3.4. Мониторы.
В настоящее время получили широкое распространение два типа мониторов: электронно-лучевые (ЭЛМ) и жидкокристаллические(ЖКМ). Преимуществом ЭЛМ является невысокая стоимость и высокая яркость изображений, положительными качествами ЖКМ считаются компактность и низкий уровень вредных излучений. По мере удешевления и повышения яркости изображения ЖКМ получают все более широкое распространение, для их обозначения в технической литературе часто используется аббревиатура LCD (Liquid Crystal Display, жидко-кристаллические мониторы)
Основными характеристиками мониторов являются: качество изображения и частота его обновления. Эти характеристики определяются рядом технических параметров, приведенных в нижеследующей таблице.
Табл.3.1.
Название параметра |
Типичное значение или интервал |
Частота кадровой развертки |
40 - 50 Гц |
Разрешение по вертикали |
400-1024 строк |
Разрешение по горизонтали |
600-1280 точек в строке |
Физическое разрешение экрана |
0.23-0.32 мм |
Размер по диагонали |
14-21 дюймов |
Вид стандарта на допустимые дозы вредных излучений |
ТСО`92, MPR II |
Диапазон рабочих температур |
0 - 40 град Цельсия |
Электронно-лучевые мониторы фактически являются продуктом модернизации блока видеоканала телевизионных приемников. Основное отличие ЭЛМ от прототипа состоит в более высокой частоте строк.
Жидкокристаллические мониторы представляют собой плоскую матрицу, каждый элемент которой может приобретать необходимый цвет и яркость, согласно поступающим сигналам управления.
Жидкий кристалл - это агрегатное состояние вещества, в котором оно проявляет одновременно свойства кристалла и жидкости. Известно несколько тысяч органических веществ, способных находится в таком состоянии. Типичным представителем таких веществ является 4-метоксибензилиден 4-бутиланилина. Молекулы этих веществ по форме похожи на стержни. Наличие двух или трех бензольных колец присуще жидким кристаллам. Пластичность вещества в таком состоянии позволяет ориентировать оси кристаллической решетки под воздействием электрического поля. Ориентация осей сопровождается проявлением электрооптических свойств: селективное отражение и поглощение света, вращение плоскости поляризации, дихроизм. Использование этих свойств лежит в основе конструкции ЖКМ.
Элемент ЖКМ состоит из светодиодного излучателя определенного цвета и жидкокристаллического модулятора, через который проходит свет. Яркость таких элементов достигает 180 кд/м2. Периодическое чередование элементов основных цветов в матрице экрана позволяет получать цветное изображение.
На рис.3.10. показана структура элемента ЖКМ, работа которого основана на применении поляризационных свойств жидких кристаллов.
Рис.3.10. Элемент поляризационного ЖКМ.
Световой поток с тыльной стороны панели экрана попадает на первый поляризационный фильтр, который пропускают только ту компоненту светового пучка, у которой ось поляризации соответствует заданному направлению. Поляризованный свет проходит через слой жидких кристаллов, при этом плоскость его поляризации поворачивается на некоторый угол. Величина угла поворота плоскости поляризации зависит от величины напряжения, приложенного к жидкокристаллическому слою. Первый и второй поляризационные фильтры имеют взаимно перпендикулярные направления поляризации, поэтому пучок света будет ослаблен в зависимости от угла между его плоскостью поляризации и осью второго поляризатора, то есть интенсивность света, выходящего из элемента ЖКМ, определяется величиной управляющего напряжения.
ЖКМ имеют специальную систему управления матрицей элементов. Поставляются ЖКМ со своими видеоадаптерами и драйверами.