37. Мониторы на базе элт: Конструкция, технические характеристики, стандарты тсо

Электронно-лучевая трубка представляет собой запаянную колбу с откачанным воздухом, передняя, обращенная к зрителю часть которой с внутренней стороны покрыта люминофором – специальным веществом, способным излучать свет при попадании на него быстрых электронов. Люминофор наносится в виде наборов точек трёх основных цветов – красного, зелёного и синего. Наборы точек люминофора располагаются по треугольным триадам. Триада образует пиксел – точку, из набора которых формируется изображение. Расстояние между центрами пикселов называется точечным шагом монитора. Это расстояние существенно влияет на чёткость изображения. Чем меньше шаг, тем выше чёткость. На противоположной стороне трубки расположены три (по количеству основных цветов) электронные пушки. Все три пушки "нацелены" на один и тот же пиксел, но каждая из них излучает поток электронов в сторону "своей" точки люминофора. Чтобы электроны беспрепятственно достигали экрана, из трубки откачивается воздух, а между пушками и экраном создаётся высокое электрическое напряжение, ускоряющее электроны. Перед экраном на пути электронов ставится маска – тонкая металлическая пластина с большим количеством отверстий, расположенных напротив точек люминофора. Маска обеспечивает попадание электронных лучей только в точки люминофора соответствующего цвета. На ту часть колбы, где расположены электронные пушки, надевается отклоняющая система монитора. Эта система заставляет электронный пучок пробегать поочерёдно все пикселы строчку за строчкой, от верхней до нижней, затем возвращаться в начало верхней строки и т.д. Количество отображённых строк в секунду называется строчной частотой развертки. А частота, с которой меняются кадры изображения, называется кадровой частотой развёртки.

Основные характеристики:

Разрешение экрана. это плотность изображения на экране, которая определяется количеством видимых точек по горизонтали и по вертикали. ЭЛТ поддерживает несколько разрешений.

Частота обновления. последовательная смена изображений (кадров).

Размер точки. каждый светящийся элемент экрана состоит из трех точек - красной, зеленой и синей. Размер (шаг) точки - это расстояние между центрами таких точек. Чем меньше эта величина, тем выше четкость изображения.

Яркость монитора. Единица измерения яркости — кд/м2

Антибликовое покрытие. Такое покрытие наносится на экран фирмой-производителем и существенно снижает отражение света.

Антистатическое покрытие. Благодаря этому на поверхности экрана не возникает электростатический заряд.

Стандарты ТСО — группа стандартов добровольной сертификации на эргономичность и безопасность электронного оборудования (прежде всего компьютерного), разработанных комитетом TCO Development, который является частью Шведской конфедерации профсоюзов.

38. Жидкокристаллические мониторы. Принцип действия.

Жидкокристаллическим называют такое состояние вещества, при котором оно обладает структурными свойствами, промежуточными между свойствами твердого кристалла и жидкости.

Основным компонентом ЖК-матрицы являются жидкие кристаллы. Они состоят из подвижных молекул 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

Существуют 3 основных типа жидких кристаллов: В смектическом жидком кристалле молекулы образуют слои, которые могут легко скользить один по другому, обусловливая текучесть жидкого кристалла. Слои расположены периодично по отношению друг к другу. Внутри слоев в боковых направлениях строгая периодичность в размещении молекул отсутствует.

Нематические жидкие кристаллы не имеют такой слоистой структуры, как смектические. Молекулы в них беспорядочно сдвинуты в направлении своих длинных осей. В расположении молекул наблюдается лишь ориентационный порядок: все молекулы ориентированы вдоль одного преимущественного направления.

Структура холестерических жидких кристаллов такая же, как и у нематических, но дополнительно закручена в направлении, перпендикулярном длинным осям молекул. Во всех кристаллах холестерического типа и в их смесях с другими жидкими кристаллами, благодаря их специфической спиральной структуре, наблюдается вращение плоскости поляризации света.

По электрическим свойствам все жидкие кристаллы делятся на две основные группы: к первой относятся жидкие кристаллы с положительной диэлектрической анизотропией, а ко второй — с отрицательной диэлектрической анизотропией. Нематические жидкие кристаллы обладают положительной диэлектрической анизотропией, а смектические кристаллы — отрицательной диэлектрической анизотропией.

Типы матриц ЖК мониторов:

ТN – матрица. Широко распространены. ЖК матрица представляет собой многослойную структуру, состоящую из 2х поляризующих фильтров, 2х прозрачных электродов и 2х стеклянных пластинок, между которыми расположено ЖК веществонематического типа с положительной диелектрической анизотропией. На поверхность стеклянных пластин наносятся специальные бороздки, что позволяет создать одинаковую ориентацию всех молекул жидких кристаллов вдоль пластины. Бороздки на обеих пластинах взаимно перпендикулярны, поэтому слой молекул жидких кристаллов между пластинами изменяет свою ориентацию на 90°. Получается, что ЖК-молекулы образуют скрученную по спирали структуры.

IPS матрица: управляющие электроды расположены в одной плоскости на нижней стороне ЖК-ячейки. При отсутствии напряжения между электродами ЖК-молекулы расположены параллельно друг другу, электродам и направлению поляризации нижнего поляризующего фильтра. В этом состоянии они не влияют на угол поляризации проходящего света, а свет полностью поглощается выходным поляризующим фильтром, поскольку направления поляризации фильтров перпендикулярны друг другу.

При подаче напряжения на управляющие электроды создаваемое электрическое поле поворачивает ЖК-молекулы на 90° таким образом, что они ориентируются вдоль силовых линий поля. Если через такую ячейку пропустить свет, то за счет поворота плоскости поляризации верхний поляризующий фильтр пропустит свет без помех, то есть ячейка окажется в открытом состоянии. Достоинства – большой угол обзора 170 градусов. Недостатки – большое время реакции пикселя.

Матрица MVA. Используются жидкие кристаллы с отрицательной диэлектрической анизотропией, которые ориентируются перпендикулярно направлению линий электрического поля. При отсутствии напряжения между обкладками ЖК-ячейки все жидкокристаллические молекулы ориентированы вертикально и не оказывают никакого влияния на плоскость поляризации проходящего света. При приложении напряжения к электродам, которые расположены сверху и снизу, молекулы поворачиваются на 90°, ориентируясь перпендикулярно линиям электрического поля.