Устройства вывода информации

1. Мониторы. Монитор предназначен для визуального отображения символьной и графической информации. Современный монитор состоит из экрана (дисплея), блока питания, плат управления и корпуса. Информация для отображения на мониторе поступает с электронного устройства, формирующего видеосигнал (в компьютере — видеокарта). В качестве монитора может применяться и телевизор.

Сегодня мониторы для компьютеров выпускают многие известные фирмы, такие как Acer, Apple, ASUSTek, BenQ, Dell, Hitachi, LG Electronics, NEC/Mitsubishi, Philips, Samsung, ViewSonic и др. В зависимости от технологии производства их можно разделить на следующие группы:

• 1. ЭЛТ — мониторы на основе электронно-лучевой трубки Ray Tube);
• 2. ЖК — жидкокристаллические мониторы (англ. LCD — Liquid Crystal Display);
• 3. Плазменные — мониторы на основе плазменной панели (англ. PDP — Plasma Display Panel);
• 4. Проекционные — видеопроектор и экран монитора размещаются отдельно или объединены в одном корпусе;
• 5. OLED-монитор — на основе технологии OLED (англ. Organic Light-Emitting Diode — органический светоизлучающий диод).

Ещё существуют виртуальные ретинальные мониторы (англ. VRD — Virtual Retinal Display) — устройства вывода, формирующие изображение непосредственно на сетчатке глаза. В результате пользователь видит изображение, как бы висящее перед ним в воздухе. Мониторы ЭЛТ уже ушли в прошлое, плазменные и проекционные — довольно дорогие, а наибольшей популярностью сегодня пользуются жидкокристаллические мониторы (ЖК-мониторы).

Первый рабочий жидкокристаллический дисплей был создан Фергесоном (Fergason) в 1970 году. Жидкие кристаллы — это органические вещества, способные под напряжением изменять величину пропускаемого света. ЖК монитор представляет собой две стеклянных или пластиковых пластины, между которыми находится суспензия. Кристаллы в этой суспензии расположены параллельно по отношению друг к другу, тем самым они позволяют свету проникать через панель. При подаче электрического тока расположение кристаллов изменяется, и они начинают препятствовать прохождению света. ЖК технология получила широкое распространение в компьютерах и в проекционном оборудовании. Отметим, что первые жидкие кристаллы отличались своей нестабильностью и были мало пригодными к массовому производству. Реальное развитие ЖК технологии началось с изобретением английскими учеными стабильного жидкого кристалла — бифенила. Жидкокристаллические дисплеи первого поколения можно наблюдать в калькуляторах, электронных играх и в часах.

Как работает ЖК монитор. Поперечное сечение панели на тонкопленочных транзисторах представляет собой многослойный бутерброд. Крайний слой любой из сторон выполнен из стекла. Между этими слоями расположен тонкопленочный транзистор, панель цветного фильтра, обеспечивающая нужный цвет — красный, синий или зеленый, и слой жидких кристаллов. Вдобавок ко всему существует флуоресцентная подсветка, освещающая экран изнутри. При нормальных условиях, когда нет электрического заряда, жидкие кристаллы находятся в аморфном состоянии. В этом состоянии жидкие кристаллы пропускают свет. Количеством света, проходящего через жидкие кристаллы, можно управлять с помощью электрических зарядов — при этом изменяется ориентация кристаллов. Как и в традиционных электроннолучевых трубках, пиксель формируется из трех участков — красного, зеленого и синего. А различные цвета получаются в результате изменения величины соответствующего электрического заряда (что приводит к повороту кристалла и изменению яркости проходящего светового потока). TFT экран состоит из целой сетки таких пикселей, где работой каждого цветового участка каждого пикселя управляет отдельный транзистор.

Важнейшие характеристики ЖК — мониторов:

• — Тип матрицы — технология, по которой изготовлен ЖКмонитор.
• — Класс матрицы — по ISO 13 406−2 (стандарт ISO на визуальную эргономику ЖК-дисплеев. Полное название «Ergonomic requirements for work with visual displays based on flat panels — Part 2: Ergonomic requirements for flat panel displays»).
• — Разрешение — горизонтальный и вертикальный размеры, выраженные в пикселях. В отличие от ЭЛТ-мониторов, ЖК имеют одно фиксированное разрешение, остальные достигаются интерполяцией (интерполяция — в вычислительной математике способ нахождения промежуточных значений величины по имеющемуся дискретному набору известных значений).
• — Размер точки (размер пикселя) — расстояние между центрами соседних пикселей. Непосредственно связан с физическим разрешением.
• — Соотношение сторон экрана (пропорциональный формат) — отношение ширины к высоте (5:4, 4:3, 3:2 (15ч10), 8:5 (16ч10), 5:3 (15ч9), 16:9 и др.).
• — Контрастность — отношение яркостей самой светлой и самой тёмной точек при заданной яркости подсветки. В некоторых мониторах используется адаптивный уровень подсветки с использованием дополнительных ламп, приведённая для них цифра контрастности (так называемая динамическая) не относится к статическому изображению.
• — Яркость — количество света, излучаемое дисплеем, обычно измеряется в канделах на квадратный метр.
• — Угол обзора — угол, при котором падение контраста достигает заданного, для разных типов матриц и разными производителями вычисляется по-разному, и часто не подлежит сравнению.