Мониторы

Дисплей

ЛТ(SRT)-Мониторы на базе лучевой трубки

Типы масок

1. Теневая маска представляет собой перфорированный металлический диск расположенный между люминофором. Расстояние между группами точек такого что маскируються все паразитные излучения. Обеспечивает попадание луча каждой точки в свой люминофор. Считается что мониторы с теневой маской прекрасно воспроизводят текст имеют высокую контрастность и хорошую стоимость и эффективность. Недостатком относят невысококую точность передачи цвета и не высокую яркость. щелевая маска- представляет собой развитие теневой маски в которой триады организуются продольными щелями. Соседние триады рядов смещены по вертикали образуя решетку с расположением элементов в шахматном порядке.

аппертурная решетка- функции маски выполняют расположенные вертикально сверхтонкие проволочные нити. Поперек располагается одна или две нити в зависимости от диагонали монитора.

Люминофор на дне колбы также располагается в виде вертикали чередующихся линий.

Достоинствами является высокая яркость и контрастность.

Недостатком является наличие темных областей на месте горизонтальных полос.

Принцип работы и типы ЖК-матриц

Основным компонентом ЖК-матрицы являются жидкие кристаллы. Жидкокристаллическим( или мезофорфным) называется такое состояние вещества, при котором оно обладает структурными свойствами, промежуточными между свойствами твердого кристалла и жидкости. Как и жидкости, они состоят из анизотропной формы, сохраняющих определенный порядок в своем расположении относительно друг друга.

У молекул жидких кристаллов можно четко выделить характерные оси: в таких молекулах атомы располагаются вдоль избранной линии. Жидкие кристаллы имеют особое направление, вдоль которого ориентируются длинные оси или плоскости молекул. При этом центры масс молекул не образуют правильную ( кристаллическую) решетку, а располагаются хаотично в пространстве и могут в нем свободно перемещаться. Существует 3 основных типа жидких кристаллов: смектические, нематические и холетерические.

Матрица TN+Film

Матрицы данного типа распространены наиболее широко. Подавляющее большинство ЖК-мониторов имеют именно TN- матрицу.

Жидкокристаллическая матрица в данном случае представляет собой многослойную структуру, состоящую из 2 поляризующих фильтров, 2 прозрачных электродов и двух стеклянных пластинок, между которыми располагается собственно жидкокристаллическое вещество нематического типа с положительной диэлектрической анизотропией.

На поверхность стеклянных пластин наносятся специальный бороздки, что позволяет создать первоначально одинаковую ориентацию всех молекул жидких кристаллов вдоль пластины. Бороздки на обеих пластинах взаимно перпендикулярны, поэтому слой молекул жидких кристалов между пластинами изменяет свою ориентацию на 90 градусов. Получается что ЖК-молекулы образуют скрученные по спирали структуры. Именно поэтому такие матрицы и получили название TN(Twisted Nematic), то есть скрученное состояние жидких нематических кристаллов.

Количество отображаемых цветов зависит от разрядности цифро-аналогового преобразователя. В современных ЖК матрицах используется 18 или 24 битные. При использовании 18 битной схемы ЦАП на каждый цветовой канал приходится 6 бит, что позволяет сформировать 64 различных уровней напряжений то есть создать 64 различных ориентации ЖК-молекулы. Что приводит к формированию 64 оттенков в одном цветовом канале. 64 в 3= 262144 световых оттенка. При ипользовании 24 битной схемы ЦАП на каждый цветовой канал приходится 8 бит, что позволяет сформировать 256 различных уровней напряжений то есть создать 256 различных ориентации ЖК-молекулы. Что приводит к формированию 512оттенков в одном цветовом канале. 512 в 3= 16777216 световых оттенка.

Для экстраполяции цветовых оттенков могут быть применены 2 технологии.

Т ехнология disering заключается в том что недостающие цветовые оттенки получают за счет смешивания ближайших световых оттенков соседних пикселей.

Технология RFC представляет собой технологию манипуляции яркостью отдельных субпикселов с помощью дополнительного включения, отключения.

Угол обзора. Максимальный угол обзора как по вертикали так и по горизонтали определяется как угол при обзоре с которого контрастность изображения составляет не менее 10:1.

Время реакции пикселя. Может измеряется по 2 шкалам. B2W и G2G (black 2 with) и (Grey 2 Grey)характеризует время переключения пикселя из одного состояния в другое. Для TN матрицы время отклика 2милисекунды, для *VA 4 и выше, для IPS 6 и выше. Человеческий глаз как инерционный цветовой элемент не способен среагировать на пиксель меняющейся чаще чем 4 миллисекунды.

Интерфейс монитора. Монитор может быть подключен по средствам интерфейса

1. 15 контактный VGA разъем. Предназначен для подключения аналоговых мониторов. VGA передает сигнал построчно причем изменение напряжения означает изменение яркости. Напряжение сигнала составляет от 0,7 до 1,0 Вольта. Для ЛТ монитора она означает изменение интенсивности луча электронных пушек тенескопа.

Картинка ВГА разъем

1. Красный видео

2. Зеленый видео

3. Голубой видео

4. Идентификатор монитора бит2

5. Общий

6. Красный общий

7. Зеленый общий

8. Голубой общий

9. Ключ(ножка отсутствует)

10. Синхронизация общий

11. Идентификатор монитора бит0

12. Идентификатор монитора бит1

13. Горизонтальная синхронизация(или композитная синхронизация)

14. Вертикальная синхронизация

15. Идентификатор монитора бит3

2. Разъем DVI. DVI использует технологию высоко скоростную передачу цифровых потоков TMDS. Три канала передающие потоки видео и дополнительные данные с пропускной способностью до 3,4 МБ/сек. DVI бывает DVI-A только аналоговая передача. DVI-I аналоговая и цифровая передача. DVI-D только цифровая передача. DVI-I(Single ling) одинарный режим. DVI-I(Dual Link) двойной режим.

3. DisplayPort — стандарт сигнального интерфейса для цифровых дисплеев. Принят VESA (Video Electronics Standard Association) в мае 2006, версия 1.1 принята 2 апреля 2007, а версия 1.2 принята 7 января 2010. DisplayPort предполагается к использованию в качестве наиболее современного интерфейса соединения аудио и видеоаппаратуры, в первую очередь для соединения компьютера с дисплеем, или компьютера и систем домашнего кинотеатра. DisplayPort поддерживает HDCP версии 1.3 и имеет пропускную способность вдвое большую, чем Dual-Link DVI, низкое напряжение питания и низкие посторонние наводки. Размеры разъёма Mini DisplayPort в 10 раз меньше, чем у стандартного разъёма DVI[1].

Технология, реализованная в DisplayPort, позволяет передавать одновременно как графические, так и аудио сигналы. Основное отличие от HDMI — более широкий канал для передачи данных (10,8 Гбит/с вместо 10,2 Гбит/с). Максимальная длина кабеля DisplayPort составляет 15 метров[2]. Вместо HDCP, защиты от копирования HDMI, будет реализована технология DPCP (англ. DisplayPort Content Protection), основанная на 128-битном AES шифровании.

DisplayPort 1.2 имеет максимальную скорость передачи данных 21,6 Гбит/с на расстоянии до 3 метров, что больше, чем HDMI Type B (2x10,2 Гбит/c). Также поддерживает несколько независимых потоков, пропускная способность вспомогательного канала в стандарте увеличена с 1 до 720 Мбит/с.

Таким образом, через интерфейс DisplayPort 1.2 можно подключить до двух мониторов, воспроизводящих картинку размером 2560 х 1600 точек с частотой 60 Гц, либо до четырёх мониторов с разрешением 1920 х 1200 точек. При использовании одиночного монитора поддерживаемое разрешение возрастает до 3840 х 2400 точек с частотой 60 Гц, монитор с поддержкой частоты обновления 120 Гц поддерживается при разрешениях до 2560 х 1600 точек. Это позволяет стандарту DisplayPort 1.2 работать с технологиями построения стереоскопического изображения.

4. High-Definition Multimedia Interface (HDMI) — интерфейс для мультимедиа высокой чёткости, позволяющий передавать цифровые видеоданные высокого разрешения и многоканальные цифровые аудиосигналы с защитой от копирования (англ. High Bandwidth Digital Copy Protection, HDCP)

Разъём HDMI обеспечивает цифровое DVI-соединение нескольких устройств с помощью соответствующих кабелей. Основное различие между HDMI и DVI состоит в том, что разъём HDMI меньше по размеру, а также поддерживает передачу многоканальных цифровых аудиосигналов. Является заменой аналоговых стандартов подключения, таких как SCART или RCA.

Основателями HDMI являются компании Hitachi, Matsushita Electric Industrial (ныне Panasonic) (Panasonic/National/Technics/Quasar), Philips, Silicon Image, Sony, Thomson (RCA).

Характеристики

HDMI имеет пропускную способность в пределах от 4,9 до 10,2 Гбит/с[2].

Длина стандартного кабеля может достигать 10 метров[3], также возможно увеличение длины до 20-35 метров и более с применением как внешних усилителей-повторителей, так и вмонтированных сразу в кабель. Некоторые производители устанавливают ферритовые кольца в начале и в конце кабеля для защиты от помех. Особое внимание следует обратить на то, что усилители (репитеры, эквалайзеры) стоит ставить не на выходе источника сигнала, а именно на входе у панели или телевизора. Для увеличения расстояния передачи используются также так называемые видеосендеры.

Поддерживает управляющие протоколы CEC и европейский AV.link.