Что является элементом изображения в мониторе
Для того чтобы починить ЖК монитор своими руками, необходимо в первую очередь понимать, из каких основных электронных узлов и блоков состоит данное устройство и за что отвечает каждый элемент электронной схемы. Начинающие радиомеханики в начале своей практики считают, что успех в ремонте любого прибора заключается в наличии принципиальной схемы конкретного аппарата. Но на самом деле, это ошибочное мнение и принципиальная схема нужна не всегда.
Итак, вскроем крышку первого попавшегося под руку ЖК монитора и на практике разберёмся в его устройстве.
ЖК монитор. Основные функциональные блоки.
Жидкокристаллический монитор состоит из нескольких функциональных блоков, а именно:
Жидкокристаллическая панель представляет собой завершённое устройство. Сборкой ЖК-панели, как правило, занимается конкретный производитель, который кроме самой жидкокристаллической матрицы встраивает в ЖК-панель люминесцентные лампы подсветки, матовое стекло, поляризационные цветовые фильтры и электронную плату дешифраторов, формирующих из цифровых сигналов RGB напряжения для управления затворами тонкоплёночных транзисторов (TFT).
Рассмотрим состав ЖК-панели компьютерного монитора ACER AL1716. ЖК-панель является завершённым функциональным устройством и, как правило, при ремонте разбирать её не надо, за исключением замены вышедших из строя ламп подсветки.
Маркировка ЖК-панели: CHUNGHWA CLAA170EA
На тыльной стороне ЖК-панели расположена довольно большая печатная плата, к которой от основной платы управления подключен многоконтактный шлейф. Сама печатная плата скрыта под металлической планкой.
ЖК-панель компьютерного монитора Acer AL1716
На печатной плате установлена многовыводная микросхема NT7168F-00010. Данная микросхема подключается к TFT матрице и участвует в формировании изображения на дисплее. От микросхемы NT7168F-00010 отходит множество выводов, которые сформированы в десять шлейфов под обозначением S1-S10. Эти шлейфы довольно тонкие и на вид как бы приклеены к печатной плате, на которой находиться микросхема NT7168F.
Печатная плата ЖК-панели и её элементы
Микропроцессор SM5964 выполняет довольно небольшое число функций. К нему подключена кнопочная панель и индикатор работы монитора. Этот процессор управляет включением/выключением монитора, запуском инвертора ламп подсветки. Для сохранения пользовательских настроек к микроконтроллеру по шине I2C подключена микросхема памяти. Обычно, это восьмивыводные микросхемы энергонезависимой памяти серии 24LCxx.
Основная плата (Main board) ЖК-монитора.
Вторым микропроцессором на плате управления является так называемый мониторный скалер (контроллер ЖКИ) TSU16AK. Задач у данной микросхемы много. Она выполняет большинство функций, связанных с преобразованием и обработкой аналогового видеосигнала и подготовке его к подаче на панель ЖКИ.
В отношении жидкокристаллического монитора нужно понимать, что это по своей сути цифровое устройство, в котором всё управление пикселями ЖК-дисплея происходит в цифровом виде. Сигнал, приходящий с видеокарты компьютера является аналоговым и для его корректного отображения на ЖК матрице необходимо произвести множество преобразований. Для этого и предназначен графический контроллер, а по-другому мониторный скалер или контроллер ЖКИ.
Мониторный скалер TSU16AK взаимодействует с управляющим микроконтроллером SM5964 по цифровой шине. Для работы ЖК-панели графический контроллер формирует сигналы синхронизации, тактовой частоты и сигналы инициализации матрицы.
Микроконтроллер TSU16AK через шлейф связан с микросхемой NT7168F-00010 на плате ЖК-панели.
При неисправностях графического контроллера у монитора, как правило появляются дефекты, связанные с правильным отображением картинки на дисплее (на экране могут появляться полосы и т.п). В некоторых случаях дефект можно устранить пропайкой выводов скалера. Особенно это актуально для мониторов, которые работают круглосуточно в жёстких условиях.
При длительной работе происходит нагрев, что плохо сказывается на качестве пайки. Это может привести к неисправностям. Дефекты, связанные с качеством пайки нередки и встречаются и у других аппаратов, например, DVD плееров. Причиной неисправности служит деградация либо некачественная пайка многовыводных планарных микросхем.
Блок питания и инвертор ламп подсветки.
Наиболее интересным в плане изучения является блок питания монитора, так как назначение элементов и схемотехника легче в понимании. Кроме того, по статистике неисправности блоков питания, особенно импульсных, занимают лидирующие позиции среди всех остальных. Поэтому практические знания устройства, элементной базы и схемотехники блоков питания непременно будут полезны в практике ремонта радиоаппаратуры.
Блок питания ЖК монитора состоит из двух. Первый – это AC/DC адаптер или по-другому сетевой импульсный блок питания (импульсник). Второй – DC/AC инвертор. По сути это два преобразователя. AC/DC адаптер служит для преобразования переменного напряжения сети 220 В в постоянное напряжение небольшой величины. Обычно на выходе импульсного блока питания формируются напряжения от 3,3 до 12 вольт.
Инвертор DC/AC наоборот преобразует постоянное напряжение (DC) в переменное (AC) величиной около 600 — 700 В и частотой около 50 кГц. Переменное напряжение подаётся на электроды люминесцентных ламп, встроенных в ЖК-панель.
Вначале рассмотрим AC/DC адаптер. Большинство импульсных блоков питания строится на базе специализированных микросхем контроллеров (за исключением дешёвых зарядников для мобильного, например).
Так в блоке питания ЖК монитора Acer AL1716 применена микросхема TOP245Y. Документацию (datasheet) по данной микросхеме легко найти из открытых источников.
В документации на микросхему TOP245Y можно найти типовые примеры принципиальных схем блоков питания. Это можно использовать при ремонте блоков питания ЖК мониторов, так как схемы во многом соответствуют типовым, которые указаны в описании микросхемы.
Вот несколько примеров принципиальных схем блоков питания на базе микросхем серии TOP242-249.
Рис 1 .Пример принципиальной схемы блока питания
В следующей схеме применены сдвоенные диоды с барьером Шоттки (MBR20100). Аналогичные диодные сборки (SRF5-04) применены в рассматриваемом нами блоке монитора Acer AL1716.
Рис 2. Принципиальная схема блока питания на базе микросхемы из серии TOP242-249
Заметим, что приведённые принципиальные схемы являются примерами. Реальные схемы импульсных блоков могут несколько отличаться.
Микросхема TOP245Y представляет собой законченный функциональный прибор, в корпусе которого имеется ШИМ – контроллер и мощный полевой транзистор, который переключается с огромной частотой от десятков до сотен килогерц. Отсюда и название — импульсный блок питания.
Блок питания ЖК монитора (AC/DC адаптер)
Схема работы импульсного блока питания сводится к следующему:
Выпрямление переменного сетевого напряжения 220В.
Эту операцию выполняет диодный мост и фильтрующий конденсатор. После выпрямления на конденсаторе напряжение чуть больше чем сетевое. На фото показан диодный мост, а рядом фильтрующий электролитический конденсатор (82 мкФ 450 В) – синий бочонок.
Преобразование напряжения и его понижение с помощью трансформатора.
Коммутация с частотой в несколько десятков – сотен килогерц постоянного напряжения (>220 B) через обмотку высокочастотного импульсного трансформатора. Эту операцию выполняет микросхема TOP245Y. Импульсный трансформатор выполняет ту же роль, что и трансформатор в обычных сетевых адаптерах, за одним исключением. Работает он на более высоких частотах, во много раз больше, чем 50 герц.
Поэтому для изготовления его обмоток требуется меньшее число витков, а, следовательно, и меди. Но необходим сердечник из феррита, а не из трансформаторной стали как у трансформаторов на 50 герц. Те, кто не знает, что такое трансформатор и зачем он применяется, сперва ознакомьтесь со статьёй про трансформатор.
В результате трансформатор получается очень компактным. Также стоит отметить, что импульсные блоки питания очень экономичны, у них высокий КПД.
Выпрямление пониженного трансформатором переменного напряжения.
Эту функцию выполняют мощные выпрямительные диоды. В данном случае применены диодные сборки с маркировкой SRF5-04.
Для выпрямления токов высокой частоты используют диоды Шоттки и обычные силовые диоды с p-n переходом. Обычные низкочастотные диоды для выпрямления токов высокой частоты менее предпочтительны, но используются для выпрямления больших напряжений (20 – 50 вольт). Это нужно учитывать при замене дефектных диодов.
У диодов Шоттки есть некоторые особенности, которые нужно знать. Во-первых, эти диоды имеют малую ёмкость перехода и способны быстро переключаться – переходить из открытого состояния в закрытое. Это свойство и используется для работы на высоких частотах. Диоды Шоттки имеют малое падения напряжения около 0,2-0,4 вольт, против 0,6 – 0,7 вольт у обычных диодов. Это свойство повышает их КПД.
Есть у диодов с барьером Шоттки и нежелательные свойства, которые затрудняют их более широкое использование в электронике. Они очень чувствительны к превышению обратного напряжения. При превышении обратного напряжения диод Шоттки необратимо выходит из строя.
Обычный же диод переходит в режим обратимого пробоя и может восстановиться после превышения допустимого значения обратного напряжения. Именно это обстоятельство и является ахиллесовой пятой, которое служит причиной выгорания диодов Шоттки в выпрямительных цепях всевозможных импульсных блоках питания. Это стоит учитывать в проведении диагностики и ремонте.
Для устранения опасных для диодов Шоттки всплесков напряжения, образующихся в обмотках трансформатора на фронтах импульсов, применяются так называемые демпфирующие цепи. На схеме обозначена как R15C14 (см.рис.1).
При анализе схемотехники блока питания ЖК монитора Acer AL1716 на печатной плате также обнаружены демпфирующие цепи, состоящие из smd резистора номиналом 10 Ом (R802, R806) и конденсатора (C802, C811). Они защищают диоды Шоттки (D803, D805).
Демпфирующие цепи на плате блока питания
Также стоит отметить, что диоды Шоттки используются в низковольтных цепях с обратным напряжением, ограниченным единицами – несколькими десятками вольт. Поэтому, если требуется получение напряжения в несколько десятков вольт (20-50), то применяются диоды на основе p-n перехода. Это можно заметить, если просмотреть datasheet на микросхему TOP245, где приводятся несколько типовых схем блоков питания с разными выходными напряжениями (3,3 B; 5 В; 12 В; 19 В; 48 В).
Диоды Шоттки чувствительны к перегреву. В связи с этим их, как правило, устанавливают на алюминиевый радиатор для отвода тепла.
Отличить диод на основе p-n перехода от диода на барьере Шоттки можно по условному графическому обозначению на схеме.
Условное обозначение диода с барьером Шоттки.
Условное обозначение диода на основе p-n перехода.
После выпрямительных диодов ставятся электролитические конденсаторы, служащие для сглаживания пульсаций напряжения. Далее с помощью полученных напряжений 12 В; 5 В; 3,3 В запитываются все блоки LCD монитора.
По своему назначению инвертор схож с электронными пуско-регулирующими аппаратами (ЭПРА), которые нашли широкое применение в осветительной технике для питания бытовых осветительных люминесцентных ламп. Но, между ЭПРА и инвертором ЖК монитора есть существенные различия.
Инвертор ЖК монитора, как правило, построен на специализированной микросхеме, что расширяет набор функций и повышает надёжность. Так, например, инвертор ламп подсветки ЖК монитора Acer AL1716 построен на базе ШИМ контроллера OZ9910G. Микросхема контроллера смонтирована на печатной плате планарным монтажом.
Микросхема контроллера OZ9910G
Инвертор преобразует постоянное напряжение, значение которого составляет 12 вольт (зависит от схемотехники) в переменное 600-700 вольт и частотой 50 кГц.
Контроллер инвертора способен изменять яркость люминесцентных ламп. Сигналы для изменения яркости ламп поступают от контроллера ЖКИ. К микросхеме-контроллеру подключены полевые транзисторы или их сборки. В данном случае к контроллеру OZ9910G подключены две сборки комплементарных полевых транзисторов AP4501SD (На корпусе микросхемы указано только 4501S).
Сборка полевых транзисторов AP4501SD и её цоколёвка
Также на плате блока питания установлено два высокочастотных трансформатора, служащих для повышения переменного напряжения и подачи его на электроды люминесцентных ламп. Кроме основных элементов, на плате установлены всевозможные радиоэлементы, служащие для защиты от короткого замыкания и неисправности ламп.
Плата инвертора и её элементы
Информацию по ремонту ЖК мониторов можно найти в специализированных журналах по ремонту. Так, например, в журнале “Ремонт и сервис электронной техники” №1 2005 года (стр.35 – 40), подробно рассмотрено устройство и принципиальная схема LCD-монитора “Rover Scan Optima 153”.
Среди неисправностей мониторов довольно часто встречаются такие, которые легко устранить своими руками за несколько минут. Например, уже упомянутый ЖК монитор Acer AL1716 пришёл на стол ремонта по причине нарушения контакта вывода розетки для подключения сетевого шнура. В результате монитор самопроизвольно выключался.
После разборки ЖК монитора было обнаружено, что на месте плохого контакта образовывалась мощная искра, следы которой легко обнаружить на печатной плате блока питания. Мощная искра образовывалась ещё и потому, что в момент контакта заряжается электролитический конденсатор в фильтре выпрямителя. Причина неисправности — деградация пайки.
Деградация пайки, вызвавщая неисправность монитора
Также стоит заметить, что порой причиной неисправности может служить пробой диодов выпрямительного диодного моста.
Информатика сделайте пж с 1-3 только без:в инете ищи или:дуоалцло.
звезда- это началоб- конецПолосы - это нужно закраситьНужно написать код в кумире где робот пройдет от начала до конца закрасив квадратики
Средства взаимодействия человека и компьютера называют …1 пользовательским интерфейсом2 аппаратным интерфейсом3 аппаратно-программным интерфейсом4 про … граммным интерфейсом
Укажите подсистемы, входящие в систему «Аппаратное обеспечение персонального компьютера». Устройства обработки информации Прикладные программы Устройс … тва ввода информации Устройства хранения информации
Вопросы и задани 1. Чем различаются три вида программного обеспечения? 2. Что означает слово «интерфейс »? 3. Как вы думаете, почему большинство прост … ых встроенных компьютеров (например, в стиральных машинах) работают без операционных систем? 4. Какое По называется кроссплатформенным? 5. В каких случаях вы можете не найти программу в главном меню операционной системы? 6. Что такое переносимая программа? 7. Что будет, если после создания ярлыка программу перемес- тить в другую папку? (Проверьте на компьютере!) 8. Что такое инсталляция? Почему она необходима для многих современных программ? 9. Обсудите достоинства и недостатки автоматического обновле- ния программного обеспечения. Как вы думаете, почему не- которые пользователи отключают автоматическое обновление? 10. Выполните по указанию учителя задания в рабочей тет- ради. 72
Вопросы и задани 1. Чем различаются три вида программного обеспечения? 2. Что означает слово «интерфейс »? 3. Как вы думаете, почему большинство прост … ых встроенных компьютеров (например, в стиральных машинах) работают без операционных систем? 4. Какое По называется кроссплатформенным? 5. В каких случаях вы можете не найти программу в главном меню операционной системы? 6. Что такое переносимая программа? 7. Что будет, если после создания ярлыка программу перемес- тить в другую папку? (Проверьте на компьютере!) 8. Что такое инсталляция? Почему она необходима для многих современных программ? 9. Обсудите достоинства и недостатки автоматического обновле- ния программного обеспечения. Как вы думаете, почему не- которые пользователи отключают автоматическое обновление? 10. Выполните по указанию учителя задания в рабочей тет- ради. 72
Определите значение переменной i и d После выполнения следующих операторов программы
Что будет выведено в результате выполнения программы,если ввести символ C
3. Дано: а =160 10, b = 510 10 . Выберите число с, которое отвечает условию a < c < b . Приведите доказательство. 1)10001100₂ 2)137₈ 3)D7₁₆ 4)1 … 0011000₂
Каждый день вы видите самые разнообразные экраны. В их числе рекламные дисплеи на улице, состоящие из светодиодов, а также читалки, в пикселях которых черный пигмент перемещается во взвеси белого пигмента. Или экран кинотеатра, который вовсе не простой кусок ткани, а холст со специальной фактурой и покрытием. Но сейчас речь пойдет не о них, а о жидкокристаллических экранах и о том, каким образом электричество превращается в конечное изображение.
Источник света
Изначально источником света для ЖК-экранов были газоразрядные лампы с холодным электродом (CCFL).
Под действием газового разряда ртуть излучает ультрафиолетовое свечение, которое, в свою очередь, возбуждает люминофор на стенках колбы и превращается в видимый свет. В отличие от обычных ламп дневного света, у таких ламп электрод без подогрева (что становится ясно из названия). Для нормальной работы им нужно высокое напряжение — до 900 вольт.
Сейчас вместо газоразрядных ламп используют светодиоды. От их типа сильно зависит конечная цена монитора. Так, в бюджетном сегменте используются обычные белые светодиоды W-Led. Основой для белых светодиодов служат синие светодиоды.
Они покрыты слоем люминофора, который преобразует часть синего спектра в другие цвета. В результате из синих светодиодов получаются белые светодиоды.
Обычный люминофор для белых светодиодов состоит из множества редкоземельных металлов: иттрий, гадолиний, церий, тербий, лантан.
В профессиональных устройствах подсветку из белых светодиодов дополняют зелеными светодиодами (GB-LED). Это дешевле люминофора, дающего нужный спектр. Использование же RGB-светодиодов даже в профессиональных устройствах — редкость, хотя это позволяет регулировать цветовую температуру и яркость без нарушения калибровки гамма-кривых монитора.
В последнее время производители обратили внимание не только на обычные люминофоры, изготавливаемые из редкоземельных металлов, но и на квантовые точки.
Квантовые точки не требуют использования редких компонентов и просты в производстве: достаточно в правильных условиях смешать два дешевых реактива. Из-за того, что идеально выдержать условия невозможно, квантовые точки имеют небольшие различия в размере, поэтому ширина спектра излучения составляет порядка 20 нм.
Такой ширины спектра недостаточно для того, чтобы перекрыть REC.2020 на 100%, но это значение находится очень близко.
Подсветка
Подсветка может быть как боковой (Edge), так и прямой (Direct). Изначально боковая подсветка появилась для ртутных ламп. Потом на нее перешли и светодиоды.
Прямая подсветка ограничена довольно маленькими зонами, за которые отвечают отдельные светодиоды. Она более требовательна к качеству светодиодов, но позволяет хоть как-то реализовать технологию HDR не в OLED-устройствах.
Некоторых производителей при реализации HDR не останавливает наличие боковой подсветки, что приводит к большой площади изменения локальной яркости подсветки.
Полноценный HDR возможен только на OLED — это типичное заблуждение. В студиях кинопроизводства используют все те же самые дисплеи TFT LСD, но с одним маленьким отличием. В таких мониторах дополнительная матрица TFT обеспечивает попиксельное затенение подсветки, за счет чего получается монитор, превосходящий OLED почти по всем показателям, включая нескромную цену.
Рассеиватель
Как можно понять из названия, задача этой части ЖК-экрана — получить равномерное освещение, выдаваемое источником света. Первый слой — отражающий, обычно представляет из себя комбинацию белого пластика и фольги. Следующим идет световод.
Тут используется эффект полного отражения света в диэлектрике, а чтобы свет хоть как-то мог выйти, на поверхность световода наносят мельчайшие линзы.
Аналогичный способ используют и в акриловых вывесках и указателях.
Третий и шестой слои — рассеивающая пленка. Она обладает настолько мелкой и хаотичной структурой поверхности, что снимок был сделан на грани возможностей обычного объектива.
Четвертый и пятый слои отражают большую часть света и обладают либо призматическим, либо полуцилиндрическим рельефом.
Здесь снова используется принцип полного отражения в диэлектрическом материале, но уже как в катафотах.
Свет поочерёдно отражается от двух поверхностей, образованных микроклиньями на плёнке, и возвращается обратно.
Использование двух световозвращающих пленок обусловлено тем, что на производстве, чтобы получить более качественный рельеф, проще вытягивать пленку, чем пытаться штамповать заготовку и получить что-то непригодное.
Прямая подсветка устроена по тому же принципу, только вместо световода установлены рассеивающие линзы на светодиодах.
TFT-панель
Можно подумать, что эффект «капель воды» дает антибликовое покрытие, но нет. Это вид со стороны подсветки. Мельчайшие неровности находятся на поверхности первого слоя TFT-панели — поляризующей пленки, которая приклеена к стеклянной подложке.
Основную работу по поляризации в дешевой поляризующей пленке выполняют атомы йода, вшитые внутрь полимера. А за счет 15-кратного вытягивания пленки молекулы полимера ориентируются в пространстве, и пленка получает свойства линейного поляризатора.
В отличие от демонстрационных моделей со шнурком в решетке, в реальности небольшая проводимость йода вдоль цепочки вызывает поглощение в видимом спектре вдоль ориентации.
После первого слоя преполяризатора идет непосредственно матрица TFT (тонкоплёночных транзисторов). Принцип работы всех панелей заключается в изменении поляризации света на тонкопленочных транзисторах. В зависимости от конфигурации электродов получаются разновидности TN(+film), IPS, VA. Современные панели настолько оптимизированы, что в конечном результате могут иметь как достоинства, так и недостатки панелей других типов.
Расположение слоя жидких кристаллов можно увидеть на приведенной выше схеме. Под действием электрического поля жидкие кристаллы меняют ориентацию и тем самым вращают плоскость поляризации проходящего через них света.
За ним следуют светофильтры. Они обеспечивают разбиение белого цвета на цвета субпикселей. В зависимости от полосы пропускания фильтра, меняется конечная цветопередача всего монитора. Поэтому не факт, что, заменив подсветку W-LED на RGB, вы получите монитор, который станет пригоден для решения полиграфических задач.
Анализатор — это та же самая поляризационная пленка, но ориентированная перпендикулярно поляризатору. Она превращает изображение в видимое. Удалив эту пленку с экрана, можно скрыть изображение от посторонних глаз.
Антибликовое покрытие — последний слой. Вариантов его реализации множество, но основных — не так уж много. В первую очередь, это использование пластика с низким коэффициентом преломления света, что, в свою очередь, уменьшает коэффициент отражения от экрана.
Гладкое покрытие дает более контрастную картинку при условии, что за спиной нет сильных источников света. Матовое покрытие рассеивает свет равномерно и независимо от угла падения, что снижает контраст изображения, но при этом не создает отвлекающих бликов на экране.
Компромиссом является полуматовое/глянцевое покрытие, степень рассеивания отраженного света которого зависит от угла падения.
В самых дорогих моделях встречаются и другие типы антибликовых покрытий: с поляризацией, интерференцией и переменным эффективным коэффициентом преломления.
Ну, и какой экран без управляющей электроники. От электроники зависит интерфейс подключения монитора, частота обновления, глубина цветопередачи и маленькие фичи – разгон матрицы, хранение калибровки в самом мониторе, управление подсветкой, наличие технологий синхронизации и не только.
Несмотря на кажущуюся простоту, жидкокристаллические экраны — это очень сложные устройства, объединяющие в себе множество достижений в области химии, физики и электроники.
В условиях ограниченного бюджета многие при сборке игрового ПК в первую очередь озадачены выбором видеокарты, ЦПУ, и других компонентов компьютера. И уже исходя из денежных остатков, подбирают себе монитор. Думаю, такой подход заведомо неверен, ведь на монитор вы будете смотреть буквально все время при использовании ПК. От этого зависит восприятие картинки и графики, игр в целом, не говоря уже о том, что правильно подобранный монитор может снизить нагрузку на глаза и, наконец, повысить результативность вашей игры. Поэтому здесь экономить не следует. В публикации ниже я постараюсь рассказать о важных технических характеристиках игровых мониторов исходя из современных тенденций.
Содержание
Диагональ и разрешение экрана
Конечно, одной из первых характеристик, на которую следует обратить внимание, является диагональ экрана монитора. Для игрового ПК, на мой взгляд, следует остановиться в диапазоне 21-27 дюймов. Маленькие мониторы дают плохой обзор и от них уже многие отвыкли, а вот слишком большой экран заставит часто слегка крутить шеей, что также неудобно. Оптимальным решением может стать экран с диагональю 24 дюйма. Также следует сказать, что большие экраны с характеристиками для современных игровых задач удовольствие, мягко говоря, не из дешевых.
Что касается разрешения экрана, то стоит начинать рассматривать модели мониторов с разрешением не менее Full HD 1920х1080. С таким разрешением можно подобрать неплохую модель монитора по всем характеристикам и цене, в диапазоне диагоналей 21-27 дюймов. Если же ваш выбор падает на модели с диагональю экрана более 27 дюймов, однозначно следует брать монитор с разрешением не менее Quad HD 2560х1440. Современные видеокарты при необходимости смогут обработать картинку в таком разрешении. Также обращаю ваше внимание, на то, что если взять экран с низким разрешением и большой диагональю, от этого сильно пострадает качество конечной картинки, она будет, как бы, размазанной. Это происходит из-за недостатка плотности упаковки пикселей, условно на единицу площади экрана.
Тип матрицы
Теперь давайте разберемся, какие типы матриц бывают и на что это влияет в финальном результате. Тип матрицы является также одним из ключевых параметров монитора, на эту тему можно писать отдельную публикацию, но я постараюсь кратко рассказать о базовых типах.
TN-матрицы – эти матрицы не так однозначны при детальном разборе, как может показаться. Обычно этот тип матриц крайне не рекомендуют приобретать, это довольно старая технология и самая дешевая. Матрица обладает плохими углами обзора, низкой максимальной яркостью, контрастность и цветопередача также хромают. Однако, их неоспоримым плюсом является высокое время отклика, речь сейчас идет о мониторах с частотой обновления кадров от 200 и выше Гц. Эти мониторы обладают откровенной плохой картинкой, но пользуются популярностью у профессиональных геймеров. Мне кажется, для домашнего использования брать такие матрицы не стоит. Все-таки иногда захочется посмотреть фильм или посидеть на youtube. Однако, если для вас важна каждая миллисекунда и мега плавная картинка в игре, то возможно это ваш выбор.
IPS-матрицы – эти матрицы с превосходной цветопередачей и отличной контрастностью. Также этот тип матриц имеет широкие углы обзора, которые достигают до 178 градусов, что действительно много. В не таком далеком прошлом эти матрицы имели один существенный минус, а именно — высокое время отклика. Однако сейчас технологии развиваются стремительно, и конструкторы создали ответвление от этого типа матрицы. Новая модификация носит название AH-IPS. В ней еще лучше поработали над цветопередачей, разрешением, а также PPI. Дополнительно конструкторам удалось снизить энергопотребление и увеличить максимально возможную яркость. А самое главное — время отклика теперь составляет около 5-6 мс. Добавлю, что новой модификации матрицы AH-IPS и стоит отдать предпочтение при выборе.
MVA/VA-матрицы – эти матрицы по характеристикам являются своего рода компромиссом между IPS и TN матрицами. Итак, плюсом MVA/VA в сравнении с TN матрицами, являются повышенные углы обзора. Если сравнить MVA/VA с IPS матрицами, то их плюсом является улучшенная контрастность. А вот самый главный минус этого типа матриц является большое время отклика, которое может в определенных ситуациях нарастать. Исходя из вышесказанного, этот тип матриц стоит избегать для использования в игровых целях.
Время отклика
Время отклика — это параметр, который отображает, за какой промежуток времени монитор способен сменить кадр на экране. То есть фактически можно узнать, сколько кадров покажет тот или иной монитор за 1 секунду. К примеру, средним приемлемым показателем является время отклика равное 5 мс. В более продвинутых мониторах этот показатель составляет 1-2 мс. Чем дольше монитору нужно времени для смены кадра, тем дерганей будет финальная картинка.
Яркость подсветки и контрастность
Также при выборе монитора стоит уделить внимание таким параметрам как яркость и контрастность. Яркость всех экранов измеряется в единице измерения под названием «Кандела» на один квадратный метр. Подробнее о методике измерения и почему применяется именно эта единица измерения, при желании лучше прочитать на Википедии. Однако я добавлю, что отличным решением для игрового монитора может стать яркость равная около 250-300 кд/м2. Более яркие мониторы всегда приветствуются, а вот мене яркие приобретать уже не стоит.
Далее следует обратить внимание на контрастность монитора, она в свою очередь подразделяется на статическую и динамическую. Статическая контрастность отображает соотношение яркостей между самой темной и самой светлой точкой на экране. Оптимальным вариантом принято считать значение статической контрастности равное 1:1000. Динамическая контрастность. Что бы сильно не путать вас скажу, что этот параметр можно упустить при выборе. Поскольку значение динамической контрастности значительно выше, продавцы часто пользуются этим и выдают одно за другое. Поэтому еще раз повторюсь, обращайте внимание в первую очередь на статическую контрастность.
Частота обновления экрана
Эта величина показывает, сколько раз за одну секунду монитор способен перерисовать картинку, то есть обновить кадр. Здесь все довольно просто, чем больше частота обновления, тем лучше, приятнее и плавнее будет картинка выдаваемая монитором. Для лучшего понимания рассмотрим небольшой пример. Если у вас монитор с частотой обновления 60 Гц, значит за одну секунду, он способен обновить 60 кадров, другими словами 60 FPS. Если даже ваша видеокарта способна корректно обработать 100-200 или более FPS, и при этом у вас будет установлен монитор с частотой обновления 60 Гц, как не крути, больше 60 FPS вы не увидите. Если вы позаботились о мощной видеокарте и других компонентах ПК, тогда и монитор следует приобретать с частотой обновления не менее 120 Гц, а при возможности и еще выше (144 иди 240 Гц).
На своем опыте добавлю, что с переходом с 60 на 120 Гц поначалу даже разницы не замечаешь. Но как только попробуешь спустя время переключить мониторы обратно, глаза начнут заметно дергаться в дискомфорте, даже при обычном серфинге по сайтам.
Добавлю небольшое видео, где более наглядно изображено вышесказанное.
Покрытие экрана
Несколько слов скажу о покрытиях экрана, они бывают разные и эти изменения влияют на конечный результат. Глянцевые покрытия мониторов способны лучше передавать цвета, а также стоит отметить, что цвета получаются более насыщенные. Однако, как всегда есть плюсы и минусы: к минусам можно отнести то, что глянцевые мониторы хорошо отражают и переотражают свет от различных источников, к примеру, окно в дневное время, дополнительный светильник и так далее. Поэтому при выборе глянцевого покрытия стоит позаботиться о плотных шторах и отставить всевозможные источники света.
Соответственно, при использовании матового покрытия решается проблема бликов и переотраженного света, но снижается насыщенность цветов.
Изогнутый экран
Уже достаточно давно производители радуют пользователей изогнутыми моделями мониторов. Такие мониторы как бы повторяют радиус зрения человека. Использование изогнутого монитора снижает усталость зрения при длительном использовании. Этому есть ряд научных подтверждений, в частности эти исследования подтверждает Медицинская школа при университете Гарварда.
При выборе изогнутого монитора стоит учесть один параметр под названием «радиус кривизны». К примеру, радиус кривизны бывает 1800R, 4000R, 2300R, 3000R, чем меньше радиус кривизны, тем большую вогнутость имеет монитор. К примеру, монитор со значением радиуса кривизны 2300R рассчитан, что зритель будет находиться на удалении от монитора не более чем на 2300 мм. В противном случае при просмотре будут возникать искажения и дискомфорт.
Вывод
Также рекомендую посетить мой блог на сайте, на котором вы сможете найти много различных публикаций и обзоров на разную тематику.
Монитор является устройством, которое визуально отображает информацию, идущую от компьютеров, гаджетов и аксессуаров. если сравнивать с телевизором, то тут нет тюнера и декодера, чтобы принимать и обрабатывать сигнал наземного или эфирного телевещания. Монитор включает в себя дисплей, корпус, блок питания и платы управления. Видеосигнал формируется при помощи электронного аппарата, который передает информацию для последующего отображения на экране.
История создания монитора
При этом быстрое изменение ограниченного потока информации было сложно реализовать в рамках вывода полноценной картинки на экран. Поэтому панель лампочек больше применялась в качестве инструмента отслеживания функционирования программы. Но постепенно инженеры все-таки стали использовать ЭЛТ-дисплеи именно для вывода информации. Что касается первых моделей классических мониторов, то они стали появляться на мировом рынке в 70-80 годах 20 века.
Принцип работы монитора
Если рассматривать современные мониторы, то главным его компонентом представляется экран. Также многие модели имеют встроенный блок питания. Раз мониторы относятся к электронике, то они состоят из специальных плат управления и узлов. Все это собрано в корпусе.
Принцип работы следующий: с электронного устройства поступает информация, а монитор не только принимает данный видеосигнал, но и отображает его. Причем функции монитора сегодня могут выполнять и телевизоры с низкочастотными входами.
Виды мониторов
Мониторы бывают разных видов:
- ЭЛТ. Построены на базе электронно-лучевой трубки. Выделяются массивным корпусом за счет особенностей конструкции.
- OLED. Используются органические светоизлучающие диоды. . Распространенные мониторы с применением жидких кристаллов.
- LED. Дисплеи со светоизлучающими диодами.
- PDP. Плазменные панели.
- LEP. Базируется на светоизлучающем пластике.
- QLED. Комбинация жидкокристаллических кристаллов и квантовых точек.
- LPD. Лазерные или проекционные мониторы с применением лазерной панели.
- Проецируемые мониторы (проекторы).
Виды дисплеев/матриц мониторов
Мониторы могут иметь различные матрицы со своими характерными преимуществами.
Так, экраны бывают следующих видов:
-
. Низкая стоимостью и мгновенное время отклика. Высокая плотность пикселей. Натуральная цветопередача, широкие углы обзора, большой цветовой охват.
- VA (MVA) Глубокий черный цвет и быстрое время отклика.
- WVA (SVA). Улучшенные TN-матрицы со слегка повышенными характеристиками.
- OLED (AMOLED) Широкие углы обзора, быстрый отклик, глубокий черный цвет, высокий уровень контрастности.
Области применения мониторов
С каждым годом мониторов становится все больше, а области их применения постоянно растут. Сегодня их используют не только в офисах и IT-индустрии, но и в медицине, банках, различных государственных и коммерческих организациях. Все чаще встроенные мониторы можно встретить в автомобилях. Без мониторов невозможно представить себе компьютерный гейминг.
Основные параметры монитора
Любой монитор обладает своими характеристиками. Какие-то модели имеют очень сочные цвета, а другие заполучили мгновенный отклик. При этом важно учитывать основные параметры во время выбора.
Как правило, размер дисплея монитора определяется в дюймах (по диагонали). В продаже можно найти модели от 10 до 55 дюймов. Чем больше диагональ, тем комфортнее работать с фото и видео, а также просматривать соответствующий контент. При этом подбор размеров монитора сугубо индивидуален.
Яркость
Контрастность
Контрастностью называют отношение разности яркости черного и белого оттенков. Благодаря высокой контрастности изображение становится не только четким, но и сочным. При этом снижается нагрузка на глаза. Высоким показателем считается 1000:1 и больше. До 600:1 уровень контрастности считается низким.
Глубина цвета
Мониторы современного типа имеют глубину цвета от 8 до 24 бит. Глубина цвета подразумевает количество бит для указания цвета определенного пикселя в буфере видеокадра, либо же в растровом изображении. Также обозначает биты для каждого цветного компонента пикселя. Чем выше глубина цвета, тем больше оттенков способен отображать монитор.
Соотношение сторон
Учитывается не только ширина, но и высота экрана монитора. Полученные пропорции и есть соотношение сторон. Данный показатель отвечает за отображение картинки: вытянутая или квадратная. Соотношение 4:3 является устаревшим, так как использовалось в основном для кинескопных телевизоров и ЭЛТ-мониторов, но все еще подходит для чтения и верстки. Классическим же считается соотношение сторон 16:9 (16:10). Есть тенденция к увеличению ширины дисплеев, что особенно может понравиться геймерам, профессиональным дизайнерам и монтажерам.
Для геймеров и профессионалов очень важным является время отклика. Чем оно будет меньше, тем быстрее происходит смена свечения пикселей после каждого пользовательского действия. Измерение происходит в миллисекундах. Как правило, киберспортсмены и заядлые онлайн-игроки выбирают мониторы с временем отклика не выше 1 или 2 мс. Дизайнерам, фотографам, монтажерам и другим специалистам подойдут модели до 10-15 мс.
За показатель смены кадров в секунду отвечает частота обновления экрана с измерениями в герцах. Для максимально плавного изображения матрица монитора должна работать на частоте 120 Гц и выше. Высокая частота обновления монитора особенно заметна во время запуска динамических и онлайн-игр, просмотра блокбастеров и спортивных матчей. Что касается частоты обновления от 50 до 75 Гц, то этого достаточно для работы, чтения, веб-серфинга и остальных дел.
Угол обзора
Широкие углы обзора позволяют смотреть на экран монитора практически с любой стороны, причем без существенного изменения цветовой палитры. Этот показатель особенно важен, если планируется использовать монитор для просмотра фильмов и видео как минимум несколькими людьми. Самые большие углы обзора имеют OLED и IPS дисплеи (от 175-178 градусов). Мониторы с TN и VA матрицами получают более скромные углы обзора, поэтому под наклонами изображение начинает искажать цвета.
Варианты подключения монитора
Практически все современные мониторы оснащаются HDMI-разъемами. Это очень популярный стандарт, способный передавать не только видео, но и аудио информацию, причем одновременно. Имеет поддержку Full HD и 4K.
Подключить внешнее устройство к некоторым мониторам можно с помощью Display Port. Он поддерживает передачу трехмерного изображения и 4K. А еще благодаря Display Port можно соединить несколько мониторов.
Многие мониторы до сих пор оснащаются разъемом DVI, который впервые появился в устройствах более 20 лет назад. DVI способен передавать FHD-видео. Также встречается VGA-разъем (D-Sub), который сегодня подходит для нетребовательных задач.
Какие ещё выходы могут быть у монитора?
Определенные модели среднего и премиального сегментов часто получают дополнительные интерфейсы для подключения различных устройств. Особой популярностью пользуются USB-порты, через которые можно подключать флешки и другие накопители, портативные гаджеты, модемы, а также компьютерные аксессуары. Для акустики и наушников предназначаются специальные аудиопорты. А при помощи продвинутого интерфейса USB Type-C (Thunderbolt) есть возможность еще и заряжать любимые смартфоны и планшеты одновременно с передачей данных или копированием.
Из каких материалов делают мониторы
Некоторые материалы для создания мониторов стали принципиально новыми, но отдельные остаются прежними. Большая часть современных моделей делается из материалов, которые могут использоваться повторно. Для изготовления LCD дисплея производители используют ЖК-панели.
В них стоят полупроводниковые диоды, отправляющие сигналы на тонкопленочные транзисторы. Последние в свою очередь расположены между 2 тонкими подложками из стекла. В большинстве случаев для корпуса берется пластик, однако иногда в нем встречаются и элементы из металла. CRT дисплеи были предшественниками LCD. В них производитель задействовал электронно-лучевую трубку для формирования луча. Они во некоторых моментах похожи на современные модели, но экраны делались из более толстого стекла, так как защищали пользователя от интенсивного излучения.
Топ 10 лучших производителей мониторов
Китайские мониторы – стоит ли покупать?
Немало пользователей решают приобрести мониторы из Китая. У них есть свои плюсы и минусы. К примеру, у бренда Xiaomi выпускаются модели, которые отличаются хорошей яркостью и углом обзора, имеют необходимые сертификаты безопасности, а также защиту от излучения синего цвета. Но для геймеров частота обновления экрана не очень высокая и, отмечается слабая детализация. Еще стоит упомянуть Titan Army C30SK-PRO с огромным дисплеем и хорошим углом обзора. Здесь отличная детализация, но есть рамки вокруг устройства.
Кроме Xiaomi, который завоевал признательность своей техникой, есть еще бренд Mucai. Он производит недорогие мониторы для геймеров. Оборудование имеет неплохие параметры. Марка AOC тоже хорошо известна. Она производит не только доступные модели для геймеров, но еще и мониторы с отличными характеристиками. Так что пользователю важно решить, на какую сумму он рассчитывает и для каких целей он приобретает монитор. Для повседневного использования вполне можно купить китайский монитор, который сможет выполнять необходимые задачи. Для профессионального использования рекомендуется выбирать известные бренды.
Мониторы плотно вошли в жизнь современных людей. Благодаря им можно видеть всю необходимую информацию с ПК. В будущем они будут развиваться и видоизменяться, а также скорее всего дополнятся множеством новых функций, поэтому у пользователей станет еще больше возможностей. Многие склоняются что возможен и переход на путь проекции, который сейчас понемногу набирает обороты, и вскоре мониторы, тв и другие дисплеи будут заменены на мини проекторы, голограммы.
Читайте также: