Урок 6

Тема: Жидкокристаллические мониторы.
Мониторы на базе органических светоизлучающих диодов

От автора

Уважаемые подписчики рассылки "Компьютер это просто!"

На предыдущем уроке узнали, что:

1. персональный компьютер это не только аппаратная часть (монитор, системный блок, клавиатура и др. устройства) но и программное обеспечение. Работать могут только в тесной взаимосвязи друг с другом;

2. Аппаратные средства являются базой информационных технологий;
3. В базовый комплект персонального компьютера входит:монитор, системный блок, клавиатура и мышь. Остальные устройства подбираются индивидуально;
4. Монитор предназначен для отображения информации обрабатываемой на компьютере.
5. По способу формиррования изображения мониторы можно разделить на: традиционные CRT-модели (Cathode Ray Tube), или электронно-лучевые трубки (ЭЛТ), плоские LCD-модели (Liquid Crystal Display), или жидкокристаллические индикаторы (ЖКИ), мониторы на органических светоизлучающих диодах (OLED технологии).
6. При производстве кинескопов используются три типа масок: теневая маска, апертурная решетка и щелевая маска
7. Основные характеристики мониторов на ЭЛТ

В настоящее большое применение находят дисплеи на основе жидкокристаллической (ЖК) панели, которая является более перспективной альтернативой ЭЛТ. Тонкий слой вещества жидкокристаллической панели пропускает свет или препятствует его прохождению; массив крошечных ячеек, выполненных из этого вещества, позволяет управлять каждой точкой изображения.

Большинство ЖК-мониторов выпускается на базе активной матрицы из тонко-пленочных транзисторов (TFT — thin-film transistor). В ней для каждой ячейки экрана используются отдельные усилительные элементы, компенсирующие влияние емкости ячеек и позволяющие значительно уменьшить время изменения их прозрачности. Изготовление активной матрицы обходится дороже, но она имеет множество преимуществ по сравнению с пассивной. Например, повышенная яркость и возможность видеть на экране изображение без ущерба качества при угле обзора 120. ..140°. В случае с пассивной матрицей это невозможно, она позволяет видеть качественное изображение только с фронтальной позиции по отношению к экрану.

В отличие от мониторов на электронно-лучевых трубок жидкокристаллические дисплеи:

• обеспечивают изображение высокого качества без мерцания и со значительно меньшими уровнями излучения в диапазоне низких частот, которые опасны для здоровья человека;
• имеют абсолютно плоский экран и лишены большей части геометрических искажений, присущих обычным мониторам;
• занимают меньше места на рабочем месте;
• обладают малым энергопотреблением, что позволяет их применять в качестве дисплеев портативных компьютеров;

Недостатком этих устройств является цена. Стоят такие устройства дороже, чем «классические» ЭЛТ-мониторы с аналогичными параметрами.

Рабочее разрешение жидкокристаллического монитора называется native и соответствует его максимальному физическому разрешению, т. е. определяется размером элементов изображения (пикселов), который у таких аппаратов фиксирован. Например, если native (разрешение) 1024х768, то это означает, что на каждой из 768 линий расположено 1024 элемента (пиксела). Именно в режиме native жидкокристаллический монитор воспроизводит изображение лучше всего.

Технические средства в мире информационных технологий постоянно развиваются. На смену старым моделям приходят новые, отличающиеся лучшими характеристиками.

На рынке не успели прочно утвердиться ЖК-мониторы, их уже теснят новые в виде OLED-технологии, OLED (Organic Light Emitting Diode— органический светоизлучающий диод).

Некоторые достоинства новой технологии:

• уменьшение толщины экрана при улучшении качества изображения (в сравнении с ЖК-мониторами);
• уменьшение потребления электроэнергии вследствие отсутствия необходимости в обратной подсветке дисплея;
• увеличение яркости цветов;
• улучшение качества изображения при большом угле обзора (до 160°), что позволяет видеть четкую картинку под любым углом к монитору.

Технология использования светодиодов (LED) уже давно используется в принтерной печати, тогда как само применение светодиодов (на арсениде, фосфиде и нитриде галлия) началось еще в 50-х гг. прошлого века. Они применялись в световых индикаторах и для дисплеев калькуляторов. У этой технологии есть один серьезный минус — использование материалов на основе кристаллической решетки не позволяло создавать маленькие экраны с высоким разрешением.

В настоящее время существует органические материалы, называемые парными, которые обладают большинством характеристик неорганических полупроводников. Их соединения между собой вырабатывают два типа подвижных носителей заряда — свободные электроны и «дырки», что в конечном итоге приводит к выделению энергии, преобразуемой далее в свет.

Стандартная структура ячеек OLED состоит из нескольких тонких органических слоев, расположенных по типу «сэндвич» между прозрачным анодом и металлическим катодом. Органические слои состоят из слоя — источника «дырок»; слоя, транспортирующего «дырки»; слоя, транспортирующего электроны, и слоя, где свободные электроны и «дырки» смешиваются, вырабатывая свет.

OLED-дисплеи делятся на экраны с пассивной и активной матрицами. Дисплеи с пассивной матрицей содержат только органические светодиоды, а с активной матрицей — еще и тонкослойные транзисторы (TFT).

OLED-технология позволяет создавать высококонтрастные суперлегкие экраны небольшой толщины с низким энергопотреблением. Среди фирм, поддерживающих данную технологию, стоит отметить Pioneer, Motorola, Toshiba, Panasonic, Sony, Samsung и, конечно, Kodak. На начало 2002 г. уже созданы OLED-экраны с пассивной матрицей для мобильных телефонов.

Параллельно с технологией OLED развивается несколько других технологий, каждая из которых имеет свои преимущества и, возможно, найдет свое место на рынке дисплеев.

Наиболее известная из них — LEP-технология (Light Emitting Polymer). Она схожа с ОLED-технологией и отличается лишь процессом производства. Единственный минус — недолговечность работы полимерных пластин.

Другой перспективной технологией является Плазменные мониторы (PDP - Plasma Display Panel). Плазменные мониторы состоят из стеклянной панели, заполненной газом. Внешние стенки панели покрыты слоем люминофора, а на внутренних располагаются электроды, которые образуют симметричные матрицы. Когда на контакты подается ток, между электродами проходит разряд, что вызывает свечение молекул газа, располагающихся между электродами, и в результате заставляет светиться участок, покрытый люминофором.

Плюсами плазменных панелей являются широкий угол обзора, длительное время работы, хорошая защищенность от внешних воздействий, минусом — высокая цена и некоторые проблемы с цветопередачей.

На следующем уроке Вы узнаете об основных характеристиках монитора.