкция ЖК индикатора

1 – стеклянные пластины;

2 – ЖК;

3 – непрозрачный электрод;

4 – прозрачный электрод;

5 – склеивающие пластины.

Для того, чтобы ЖК-индикатор был хорошо виден используют подсветку. Для предотвращения осаждения примесей на полупрозрачный электрод используют переменное питающее напряжение (фазовый метод питания).

Параметры ЖК-индикаторов.

Контрастность: 80-100% ( К=(L_зн-L_ф)/L_ф )

Напряжение: 2-20 В

Ток: 1-100 мкА

Частота управляющего напряжения: 10 Гц – 1000 кГц

Достоинства

1. Простота конструкции

2. Низкое энергопотребление

3. Хороший контраст

4. Совместимость с интегральными схемами

Недостатки

1. Необходима подсветка

2. Узкий диапазон температур -15 - +55 °С

3. Изменение параметров

Дисплей

• устройство обеспечения визуального отображения информации и связь человека с ЭВМ.

Классификация дисплеев

1. По типу отображаемой информации

1. Алфавитно-цифровые.

2. Текстовые.

3. Универсальные.

2. По способу формирования изображения

1. Функциональный (векторный) метод.

2. Растрово-матричный метод.

3. По цветовой гамме

1. Монохромные.

2. Цветные

• с прямым разложением цвета

• с цветовой палитрой

4. По типу используемых индикаторов

1. Электронно-лучевые трубки

2. ЖК

3. Светодиодные матрицы

Параметры дисплеев

1. Размеры экрана – в дюймах по диагонали

2. Разрешающая способность – количество точек по горизонтали и вертикали

3. Частота смены кадров

4. Частота горизонтальной развертки

5. Размер зерна экрана

6. Количество настроек монитора.

Видеоадаптер

Видеоадаптер — это то устройство компьютера, которое отвечает за вывод графической информации на экран монитора.

Простейшим первым монохромным видеоадаптером являлся MDA, использовавшийся в компьютерах IBM PC; он был в состоянии отображать только текстовую информацию с разрешением 80х25 символов (физически 720х350 точек) и имел пять атрибутов текста: обычный, яркий, инверсный, подчеркнутый и мигающий. Затем появился HGA (Hercules Graphics Adapter — графический адаптер Геркулес) — разработка фирмы Hercules. Он мог работать с двухцветной графикой в разрешении 720х348 точек и поддерживал две графические страницы.

Цвет на экранах компьютеров появился с созданием CGA (Color Graphics Adapter — цветной графический адаптер). Работать можно было в текстовых режимах 80х25 и 40х25, при этом доступно было 16 цветов для символа и 16 для фона (или 8 для фона с атрибутом мигания). Графических режимов было два: цветной, с разрешением 320х200 точек и с возможностью использовать четыре палитры по четыре цвета, и монохромный, с разрешением 640Ѕ200 точек.

Далее появился EGA (Enchanced Graphics Adapter — улучшенный графический адаптер), который представлял собой усовершенствованный CGA совместимый с предыдущими.

Стоит заметить, что интерфейсы с монитором всех этих типов видеоадаптеров были цифровые, MDA и HGA показывали только, светится или не светится точка, а также передавали дополнительный сигнал яркости для атрибута текста “яркий”; аналогичным образом CGA по трем каналам (красный, синий, зеленый) передавал основной видеосигнал и мог дополнительно передавать сигнал яркости (всего получалось 16 цветов); EGA имел по две линии передачи на каждый из основных цветов, то есть каждый основной цвет мог отображаться с полной яркостью, 2/3 или 1/3 от полной яркости, что и давало в сумме максимум 64 цвета. Частота строчной развертки монитора составляла 18,43 кГц (для EGA дополнительно 21,8 кГц).

Начиная с MCGA (Multicolor Graphics Adapter — многоцветный графический адаптер) аналоговую цветопередачу.

В дальнейшем появились VGA (Video Graphics Array — графический видеомассив) и SVGA (Super VGA — супер VGA). Последий был стандартизирован в середине 1992 года, после принятия ассоциацией VESA (Video Electronics Standard Association — Ассоциация стандартизации видеоэлектроники) стандарта VBE версии 1.0. Имеет большое разнообразие высоких разрешений (до таких как 1280x1024, 1600х1200, 1920х1200)и возможность поставить произвольную частоту смены кадров. Число одновременно отображаемых цветов увеличилось до 65 536 (High Color) и 16,7 млн. (True Color), появились дополнительные текстовые режимы.