THE BELL

Є ті, хто прочитали цю новину раніше вас.
Підпишіться, щоб отримувати статті свіжими.
Email
ім'я
Прізвище
Як ви хочете читати The Bell
без спаму

Сьогодні найпоширеніший тип моніторів - це CRT (Cathode Ray Tube) монітори. Як видно з назви, в основі всіх подібних моніторів лежить катодно-променева трубка, але це дослівний переклад, технічно правильно говорити електронно-променева трубка (ЕПТ). Іноді CRT розшифровується і як Cathode Ray Terminal, що відповідає вже не самій трубці, а пристрою, на ній заснованому.
Використовувана в цьому типі моніторів технологія була розроблена німецьким ученим Фердинандом Брауном в 1897г. і спочатку створювалася як спеціальний інструмент для вимірювання змінного струму, тобто для осцилографа.

Розглянемо конструкцію ЕПТ-моніторів:

Найважливішим елементом монітора є кінескоп, званий також електронно променевою трубкою (основні конструкційні вузли кінескопа показані на рис 1.1). Кінескоп складається з герметичної скляної трубки, усередині якої знаходиться вакуум, тобто все повітря видалений. Один з кінців трубки вузький і довгий - це горловина, а інший - широкий і досить плоский - це екран. З фронтального боку внутрішня частина скла трубки покрита люмінофором (luminophor). Як люмінофорів для кольорових ЕПТ використовуються досить складні склади на основі рідкоземельних металів - ітрію, ербію і т.п. Люмінофор - це речовина, яка випромінює світло при бомбардуванні його зарядженими частинками. Зауважимо, що іноді люмінофор називають фосфором, але це не вірно, тому що люмінофор, використовуваний в покритті ЕПТ, нічого не має спільного з фосфором. Більш того, фосфор "світиться" в результаті взаємодії з киснем повітря при окисленні до P 2 O 5 і "світіння" відбувається невелика кількість часу (до речі, білий фосфор - сильна отрута).

Для створення зображення в ЕПТ-моніторі використовується електронна гармата, звідки під дією сильного електростатичного поля виходить потік електронів. Крізь металеву маску або ґрати вони потрапляють на внутрішню поверхню скляного екрана монітора, покриту різнобарвними люмінофорними точками.
Потік електронів (промінь) може відхилятися у вертикальній і горизонтальній площині, що забезпечує послідовне влучення його на все поле екрана. Відхилення променя відбувається за допомогою системи, що відхиляє [см. рис 1.2]. Відхиляють підрозділяються на сідлоподібно-тороїдальні і сідлоподібні. Останні краще, оскільки створюють знижений рівень випромінювання.

Відхиляє складається з декількох котушок індуктивності, розміщених у горловини кінескопа. За допомогою змінного магнітного полядві котушки створюють відхилення пучка електронів в горизонтальній площині, а інші дві - у вертикальній.
Зміна магнітного поля виникає під дією змінного струму, що протікає через котушки і змінюється за певним законом (це, як правило, пилкоподібна зміна напруги у часі), при цьому котушки надають променю потрібний напрямок. Шлях електронного променя на екрані схематично показаний на рис. 1.3. Суцільні лінії - це активний хід променя, пунктир - зворотний.

Частота переходу на нову лінію називається частотою горизонтальної (або малої) розгортки. Частота переходу з нижнього правого кута в лівий верхній називається частотою вертикальної (або кадрової) розгортки. Амплітуда імпульсів перенапруги на котушках рядкової розгортки зростає з частотою рядків, тому цей вузол виявляється одним з найбільш напружених місць конструкції і одним з головних джерел перешкод в широкому діапазоні частот. Потужність, споживана вузлами малої розгорнення, також є одним із серйозних факторів враховуються при проектуванні моніторів.
Після відхиляє потік електронів на шляху до фронтальної частини трубки проходить через модулятор інтенсивності і яка прискорює систему, що працюють за принципом різниці потенціалів. В результаті електрони набувають велику енергію [см. формулу 1.1], частина з якої витрачається на світіння люмінофора.

де E-енергія, m-маса, v-швидкість.

Електрони потрапляють на люмінофорний шар, після чого енергія електронів перетворюється на світло, тобто потік електронів змушує точки люмінофору світитися. Ці крапки, що світяться люмінофора формують зображення, яке ви бачите на вашому моніторі. Як правило, в кольоровому CRT моніторівикористовується три електронні гармати, на відміну від однієї гармати, застосовується у монохромних моніторах, які зараз практично не виробляються.
Відомо, що очі людини реагують на основні кольори: червоний (Red), зелений (Green) і синій (Blue) і на їх комбінації, які створюють нескінченне число кольорів. Люмінофорний шар, що покриває фронтальну частину електронно-променевої трубки, складається з дуже маленьких елементів (настільки маленьких, що людське око не завжди може розрізнити їх). Ці люмінофорних елементи відтворюють основні кольори, фактично є три типи різнокольорових частинок, чиї кольори відповідають основним квітам RGB(Звідси і назва групи з люмінофорних елементів - тріади).
Люмінофор починає світитися, як було сказано вище, під впливом прискорених електронів, які створюються трьома електронними гарматами. Кожна з трьох гармат відповідає одному з основних кольорів і посилає пучок електронів на різні люмінофорні частки, чиє світіння основними кольорами з різною інтенсивністю комбінується і в результаті формується зображення з необхідним кольором. Наприклад, якщо активувати червону, зелену і синю люмінофорні частки, то їх комбінація сформує білий колір.
Для управління електронно-променевою трубкою необхідна і керуюча електроніка, якість якої багато в чому визначає і якість монітора. До речі, саме відмінність в якості керуючої електроніки, створюваної різними виробниками, є одним із критеріїв визначають різницю між моніторами з однаковою електронно-променевою трубкою.
Отже, кожна гармата випромінює електронний промінь (або потік, або пучок), який впливає на люмінофорних елементи різного кольору (зеленого, червоного або синього). Зрозуміло, що електронний промінь, призначений для червоних люмінофорних елементів, не повинен впливати на люмінофор зеленого або синього кольору. Щоб домогтися такого дії використовується спеціальна маска, чия структура залежить від типу кінескопів від різних виробників, що забезпечує дискретність (растровість) зображення. ЕПТ можна розбити на два класи - трипроменеві з дельтаобразним розташуванням електронних гармат і з планарним розташуванням електронних гармат. У цих трубках застосовуються щілинні і тіньові маски, хоча правильніше сказати, що вони всі тіньові. При цьому трубки з планарним розташуванням електронних гармат ще називають кінескопами з самосведением променів, так як вплив магнітного поля Землі на три планарно розташованих променя практично однаково і при зміні положення трубки щодо поля Землі не потрібно проводити додаткові регулювання.

тіньова маска

Тіньова маска (shadow mask) - це найпоширеніший тип масок, вона застосовується з часу винаходу перших кольорових кінескопів. Поверхня у кінескопів з тіньовою маскою зазвичай сферичної форми (опукла) .Це зроблено для того, щоб електронний промінь в центрі екрану і по краях мав однакову товщину.

Тіньова маска складається з металевої пластини з круглими отворами, які займають приблизно 25% площі [см. Мал. 1.5, 1.6]. Знаходиться маска перед скляною трубкою з люмінофорним шаром. Як правило, більшість сучасних тіньових масок виготовляють з инвара. Інвар (InVar) - магнітний сплав заліза з нікелем. width = "185" height = "175" border = "2" hspace = "10"> Цей матеріал має гранично низький коефіцієнт теплового розширення, тому, незважаючи на те, що електронні промені нагрівають маску, вона не робить негативного впливу на чистоту кольору зображення. Отвори в металевій сітці працюють як приціл (хоча і не точний), саме цим забезпечується те, що електронний промінь потрапляє тільки на необхідні люмінофорних елементи і тільки в певних областях. Тіньова маска створює грати з однорідними точками (ще званими тріади), де кожна така точка складається з трьох люмінофорних елементів основних кольорів - зеленого, червоного і синього - які світяться з різною інтенсивністю під впливом променів з електронних гармат. Зміною струму кожного з трьох електронних променів можна домогтися довільного кольору елемента зображення, утвореного тріадою точок.
Одним з "слабких" місць моніторів з тіньовою маскою є її термічна деформація [см. Мал. 1.7]. Частина променів від електронно-променевої гармати потрапляє на тіньову маску, внаслідок чого відбувається нагрівання і подальша деформація тіньової маски. Те, що відбувається зміщення отворів тіньової маски призводить до виникнення ефекту строкатості екрана (зсуву кольорів RGB). Істотний вплив на якість монітора надає матеріал тіньової маски. Кращим матеріалом маски є інвар.

Недоліки тіньової маски добре відомі: по-перше, це мале співвідношення пропускаються і затриманих маскою електронів (тільки близько 20-30% проходить через маску), width = "250" height = "211" border = "2" hspace = "10" > що вимагає застосування люмінофорів з великою світловіддачею, а це в свою чергу погіршує монохромність світіння, зменшуючи діапазон передачі кольору, а по-друге, забезпечити точний збіг трьох не лежать в одній площині променів при відхиленні їх на великі кути досить важко.
Тіньова маска застосовується в більшості сучасних моніторів - Hitachi, Panasonic, Samsung, Daewoo, LG, Nokia, ViewSonic.
Мінімальна відстань між люмінофорними елементами однакового кольору в сусідніх рядках називається кроком крапок (dot pitch) і є індексом якості зображення [см. Мал. 1.8]. Крок точок зазвичай вимірюється в міліметрах (мм). Чим менше значення кроку точок, тим вище якість відтвореного на моніторі зображення. Відстань між двома сусідніми точками по горизонталі дорівнює кроку тачок, помноженому на 0,866.

апертурна решітка

Є ще один вид трубок, в яких використовується "Aperture Grille" (апертурная решітка). Ці трубки стали відомі під ім'ям Trinitron і вперше були представлені на ринку компанією Sony в 1982 році. В трубках з апертурноюгратами застосовується оригінальна технологія, де є три променеві гармати, три катода і три модулятора, але при цьому є одна загальна фокусування [см. Мал. 1.9].

Апертурна решітка - це тип маски, використовуваний різними виробниками у своїх технологіях для виробництва кінескопів, що носять різні назви, але однакові по суті, наприклад, технологія Trinitron від Sony, DiamondTron від Mitsubishi і SonicTron від ViewSonic. Це рішення не включає в себе металеву решітку з отворами, як у випадку з тіньовою маскою, а має грати з вертикальних ліній [см. Мал. 1.10]. Замість точок з люмінофорними елементами трьох основних кольорів, апертурная решітка містить серію ниток, що складаються з люмінофорних елементів вибудуваних у вигляді вертикальних смуг трьох основних кольорів. Така система забезпечує високу контрастність зображення і гарну насиченість кольорів, що разом забезпечує високу якість моніторів з трубками на основі цієї технології. Маска, що застосовується в трубках фірми Sony (Mitsubishi, ViewSonic), являє собою тонку фольгу, на якій подряпано тонкі вертикальні лінії. Вона тримається на горизонтальній (однієї в 15 ", двох в 17", трьох і більше в 21 ") зволіканні, тінь від якої видно на екрані. Цей дротик застосовується для гасіння коливань і називається damper wire. Її добре видно, особливо при світлому фоні зображення на моніторі. Деяким користувачам ці лінії принципово не подобаються, інші ж навпаки задоволені й використовують їх як горизонтальну лінійку.
Мінімальна відстань між смугами люмінофора однакового кольору називається кроком смуг (strip pitch) і вимірюється в міліметрах (мм) [см. Мал. 1.10]. Чим менше значення кроку смуг, тим вище якість зображення на моніторі. При апертурними решітці має сенс тільки горизонтальний розмір точки. Так як вертикальний визначається фокусуванням електронного променя і відхиляє системою.
Апертурна решітка використовується в моніторах від ViewSonic, Radius, Nokia, LG, CTX, Mitsubishi, у всіх моніторах від SONY.

щілинна маска

Щілинна маска (slot mask) - це технологія широко застосовується компанією NEC під ім'ям "CromaClear". Це рішення на практиці являє собою комбінацію тіньової маски і апертурних ґрат. В даному випадку люмінофорних елементи розташовані у вертикальних еліптичних осередках, а маска зроблена з вертикальних ліній [см. Мал. 1.11]. Фактично вертикальні смуги розділені на еліптичні осередки, які містять групи з трьох люмінофорних елементів трьох основних кольорів.
Щілинна маска використовується, крім моніторів від NEC (де осередки еліптичні), в моніторах Panasonic з трубкою PureFlat (раніше називалася PanaFlat). Зауважимо, що не можна порівнювати розмір кроку для трубок різних типів: Крок точок (або тріад) трубки з тіньовою маскою вимірюється по діагоналі, в той час як крок апертурних ґрат, інакше званий горизонтальним кроком точок, - по горизонталі. Тому при однаковому кроці точок трубка з тіньовою маскою має більшу щільність точок, ніж трубка з апертурноюгратами. Для прикладу крок смуг 0,25 мм приблизно еквівалентний кроку точок, що дорівнює 0,27 мм.

Також в 1997 р. компанією Hitachi - найбільшим проектувальником і виготовлювачем CRT - була розроблена EDP - новітня технологія тіньової маски. У типовій тіньовій масці тріади розміщені більш-менш рівносторонньо, створюючи трикутні групи, які розподілені рівномірно поперек внутрішньої поверхні трубки [см. Мал. 1.12]. Компанія Hitachi зменшила відстань між елементами тріади по горизонталі, тим самим, створивши тріади, ближчі за формою до рівнобедреного трикутника. Для уникнення проміжків між тріадами самі точки були подовжені і являють собою скоріше овали, ніж коло.

Обидва типи масок - тіньова маска і апертурная решітка - мають свої переваги і своїх прихильників. Для офісних додатків, текстових редакторіві електронних таблиць більше підходять кінескопи з тіньовою маскою, що забезпечують дуже високу чіткість і достатній контраст зображення. Для роботи з пакетами растрової і векторної графіки традиційно рекомендуються трубки з апертурноюгратами, яким властиві чудова яскравість і контрастність зображення. Крім того, робоча поверхня цих кінескопів являє собою сегмент циліндра з великим радіусом кривизни по горизонталі (на відміну від ЕЛТ з тіньовою маскою, що мають сферичну поверхню екрана), що істотно (до 50%) знижує інтенсивність відблисків на екрані.
Електронно-променеві трубки виробляються в основному в Японії. Для деяких серій моніторів Acer, Daewoo, LG Electronics, Philips, Samsung і ViewSonic трубки виготовляє концерн Hitachi. У виробах ADI і Daewoo встановлюються трубки Toshiba. компанії Apple, Compaq, IBM, MAG і Nokia застосовують ЕПТ Sony Trinitron. Нарешті, Mitsubishi постачає ЕПТ для фірм CTX, Iiyama і Wyse, а трубки Panasonic (Matsushita) можна зустріти в моніторах CTX, Philips і ViewSonic. Найчастіше виробники трубок бувають перевантажені замовленнями, тому в виробництво моніторів однієї і тієї ж серії вносять вклад різні постачальники.

сучасні ЕПТ

FD Trinitron (Sony)

В даний час все вироблені Sony CRT-монітори мають плоску зовнішню поверхню екрана (навіть моделі з діагоналлю 15 "). Технологія, яку Sony у своїх моніторах, розробляється компанією вже більше тридцяти років, і не буде перебільшенням сказати, що вона здобула всесвітню популярність . Все почалося в 1968 р., коли було винайдено технологія Trinitron. у 1982 р. Sony випустила перший комп'ютерний дисплей, в якому була застосована CRT Trinitron. у 1998р. компанія представила перший монітор з плоскою поверхнею екрану, виконаний за технологією FD Trinitron.

ЕПТ Trinitron, які всім добре відомі по побутових телевізорах, відрізнялися від звичайних тим, що мали не сферичну поверхню екрана, а циліндричну. Зупинимося на найцікавіших моментах, що відрізняють технологію FD Trinitron.

Перш за все це висока роздільна здатність. Щоб досягти високої роздільної здатності, необхідна наявність трьох складових - дуже тонкої екранної маски, мінімального діаметра електронного променя і безпомилкового позиціонування цього променя на всій поверхні екрана. Таке завдання приховує в собі чимало труднощів. Наприклад, зменшення діаметра електронного променя викликає зниження яскравості зображення. Щоб компенсувати втрати в яскравості, потрібно збільшити потужність електронного променя, але це веде до скорочення терміну служби люминофорного покриття і катода самої електронної гармати, який служить джерелом електронів.

В FD Trinitron застосована конструкція електронної гармати під назвою SAGIC (Small Aperture G1 with Impregnated Cathode). У ній використовується звичний барієвий катод, але збагачений вольфрамом, що дозволяє продовжити термін служби ЕПТ. Крім того, діаметр фільтруючого отвору в першому елементі ґрат електронної гармати G1 зменшений до 0,3 мм в порівнянні зі звичайними 0,4 мм, що дозволяє отримувати на виході більш тонкий електронний промінь.

Як екранну маску Sony використовує апертурну грати з кроком 0,22-0,28 (Цей показник змінюється не тільки залежно від моделі монітора. У самому моніторі крок маски може бути різним в центрі і на периферійних ділянках). Застосування апертурних ґрат замість тіньової маски дозволяє збільшити кількість електронів, що досягають поверхні люминофорного покриття, а це дає більш чисту, краще сфокусовану і яскраву картинку. Крім того, в електронній гарматі застосовані спеціальні системи фокусування: DQL (Dynamic Quadropole Lens), MALS (Multi Astigmatism Lens System) і EFEAL (Extended Field Elliptical Aperture Lens). Вони дозволяють одержувати тонку й відмінно сфокусоване пляма електронного променя в будь-якому місці екрану.

Всі монітори з ЕПТ FD Trinitron мають спеціальне багатошарове покриття (від 4 до 6 шарів), яке виконує кілька функцій. По-перше, воно дозволяє одержувати реалістичні кольори на поверхні екрану за рахунок зниження відбитого світла. Крім того, завдяки додатковому спеціальному чорному шару покриття антивідблиску (Hi-Con ™) підвищується контрастність, значно поліпшена передача сірих відтінків. На додаток до всього це унікальне для FD Trinitron чорне покриття "вбирає" як прямий, так і відбитий світло, що підвищує контрастність зображення.

Flatron (LG Electronics)

Основна відмінність CRT Flatron від кінескопів інших виробників полягає в тому, що в ній для формування зображення використовується абсолютно пласка поверхня екрана як зовні, так і всередині. Це дозволило збільшити кут огляду і, як наслідок, видиму область зображення. У моніторах LG Flatron використовується щілинна маска, що дозволяє відтворювати зображення з високою роздільною здатністю(Крок маски у 17 "моніторів LG Flatron 775FT і 795FT Plus - 0,24 мм). Крім того, в ЕПТ LG Flatron товщина маски знижена, що підвищує якість формованого на екрані електронного плями.

В LG Flatron використовується електронна гармата спеціальної конструкції - Hi-Lb-MQ Gun. У звичайних гарматах по краях екрану електронна пляма має овальну форму. Це веде до появи муару і зниження горизонтального дозволу. Застосована ж у Hi-Lb-MQ Gun система фокусування дозволяє домагатися практично ідеальної форми електронного плями по всій поверхні екрану. У конструкцію ґрат електронної гармати також внесені зміни - доданий додатковий фільтруючий елемент G3.

Ще однією примітною особливістю Flatron є антиблікове і антистатичне покриття W-ARAS, воно значно знижує кількість відбитого світла і в той же час дозволяє досягти найнижчого коефіцієнта світлопропускання екрана (38% проти 40-52% у конкурентів).

ErgoFlat (Hitachi)

В ЕПТ ErgoFlat використовується тіньова маска з дуже маленьким кроком (так, у моделі Hitachi CM771 крок маски дорівнює 0,22 мм по горизонталі і 0,14 мм по вертикалі).

Останні кілька років, які хотіли придбати монітор для офісного або домашнього комп'ютера, Знаходилися на роздоріжжі - що вибрати РК або ЕЛТ-монітор? Користувачі довгий час віддавали перевагу ЕПТ-пристроїв, чому значною мірою сприяв «ефект розмазування» зображення на РК-екрані. Але проблема була вирішена, і в цьому році ситуація кардинально змінилася. РК-дисплеї активно тіснять своїх ЕПТ-побратимів на ринку моніторів і завойовують серця покупців телевізорів. Компанії-лідери в цифровій обробці сигналу, грунтуючись на перевагах покупців і тенденції розвитку технологій і ринку, вважають, що майбутнє саме за ЖК-панелями, які згодом стануть універсальними (телевізор і монітор в одному «пакеті»).

У ЕПТ-моніторів не залишилося переваг

Доказів на користь придбання дисплея з традиційною електронно-променевою трубкою (ЕПТ) кілька років тому було більш ніж достатньо - краща передача кольору, більший кут огляду, більш висока контрастність. До того ж, і ціни на ці монітори постійно зменшувалися.

Колишні аутсайдери виходять вперед

Якщо кілька років тому за 15-дюймовий ЕПТ-монітор доводилося викладати більше $ 300, то зараз за ті ж гроші можна придбати хороший 19-дюймовий дисплей таких відомих виробників (і не побоюватися за якість), як Phillips, Samsung або ViewSonic.

Звичайно, споживача продовжують бентежити розмови (мають під собою цілком реальний грунт) про підвищений електромагнітне випромінювання, що завдає непоправної шкоди здоров'ю, а також надзвичайна громіздкість покупки: ЕПТ-дисплей може важити десятки кілограм і займати значну частину навіть на великому робочому столі.

Спочатку доводів на захист рідкокристалічного дисплея було зовсім мало. Крім відсутності шкідливого для здоров'я опромінення, покупця найбільше, звичайно, привертали його малі габарити.

РК-монітор скромно влаштовується на краєчку столу і залишає достатньо місця для інших комп'ютерних аксесуарів, кількість яких невпинно збільшується. Але за всіма іншими параметрами - яскравості, контрастності, швидкості відгуку, передачі кольору - РК-монітори довгий час істотно поступалися своїм великогабаритним і важким «трубчастим» побратимам.

Про перспективи РК-моніторів на російському і світовому ринку в своєму інтерв'ю CNews.ru розповів Дмитро Кравченко, менеджер по компонентах і периферійному обладнанню Acer CIS Inc.

CNews.ru: Наскільки динамічно розвивається російський ринок LCD-моніторів?
Можна з упевненістю стверджувати, що ринок РК-моніторів в Росії розвивається «вибухово». Приватні компанії та домашні користувачі практично припинили закупівлі традиційних ЕПТ-моніторів з новими комп'ютерами в силу очевидних переваг ЖК-технології над ЕПТ. Крім того, існує величезний ринок upgrade з ЕПТ на ЖК.

CNews.ru: Наскільки динамічно розвивається російський ринок РК-моніторів? Які напрямки на російському ринку РК-моніторів можна назвати перспективними на найближчі рік-два?
Перспективними напрямками ринку моніторів для домашніх і SOHO-користувачів можна вважати традиційні і широкоформатні РК-монітори з великою діагоналлю екрану і різноманіттям інтерфейсів (аналоговий, DVI, AV), c швидкодіючими, яскравими і контрастними ЖК-панелями. Такі пристрої готові до медіаконвергенції і повинні бути затребувані з цієї причини. Для корпоративного ринку найбільш перспективними представляються 17-дюймові традиційні РК-монітори, тому що вони оптимальні за показником повернення інвестицій (ROI), а також тому, що це тенденція європейського і світового ринку і що російський не може залишитися осторонь.

CNews.ru: Яка частка державного сектора і приватних компаній серед споживачів ЖК-дисплеїв в Росії? Наскільки ситуація на російському ринку відрізняється від тієї, що на східно- та західноєвропейському ринку?
Частка державного сектора поки мінімальна, але тут також намітилася тенденція перемикання попиту з ЕЛТ на РК-технологію. Російський ринок РК-моніторів відстає від західноєвропейського з причин економічного характеру, але з запізненням повторює тенденції та закономірності європейського ринку.

CNews.ru: Як ви оцінюєте перспективи розвитку російського ринку ноутбуків (вони мають ЖК-екран) у зв'язку з тим, що ЖК-екрани поступово дешевшають, а їх якість за останній рік-півтора значно покращився?
Перспективи розвитку російського ринку ноутбуків оцінюю як дуже райдужні за згаданими в питанні причин, а також через те, що основна перевага ноутбуків в порівнянні з настільними ПК - мобільність - в зв'язку з цим стає доступним все більш широким масам користувачів. Це повинно привести до бурхливого зростання ринку мобільних ПК. Ситуація буде подібна до тієї, яка спостерігалася на ринку мобільного зв'язку, Коли мобільний телефон став прийнятним за ціною для багатьох.

CNews.ru: Які зміни можуть статися на ринку ЖК-панелей в зв'язку з активною експансією нових моделей, де вирішена проблема «ефекту розмазування» зображення на РК-екрані?
На додаток до відповіді, даному вище (див. Питання 2 - CNews), Слід зазначити, що все-таки 15-дюймові РК-монітори протягом деякого часу залишаться найбільш масовим сегментом на російському ринку РК-моніторів як найбільш привабливі за ціною.

CNews.ru: До яких змін в побуті і в структурі ринку в цілому призведе «зрощування» РК-моніторів і РК-TV?
До тих пір, поки ЖК-TV значно дорожче ЕПТ-телевізорів з порівнянної діагоналлю екрану, істотних змін в структурі ринку побутових телевізорів не відбудеться. Разом з тим, «зрощування» РК-моніторів і РК-TV має привести до зниження вартості РК-TV, так як канал збуту ІТ-продукції більш динамічний, ніж канал збуту побутової техніки. Також вищезгадане «зрощування» стимулюватиме зростання ринку медіацентрів на базі ПК.

CNews.ru: Дякую.

Останні кілька років не були марними. Провідні світові виробники не стояли на місці і вели безперервну роботу по вдосконаленню характеристик таких дисплеїв, та й ціна на них в останні рік-півтора істотно знизилася. В результаті, зараз проблема вибору монітора гранично загострилася.

Втім, це стосується не тільки до російських користувачам. Американські та європейські споживачі довго не могли визначитися зі своїми уподобаннями, і компанії, що займаються дослідженнями комп'ютерних ринків, уважно стежили за тим, які тенденції візьмуть гору.

Всього пару років назад на частку РК-моніторів в Європі припадало близько 10% ринку. Експерти вважали, що вони ще не скоро зможуть завоювати симпатії користувачів.

Однак в цьому році досить раптово стався перелом у настрої європейських споживачів - вони рішуче знизили обсяги покупок ЕПТ-дисплеїв, завдяки чому обсяги продажів РК-моніторів вперше перевищили обсяги продажів їхніх побратимів з електронно-променевою трубкою.

Чим гарний РК-монітор?

Прискорене зростання інтересу до нового покоління дисплеїв викликаний декількома факторами. Для корпоративного сектора важливою обставиною є те, що РК-монітори споживають значно менше електроенергії. Коли такі монітори коштують на столах у сотень службовців, економія для компанії може бути досить відчутною.

Споживача, що купує монітор для домашнього використання, приваблює те, що, нарешті, його можна комфортно використовувати для 3D-ігор. У більшості сучасних 15-дюймових моделей час відгуку тепер становить 25 ms, що призвело до зникнення «ефекту розмазування» зображення на екрані.

До 120-150 градусів збільшився кут огляду по горизонталі, а, значить, спостерігати за тим, що відбувається на екрані може не тільки гравець, що сидить безпосередньо навпроти монітора. Крім того, основне дозвіл 15-дюймового РК-дисплея (1024 × 768) дає можливість грати як в старі ігри, зроблені в дозволі 800 × 600, так і в практично будь-які нові ігри.

Ще однією важливою обставиною, що визначає вибір споживача, є процес конвергенції комп'ютерного монітора і телевізора. У продажу з'являється все більше моніторів, які мають вбудований TV-тюнер, роз'єми типу «ськарт» або «тюльпан», пульт дистанційного керування.

Такий пристрій перестає бути монофункціональних приставкою до комп'ютера і знаходить самостійну цінність, що робить його більш бажаним для всіх членів сім'ї. У підсумку, покупка рідкокристалічного дисплея стає все більш виправданою, і фірми-виробники відчули цю тенденцію в збільшилися обсяги продажів.

Примітно, що на минулій в цьому році в Берліні виставці виробників побутової техніки Internationale Funk-ausstellung (IFA, збирається один раз на два роки) провідні виробники телевізорів майже одноголосно говорили про те, що майбутнє - за рідкокристалічними технологіями. Так, за прогнозами дослідницької компанії Display Search, в 2005 році в світі буде продано від 12 до 13 млн. Телевізорів з рідкокристалічними екранами.

Компанії-лідери в цифровій обробці сигналу (довгий час вкладали в цей напрямок гроші), зараз інтенсивно розширюють старі і відкривають нові виробництва рідкокристалічних TV і моніторів (поки ще ці пристрої позиціонують окремо, як призначені для різних сегментів ринку). Наприклад, компанія Motorola після майже 30-річної перерви (вона була піонером на американському ринку виробництва телевізорів і вийшла з цього бізнесу в 1974 році) відновлює виробництво TV, але тепер з рідкокристалічним екраном.

РК-монітори: продавці і тенденції

У наведеній нижче діаграмі відображені обсяги продажів 10 відомих виробників дисплеїв, які змогли продати на європейському ринку в другому кварталі 2003 р понад 100 тис. Одиниць РК-моніторів кожен.

Перші три фірми в цьому списку - Dell, Samsung, HP - мають практично рівні об'єми продажів, і кожна з них контролює приблизно по 10% ринку моніторів в Європі. Однак вони, схоже, ще не остаточно визначилися з тим, яка продукція є для них пріоритетною. У їхньому випадку обсяги продажів ЖК-дисплеїв досить рівно збалансовані з обсягами продажів ЕПТ-моніторів. А ось що займає четверте місце (за обсягами продажів) фірма Acer явно зробила остаточний вибір на користь нових технологій. 83% всіх проданих нею в Європі моніторів є рідкокристалічними. Так само очікується зростання частки на цьому ринку корпорації Sony, яка практично повністю сконцентрувала свої зусилля на «впровадженні» в наше життя саме таких дисплеїв - 93% із загального обсягу проданих нею моніторів були рідкокристалічними.

На наступній діаграмі представлені фірми, які, як і вже названі Acer і Sony, зробили ставку на продаж РК-дисплеїв.

(На європейському ринку в 2Q 2003 г.)

Джерело: за матеріалами дослідження британської компанії Meko Ltd.

Цілком ймовірно, що така цілеспрямована політика цих фірм забезпечить їм в майбутньому певну конкурентну перевагу і дозволить розширити свою присутність на ринках Європи і Росії.

Росія крокує в ногу?

А як же зараз йдуть справи з продажем РК-моніторів в Росії? У нас ставлення до зарубіжних брендів дещо інше, і, наприклад, монітори Dell, які лідирують за популярністю в Європі, у нас, схоже, не користуються такою популярністю. Зате у нас дуже популярні дисплеї фірм Iiyama і ViewSonic, які в Європі займають 15-16 місце за обсягами продажів.

Разом з тим, дослідження показують, що Росія і країни СНД багато в чому слідують загальноєвропейським тенденціям. Обсяги продажів LCD стабільно ростуть, і за 2-й квартал 2003 р на пострадянському просторі було продано майже 237 тис. Таких моніторів. За цим показником ми вже випереджаємо країни Центральної Європи і впритул наблизилися до країн Північної Європи. Тому є підстави вважати, що скоро робочі столи більшості наших користувачів також прикрасять безпечні і елегантні рідкокристалічні монітори, і дилема «що вибрати» піде в минуле.

/ CNews.ru

Версія для друку

Коментарі

Статті по темі

  • Огляд 4K-монітора Samsung U28D590D: битва компромісів Зовсім недавно DVD-диск був межею мрій домашнього кіноаматора. Потім відбувся перехід на відео високої чіткості - спочатку 1280 на 720, а потім і 1920 на 1080. Але постійне зростання фізичних розмірів екрану, а також бажання вимогливих ...
  • Огляд монітора FullHD + Acer B296CL: професіонал ультрашірокого профілю Здається, зовсім недавно монітор дозволом Full HD був рідкістю на більшості робочих столів. Але ось уже все частіше на прилавках з'являються екрани набагато більшого дозволу. При цьому набирає популярність новий, свехршірокоекранний ...
  • Огляд монітора LG 29EA93: широкий простір для творчості Можливість отримати великий дозвіл комп'ютерної картинки виникла не сьогодні і не вчора. Такі технології, як AMD Eyefinity або NVIDIA nView, дозволяють вивести зображення аж до 16-ти тисяч на 16 тисяч точок, але при цьому ...
  • Огляд монітора Samsung S24C770T: краса не вимагає жертв? Взаємодія людини і комп'ютера стає все більш тісним. Клавіатура і миша відходять на другий план, поступаючись місцем новим, природних форм, однією з яких є сенсорні екрани. Що стали звичним елементом дизайну більшості ...
  • Samsung S27B970D: більше, ніж просто монітор Процес віртуалізації життя відбувається, чи не сповільняться, і, отже, вимагає все нових рішень. На ринку з'являється все більше потужне Візуалізаційні обладнання, що копіює фізичний світ з такою достовірністю, що відрізнити ...
  • Огляд найкрасивішого монітора року Acer S235HL Тайванська компанія Acer, безумовно, є одним з найбільш яскравих і цікавих гравців на ринку електроніки. Розробники компанії люблять почастувати користувачів незвичайної, а під час і зовсім дивною, продукцією. Досить згадати ...
  • Огляд монітора NEC EX231Wp: інструмент професіонала або просунутий любитель? За даними соціологічних досліджень, в середньому, сучасна людина проводить за монітором комп'ютера від шести до восьми годин. Можна довго міркувати про шкоду такого способу життя, однак варто визнати, що для більшості людей ...

Конструкція ЕПТ-монітора

Більшість використовуваних і випускаються нині моніторів побудовані на електронно-променевих трубках (ЕПТ). В англійській мові - Cathode Ray Tube (CRT), дослівно - катодно-променева трубка. Іноді CRT розшифровують як Cathode Ray Terminal, що відповідає вже не самій трубці, а пристрою, на ній заснованому. Електронно-променева технологія була розроблена німецьким ученим Фердинандом Брауном в 1897 році і спочатку створювалася як спеціальний інструмент для вимірювання змінного струму, тобто для осцилографа. Електронно-променева трубка, або кінескоп, - найважливіший елемент монітора. Кінескоп складається з герметичної скляної колби, усередині якої знаходиться вакуум. Один з кінців колби вузький і довгий - це горловина. Інший - широкий і досить плоский - екран. Внутрішня скляна поверхня екрана покрита люмінофором (luminophor). Як люмінофорів для кольорових ЕПТ використовуються досить складні склади на основі рідкоземельних металів - ітрію, ербію і т. П. Люминофор - це речовина, яка при бомбардуванні зарядженими частинками випромінює світло. Зауважимо, що іноді люмінофор називають фосфором, але це не вірно, так як люмінофор, використовуваний в покритті ЕПТ, не має нічого спільного з фосфором. Більш того, фосфор світиться тільки в результаті взаємодії з киснем повітря при окисленні до P2O5, і ссвеченіе триває дуже недовго (до речі, білий фосфор - сильна отрута).

Для створення зображення в ЕПТ-моніторі використовується електронна гармата, звідки під дією сильного електростатичного поля виходить потік електронів. Крізь металеву маску або ґрати вони потрапляють на внутрішню поверхню скляного екрана монітора, покриту різнобарвними люмінофорними точками. Потік електронів (промінь) може відхилятися у вертикальній і горизонтальній площині, що забезпечує послідовне влучення його на все поле екрана. Відхилення променя відбувається за допомогою системи, що відхиляє. Відхиляють підрозділяються на сідлоподібно-тороїдальні і сідлоподібні. Останні краще, оскільки ітмеют знижений рівень випромінювання.

Відхиляє складається з декількох котушок індуктивності, розміщених у горловини кінескопа. За допомогою змінного магнітного поля дві котушки створюють відхилення пучка електронів в горизонтальній площині, а дві інші - у вертикальній. Зміна магнітного поля виникає під дією змінного струму, що протікає через котушки і змінюється за певним законом (це, як правило, пилкоподібна зміна напруги у часі), при цьому котушки надають променю потрібний напрямок. Суцільні лінії - це активний хід променя, пунктир - зворотний.

Частота переходу на нову лінію називається частотою рядкової (або горизонтальної) розгортки. Частота переходу з нижнього правого кута в лівий верхній називається частотою вертикальної (або кадрової) розгортки. Амплітуда імпульсів перенапруги на котушках рядкової розгортки зростає з частотою рядків, тому цей вузол виявляється одним з найбільш напружених місць конструкції і одним з головних джерел перешкод в широкому діапазоні частот. Потужність, споживана вузлами малої розгорнення, також є одним із серйозних факторів, що враховуються при проектуванні моніторів. Після відхиляє потік електронів на шляху до фронтальної частини трубки проходить через модулятор інтенсивності і яка прискорює систему, що працюють за принципом різниці потенціалів. В результаті електрони набувають велику енергію (E = mV2 / 2, де E-енергія, m-маса, v-швидкість), частина з якої витрачається на світіння люмінофора.

Електрони потрапляють на люмінофорний шар, після чого енергія електронів перетворюється на світло, тобто потік електронів змушує точки люмінофору світитися. Ці крапки, що світяться люмінофора формують зображення, яке ви бачите на вашому моніторі. Як правило, в кольоровому CRT моніторі використовується три електронні гармати, на відміну від однієї гармати, застосовується у монохромних моніторах, які зараз практично не виробляються.

Відомо, що очі людини реагують на основні кольори: червоний (Red), зелений (Green) і синій (Blue) і на їх комбінації, які створюють нескінченне число кольорів. Люмінофорний шар, що покриває фронтальну частину електронно-променевої трубки, складається з дуже маленьких елементів (настільки маленьких, що людське око не завжди може розрізнити їх). Ці люмінофорних елементи відтворюють основні кольори, фактично є три типи різнокольорових частинок, чиї кольори відповідають основним кольорам RGB (звідси і назва групи з люмінофорних елементів - тріади).

Люмінофор починає світитися, як було сказано вище, під впливом прискорених електронів, які створюються трьома електронними гарматами. Кожна з трьох гармат відповідає одному з основних кольорів і посилає пучок електронів на різні люмінофорні частки, чиє світіння основними кольорами з різною інтенсивністю комбінується і в результаті формується зображення з необхідним кольором. Наприклад, якщо активувати червону, зелену і синю люмінофорні частки, то їх комбінація сформує білий колір.

Для управління електронно-променевою трубкою необхідна і керуюча електроніка, якість якої багато в чому визначає і якість монітора. До речі, саме відмінність в якості керуючої електроніки, створюваної різними виробниками, є одним із критеріїв визначають різницю між моніторами з однаковою електронно-променевою трубкою.

Отже, кожна гармата випромінює електронний промінь (або потік, або пучок), який впливає на люмінофорних елементи різного кольору (зеленого, червоного або синього). Зрозуміло, що електронний промінь, призначений для червоних люмінофорних елементів, не повинен впливати на люмінофор зеленого або синього кольору. Щоб домогтися такого дії використовується спеціальна маска, чия структура залежить від типу кінескопів від різних виробників, що забезпечує дискретність (растровість) зображення. ЕПТ можна розбити на два класи - трипроменеві з дельтаобразним розташуванням електронних гармат і з планарним розташуванням електронних гармат. У цих трубках застосовуються щілинні і тіньові маски, хоча правильніше сказати, що вони всі тіньові. При цьому трубки з планарним розташуванням електронних гармат ще називають кінескопами з самосведением променів, так як вплив магнітного поля Землі на три планарно розташованих променя практично однаково і при зміні положення трубки щодо поля Землі не потрібно проводити додаткові регулювання.

типи ЕПТ

Залежно від розташування електронних гармат і конструкції цветоделітельной маски розрізняють ЕПТ чотирьох типів, які використовуються в сучасних моніторах:

ЕПТ з тіньової маскою (Shadow Mask)

ЕПТ з тіньової маскою (Shadow Mask) найбільш поширені в більшості моніторів, вироблених LG, Samsung, Viewsonic, Hitachi, Belinea, Panasonic, Daewoo, Nokia. Тіньова маска (shadow mask) - найпоширеніший тип масок. Вона застосовується з часу винаходу перших кольорових кінескопів. Поверхня у кінескопів з тіньовою маскою зазвичай сферичної форми (опукла). Це зроблено для того, щоб електронний промінь в центрі екрану і по краях мав однакову товщину.

Тіньова маска складається з металевої пластини з круглими отворами, які займають приблизно 25% площі. Знаходиться маска перед скляною трубкою з люмінофорним шаром. Як правило, більшість сучасних тіньових масок виготовляють з инвара. Інвар (InVar) - магнітний сплав заліза (64%) з нікелем (36%). Цей матеріал має гранично низький коефіцієнти теплового розширення, тому, незважаючи на те, що електронні промені нагрівають маску, вона не робить негативного впливу на чистоту кольору зображення. Отвори в металевій сітці працюють як приціл (хоча і не точний), саме цим забезпечується те, що електронний промінь потрапляє тільки на необхідні люмінофорних елементи і тільки в певних областях. Тіньова маска створює грати з однорідними точками (ще званими тріади), де кожна така точка складається з трьох люмінофорних елементів основних кольорів - зеленого, червоного і синього, які світяться з різною інтенсивністю під впливом променів з електронних гармат. Зміною струму кожного з трьох електронних променів можна домогтися довільного кольору елемента зображення, утвореного тріадою точок.

Одним зі слабких місць моніторів з тіньовою маскою є її термічна деформація. На малюнку нижче, як частина променів від електронно-променевої гармати потрапляє на тіньову маску, внаслідок чого відбувається нагрівання і подальша деформація тіньової маски. Те, що відбувається зміщення отворів тіньової маски призводить до виникнення ефекту строкатості екрана (зсуву кольорів RGB). Істотний вплив на якість монітора надає матеріал тіньової маски. Кращим матеріалом маски є інвар.

Недоліки тіньової маски добре відомі: по-перше, це мале співвідношення пропускаються і затриманих маскою електронів (тільки близько 20-30% проходить через маску), що вимагає застосування люмінофорів з великою світловіддачею, а це в свою чергу погіршує монохромність світіння, зменшуючи діапазон передачі кольору , а по-друге, забезпечити точний збіг трьох не лежать в одній площині променів при відхиленні їх на великі кути досить важко. Тіньова маска застосовується в більшості сучасних моніторів - Hitachi, Panasonic, Samsung, Daewoo, LG, Nokia, ViewSonic.

Мінімальна відстань між люмінофорними елементами однакового кольору в сусідніх рядках називається кроком крапок (dot pitch) і є індексом якості зображення. Крок точок зазвичай вимірюється в міліметрах (мм). Чим менше значення кроку точок, тим вище якість відтвореного на моніторі зображення. Відстань між двома сусідніми точками по горизонталі дорівнює кроку точок, помноженому на 0,866.

ЕПТ з апертурноюгратами з вертикальних ліній (Aperture Grill)

Є ще один вид трубок, в яких використовується Aperture Grille (апертурная решітка). Ці трубки стали відомі під ім'ям Trinitron і вперше були представлені на ринку компанією Sony в 1982 році. В трубках з апертурноюгратами застосовується оригінальна технологія, де є три променеві гармати, три катода і три модулятора, але при цьому є одна загальна фокусування.

Апертурна решітка - це тип маски, використовуваний різними виробниками у своїх технологіях для виробництва кінескопів, що носять різні назви, але однакові по суті, наприклад, технологія Trinitron від Sony, DiamondTron від Mitsubishi і SonicTron від ViewSonic. Це рішення не включає в себе металеву решітку з отворами, як у випадку з тіньовою маскою, а має грати з вертикальних ліній. Замість точок з люмінофорними елементами трьох основних кольорів, апертурная решітка містить серію ниток, що складаються з люмінофорних елементів вибудуваних у вигляді вертикальних смуг трьох основних кольорів. Така система забезпечує високу контрастність зображення і гарну насиченість кольорів, що разом забезпечує високу якість моніторів з трубками на основі цієї технології. Маска, що застосовується в трубках фірми Sony (Mitsubishi, ViewSonic), являє собою тонку фольгу, на якій подряпано тонкі вертикальні лінії. Вона тримається на горизонтальній (однієї в 15 ", двох в 17", трьох і більше в 21 ") зволіканні, тінь від якої видно на екрані. Цей дротик застосовується для гасіння коливань і називається damper wire. Її добре видно, особливо при світлому фоні зображення на моніторі. Деяким користувачам ці лінії принципово не подобаються, інші ж навпаки задоволені й використовують їх як горизонтальну лінійку.

Мінімальна відстань між смугами люмінофора однакового кольору називається кроком смуг (strip pitch) і вимірюється в міліметрах (див. Рис. 10). Чим менше значення кроку смуг, тим вище якість зображення на моніторі. При апертурними решітці має сенс тільки горизонтальний розмір точки. Так як вертикальний визначається фокусуванням електронного променя і відхиляє системою.

ЕПТ з щілинним маскою (Slot Mask)

Щілинна маска (slot mask) широко застосовується компанією NEC під ім'ям «CromaClear». Це рішення на практиці являє собою комбінацію тіньової маски і апертурних ґрат. В даному випадку люмінофорних елементи розташовані у вертикальних еліптичних осередках, а маска зроблена з вертикальних ліній. Фактично вертикальні смуги розділені на еліптичні осередки, які містять групи з трьох люмінофорних елементів трьох основних кольорів.

Щілинна маска використовується, крім моніторів від NEC (де осередки еліптичні), в моніторах Panasonic з трубкою PureFlat (раніше називалася PanaFlat). Зауважимо, що не можна порівнювати розмір кроку для трубок різних типів: крок точок (або тріад) трубки з тіньовою маскою вимірюється по діагоналі, в той час як крок апертурних ґрат, інакше званий горизонтальним кроком точок, - по горизонталі. Тому при однаковому кроці точок трубка з тіньовою маскою має більшу щільність точок, ніж трубка з апертурноюгратами. Для прикладу крок смуг 0,25 мм приблизно еквівалентний кроку точок, що дорівнює 0,27 мм. Також в 1997 році компанією Hitachi - найбільшим проектувальником і виготовлювачем CRT - була розроблена EDP - новітня технологія тіньової маски. У типовій тіньовій масці тріади розміщені більш-менш рівносторонньо, створюючи трикутні групи, які розподілені рівномірно поперек внутрішньої поверхні трубки. Компанія Hitachi зменшила відстань між елементами тріади по горизонталі, тим самим, створивши тріади, ближчі за формою до рівнобедреного трикутника. Для уникнення проміжків між тріадами самі точки були подовжені і являють собою скоріше овали, ніж коло.

Обидва типи масок - тіньова маска і апертурная решітка - мають свої переваги і своїх прихильників. Для офісних додатків, текстових редакторів і електронних таблиць більше підходять кінескопи з тіньовою маскою, що забезпечують дуже високу чіткість і достатній контраст зображення. Для роботи з пакетами растрової і векторної графіки традиційно рекомендуються трубки з апертурноюгратами, яким властиві чудова яскравість і контрастність зображення. Крім того, робоча поверхня цих кінескопів являє собою сегмент циліндра з великим радіусом кривизни по горизонталі (на відміну від ЕЛТ з тіньовою маскою, що мають сферичну поверхню екрана), що істотно (до 50%) знижує інтенсивність відблисків на екрані.

Основні характеристики ЕПТ-моніторів

Діагональ екрану монітора

Діагональ екрану монітора - відстань між лівим нижнім і правим верхнім кутомекрану, яка вимірюється в дюймах. Розмір видимої користувачеві області екрану зазвичай трохи менше, в середньому на 1 ", ніж розмір трубки. Виробники можуть вказувати в супровідної документації два розміру діагоналі, при цьому видимий розмір зазвичай позначається в дужках чи з позначкою« Viewable size », але іноді вказується тільки один розмір - розмір діагоналі трубки. В якості стандарту для ПК виділилися монітори з діагоналлю 15 ", що приблизно відповідає 36-39 см діагоналі видимої області. Для роботи в Windows бажано мати монітор розміром, по крайней мере, 17 ". Для професійної роботи з настільними видавничими системами (НІС) і системами автоматизованого проектування(САПР) краще використовувати монітор розміром 20 "або 21.".

Розмір зерна екрана

Розмір зерна екрана визначає відстань між найближчими отворами в цветоделітельной масці використовуваного типу. Відстань між отворами маски вимірюється в міліметрах. Чим менше відстань між отворами в тіньовій масці і чим більше цих отворів, тим вище якість зображення. Всі монітори з зерном більш 0,28 мм відносяться до категорії грубих і коштують дешевше. Кращі монітори мають зерно 0,24 мм, досягаючи 0,2 мм у найдорожчих моделей.

Роздільна здатність монітора

Роздільна здатність монітора визначається кількістю елементів зображення, які він здатний відтворювати по горизонталі і вертикалі. Монітори з діагоналлю екрана 19 "підтримують дозвіл до 1920 * 14400 і вище.

Споживана потужність монітора

покриття екрану

Покриття екрану необхідні для надання йому антивідблисків і антистатичних властивостей. Покриття антивідблиску дозволяє спостерігати на екрані монітора тільки зображення, що формується комп'ютером, і не втомлювати очі наглядом відображених об'єктів. Існує кілька способів отримання антибликовой (яка не відбиває) поверхні. Найдешевший з них - протруювання. Воно надає поверхні шорсткість. Однак графіка на такому екрані виглядає не різко, якість зображення низька. Найбільш популярний спосіб нанесення кварцового покриття, що розсіює падаюче світло; цей спосіб реалізований фірмами Hitachi і Samsung. Антистатичне покриття необхідно для запобігання прилипання до екрану пилу внаслідок накопичення статичної електрики.

Захисний екран (фільтр)

Захисний екран (фільтр) повинен бути неодмінним атрибутом ЕПТ-монітора, оскільки медичні дослідження показали, що випромінювання, що містить промені в широкому діапазоні (рентгенівське, інфрачервоне і радіовипромінювання), а також електростатичні поля, які супроводжують роботу монітора, можуть дуже негативно позначатися на здоров'ї людини .

За технологією виготовлення захисні фільтри бувають: сіткові, плівкові і скляні. Фільтри можуть кріпитися до передньої стінки монітора, навішуватися на верхній край, вставлятися в спеціальний жолобок навколо екрану або вдягатися на монітор.

сіткові фільтри

Сіткові фільтри практично не захищають від електромагнітного випромінювання і статичної електрики і кілька погіршують контрастність зображення. Однак ці фільтри непогано послаблюють відблиски від зовнішнього освітлення, що важливо при тривалій роботі з комп'ютером.

плівкові фільтри

Плівкові фільтри також не захищають від статичної електрики, але значно підвищують контрастність зображення, практично повністю поглинають ультрафіолетове випромінювання і знижують рівень рентгенівського випромінювання. Поляризаційні плівкові фільтри, наприклад фірми Polaroid, здатні повертати площину поляризації відбитого світла і пригнічувати виникнення відблисків.

скляні фільтри

Скляні фільтри виробляються в декількох модифікаціях. Прості скляні фільтри знімають статичний заряд, послаблюють низькочастотні електромагнітні поля, знижують інтенсивність ультрафіолетового випромінювання і підвищують контрастність зображення. Скляні фільтри категорії «повний захист» мають найбільшу сукупністю захисних властивостей: практично не дають відблисків, підвищують контрастність зображення в півтора-два рази, усувають електростатичне поле і ультрафіолетове випромінювання, значно знижують низькочастотне магнітне (менше 1000 Гц) і рентгенівське випромінювання. Ці фільтри виготовляються зі спеціального скла.

Плюси і мінуси

Умовні позначення: (+) гідність, (~) допустимо, (-) недолік

РК-монітори

ЕПТ-монітори

яскравість (+) Від 170 до 250 кд / м2(~) Від 80 до 120 кд / м2
контрастність (~) Від 200: 1 до 400: 1(+) Від 350: 1 до 700: 1
Кут огляду (по контрасту) (~) Від 110 до 170 градусів(+) Понад 150 градусів
Кут огляду (за кольором) (-) від 50 до 125 градусів(~) Понад 120 градусів
Розширення (-) Одне дозвіл з фіксованим розміром пікселів. Оптимально можна використовувати тільки в цьому дозволі; в залежності від підтримуваних функцій розширення або компресії можна ис-користувати вищу або більш низ-кое дозвіл, але вони не оптимальні.(+) Підтримуються різні разреше-ня. При всіх підтримуваних разреше-пах монітор можна використовувати оптико-ною чином. Обмеження наклади-ється тільки приемлемостью частоти регенерації.
Частота вертикальної розгортки (+) Оптимальна частота 60 Гц, чого дос-таточно для відсутності мерехтіння(~) Тільки при частотах понад 75 Гц від-сутствует явно помітне мерехтіння
Помилки поєднання кольорів (+) Немає(~) Від 0.0079 до 0.0118 дюйма (0.20 - 0.30 мм)
фокусування (+) Дуже хороша(~) Від задовільною до дуже хоро-ший>
Геометричні / лінійні спотворення (+) Немає(~) Можливі
Непрацюючі Пікс-ли (-) до 8(+) Немає
вхідний сигнал (+) Аналоговий або цифровий(~) Тільки аналоговий
Масштабування при різних дозволах (-) відсутня або використовуються методи інтерполяції, які не потребують великих накладних витрат(+) Дуже гарне
Точність відображення кольору (~) Підтримується True Color і імітується-ється необхідна колірна температура(+) Підтримується True Color і при цьому на ринку є маса пристроїв Каліб-ровки кольору, що є безсумнівним плюсом
Гамма-корекція (підстроювання кольору під особливості людського ського зору) (~) Задовільна(+) Фотореалістична
однорідність (~) Часто зображення яскравіше по краях(~) Часто зображення яскравіше в центрі
Чистота кольору / якість кольору (~) Хороше(+) Високе
мерехтіння (+) Немає(~) Непомітно на частоті вище 85 Гц
час інерції (-) від 20 до 30 мсек.(+) Зневажливо мало
формування зображення (+) Зображення формується пікселями, число яких залежать тільки від конкретного дозволу LCD панелі. Крок пікселів залежить тільки від розміру самих пікселів, але не від відстані між ними. Кожен піксель формується індивідуально, що забезпечує чудову фокусування, ясність і чіткість. Зображення виходить більш цілісним і гладким(~) Пікселі формуються групою точок (тріади) або смужок. Крок точки або ли-нии залежить від відстані між точками або лініями одного кольору. В результаті чіткість і ясність зображення сильно залежить від розміру кроку точки або кроку лінії і від якості ЕПТ
Енергоспоживання і випромінювання (+) Практично ніяких небезпечних електромагнітних випромінювань немає. Рівень споживання енергії приблизно на 70% нижче, ніж у стандартних CRT моніторів (від 25 до 40 Вт).(-) Завжди присутній електромагнітне випромінювання, Проте їх рівень залежить від того, чи відповідає ЕПТ якому-небудь стандарту безпеки. Споживання енергії в робочому стані на рівні 60 - 150 Вт.
Розміри / вага (+) плоский дизайн, Малу вагу(-) важка конструкція, займає багато місця
інтерфейс монітора (+) цифровий інтерфейс, Однак, більшість LCD моніторів мають вбудований аналоговий інтерфейс для підключення до найбільш поширеним аналогових виходів відеоадаптерів(-) Аналоговий інтерфейс

Більшість використовуваних і випускаються нині моніторів побудовані на електронно-променевих трубках (ЕПТ). В англійській мові - Cathode Ray Tube (CRT), дослівно - катодно-променева трубка. Іноді CRT розшифровують як Cathode Ray Terminal, що відповідає вже не самій трубці, а пристрою, на ній заснованому. Електронно-променева технологія була розроблена німецьким ученим Фердинандом Брауном в 1897 році і спочатку створювалася як спеціальний інструмент для вимірювання змінного струму, тобто для осцилографа.

Електронно-променева трубка, або кінескоп, - найважливіший елемент монітора. Кінескоп складається з герметичної скляної колби, усередині якої знаходиться вакуум (основні конструкційні вузли кінескопа показані на рис. 1). Один з кінців колби вузький і довгий - це горловина. Інший - широкий і досить плоский - екран. Внутрішня скляна поверхня екрана покрита люмінофором (luminophor). Як люмінофорів для кольорових ЕПТ використовуються досить складні склади на основі рідкоземельних металів - ітрію, ербію і т. П. Люминофор - це речовина, яка при бомбардуванні зарядженими частинками випромінює світло. Зауважимо, що іноді люмінофор називають фосфором, але це не вірно, так як люмінофор, використовуваний в покритті ЕПТ, не має нічого спільного з фосфором. Більш того, фосфор світиться тільки в результаті взаємодії з киснем повітря при окисленні до P 2 O 5, і ссвеченіе триває дуже недовго (до речі, білий фосфор - сильна отрута).

конструкція ЕПТ

Малюнок 1. Конструкція електронно-променевої трубки.

Для створення зображення в ЕПТ-моніторі використовується електронна гармата, звідки під дією сильного електростатичного поля виходить потік електронів. Крізь металеву маску або ґрати вони потрапляють на внутрішню поверхню скляного екрана монітора, покриту різнобарвними люмінофорними точками.
Потік електронів (промінь) може відхилятися у вертикальній і горизонтальній площині, що забезпечує послідовне влучення його на все поле екрана. Відхилення променя відбувається за допомогою системи, що відхиляє (див. Рис. 2). Відхиляють підрозділяються на сідлоподібно-тороїдальні і сідлоподібні. Останні краще, оскільки ітмеют знижений рівень випромінювання.

Конструкція відхиляє

Малюнок 2. Пристрій відхиляє ЕПТ.

Відхиляє складається з декількох котушок індуктивності, розміщених у горловини кінескопа. За допомогою змінного магнітного поля дві котушки створюють відхилення пучка електронів в горизонтальній площині, а дві інші - у вертикальній.
Зміна магнітного поля виникає під дією змінного струму, що протікає через котушки і змінюється за певним законом (це, як правило, пилкоподібна зміна напруги у часі), при цьому котушки надають променю потрібний напрямок. Шлях електронного променя на екрані схематично показаний на рис. 3. Суцільні лінії - це активний хід променя, пунктир - зворотний.

Шлях електронного променя

Малюнок 3. Схема розгортки електронного променя.

Частота переходу на нову лінію називається частотою рядкової (або горизонтальної) розгортки. Частота переходу з нижнього правого кута в лівий верхній називається частотою вертикальної (або кадрової) розгортки. Амплітуда імпульсів перенапруги на котушках рядкової розгортки зростає з частотою рядків, тому цей вузол виявляється одним з найбільш напружених місць конструкції і одним з головних джерел перешкод в широкому діапазоні частот. Потужність, споживана вузлами малої розгорнення, також є одним із серйозних факторів, що враховуються при проектуванні моніторів.
Після відхиляє потік електронів на шляху до фронтальної частини трубки проходить через модулятор інтенсивності і яка прискорює систему, що працюють за принципом різниці потенціалів. В результаті електрони набувають велику енергію (E = mV 2/2, де E-енергія, m-маса, v-швидкість), частина з якої витрачається на світіння люмінофора.

Електрони потрапляють на люмінофорний шар, після чого енергія електронів перетворюється на світло, тобто потік електронів змушує точки люмінофору світитися. Ці крапки, що світяться люмінофора формують зображення, яке ви бачите на вашому моніторі. Як правило, в кольоровому CRT моніторі використовується три електронні гармати, на відміну від однієї гармати, застосовується у монохромних моніторах, які зараз практично не виробляються.

Відомо, що очі людини реагують на основні кольори: червоний (Red), зелений (Green) і синій (Blue) і на їх комбінації, які створюють нескінченне число кольорів. Люмінофорний шар, що покриває фронтальну частину електронно-променевої трубки, складається з дуже маленьких елементів (настільки маленьких, що людське око не завжди може розрізнити їх). Ці люмінофорних елементи відтворюють основні кольори, фактично є три типи різнокольорових частинок, чиї кольори відповідають основним кольорам RGB (звідси і назва групи з люмінофорних елементів - тріади).

комбінації кольорів

Люмінофор починає світитися, як було сказано вище, під впливом прискорених електронів, які створюються трьома електронними гарматами. Кожна з трьох гармат відповідає одному з основних кольорів і посилає пучок електронів на різні люмінофорні частки, чиє світіння основними кольорами з різною інтенсивністю комбінується і в результаті формується зображення з необхідним кольором. Наприклад, якщо активувати червону, зелену і синю люмінофорні частки, то їх комбінація сформує білий колір.

Для управління електронно-променевою трубкою необхідна і керуюча електроніка, якість якої багато в чому визначає і якість монітора. До речі, саме відмінність в якості керуючої електроніки, створюваної різними виробниками, є одним із критеріїв визначають різницю між моніторами з однаковою електронно-променевою трубкою.

Отже, кожна гармата випромінює електронний промінь (або потік, або пучок), який впливає на люмінофорних елементи різного кольору (зеленого, червоного або синього). Зрозуміло, що електронний промінь, призначений для червоних люмінофорних елементів, не повинен впливати на люмінофор зеленого або синього кольору. Щоб домогтися такого дії використовується спеціальна маска, чия структура залежить від типу кінескопів від різних виробників, що забезпечує дискретність (растровість) зображення. ЕПТ можна розбити на два класи - трипроменеві з дельтаобразним розташуванням електронних гармат і з планарним розташуванням електронних гармат. У цих трубках застосовуються щілинні і тіньові маски, хоча правильніше сказати, що вони всі тіньові. При цьому трубки з планарним розташуванням електронних гармат ще називають кінескопами з самосведением променів, так як вплив магнітного поля Землі на три планарно розташованих променя практично однаково і при зміні положення трубки щодо поля Землі не потрібно проводити додаткові регулювання.

тіньова маска

Тіньова маска (shadow mask) - найпоширеніший тип масок. Вона застосовується з часу винаходу перших кольорових кінескопів. Поверхня у кінескопів з тіньовою маскою зазвичай сферичної форми (опукла). Це зроблено для того, щоб електронний промінь в центрі екрану і по краях мав однакову товщину.

Конструкція тіньової маски

Малюнок 5. Конструкція тіньової маски (збільшення).

Тіньова маска складається з металевої пластини з круглими отворами, які займають приблизно 25% площі (див. Рис. 5, 6). Знаходиться маска перед скляною трубкою з люмінофорним шаром. Як правило, більшість сучасних тіньових масок виготовляють з инвара. Інвар (InVar) - магнітний сплав заліза (64%) з нікелем (36%). Цей матеріал має гранично низький коефіцієнти теплового розширення, тому, незважаючи на те, що електронні промені нагрівають маску, вона не робить негативного впливу на чистоту кольору зображення. Отвори в металевій сітці працюють як приціл (хоча і не точний), саме цим забезпечується те, що електронний промінь потрапляє тільки на необхідні люмінофорних елементи і тільки в певних областях. Тіньова маска створює грати з однорідними точками (ще званими тріади), де кожна така точка складається з трьох люмінофорних елементів основних кольорів - зеленого, червоного і синього, які світяться з різною інтенсивністю під впливом променів з електронних гармат. Зміною струму кожного з трьох електронних променів можна домогтися довільного кольору елемента зображення, утвореного тріадою точок.

Конструкція тіньової маски 2

Малюнок 6. Конструкція тіньової маски (загальний вигляд).

Одним зі слабких місць моніторів з тіньовою маскою є її термічна деформація. На рис. 7 показано, як частина променів від електронно-променевої гармати потрапляє на тіньову маску, внаслідок чого відбувається нагрівання і подальша деформація тіньової маски. Те, що відбувається зміщення отворів тіньової маски призводить до виникнення ефекту строкатості екрана (зсуву кольорів RGB). Істотний вплив на якість монітора надає матеріал тіньової маски. Кращим матеріалом маски є інвар.

Конструкція відхиляє 2

Малюнок 7. Конструкція відхиляє.

Недоліки тіньової маски добре відомі: по-перше, це мале співвідношення пропускаються і затриманих маскою електронів (тільки близько 20-30% проходить через маску), що вимагає застосування люмінофорів з великою світловіддачею, а це в свою чергу погіршує монохромність світіння, зменшуючи діапазон передачі кольору , а по-друге, забезпечити точний збіг трьох не лежать в одній площині променів при відхиленні їх на великі кути досить важко. Тіньова маска застосовується в більшості сучасних моніторів - Hitachi, Panasonic, Samsung, Daewoo, LG, Nokia, ViewSonic.

Крок тіньової маски

Малюнок 8. Крок тіньової маски.

Мінімальна відстань між люмінофорними елементами однакового кольору в сусідніх рядках називається кроком крапок (dot pitch) і є індексом якості зображення (див. Рис. 8). Крок точок зазвичай вимірюється в міліметрах (мм). Чим менше значення кроку точок, тим вище якість відтвореного на моніторі зображення. Відстань між двома сусідніми точками по горизонталі дорівнює кроку точок, помноженому на 0,866.

апертурна решітка

Є ще один вид трубок, в яких використовується Aperture Grille (апертурная решітка). Ці трубки стали відомі під ім'ям Trinitron і вперше були представлені на ринку компанією Sony в 1982 році. В трубках з апертурноюгратами застосовується оригінальна технологія, де є три променеві гармати, три катода і три модулятора, але при цьому є одна загальна фокусування (см. Рис. 9).

Конструкція апертурних ґрат

Малюнок 9. Конструкція апертурних ґрат.

Апертурна решітка - це тип маски, використовуваний різними виробниками у своїх технологіях для виробництва кінескопів, що носять різні назви, але однакові по суті, наприклад, технологія Trinitron від Sony, DiamondTron від Mitsubishi і SonicTron від ViewSonic. Це рішення не включає в себе металеву решітку з отворами, як у випадку з тіньовою маскою, а має грати з вертикальних ліній (див. Рис. 10). Замість точок з люмінофорними елементами трьох основних кольорів, апертурная решітка містить серію ниток, що складаються з люмінофорних елементів вибудуваних у вигляді вертикальних смуг трьох основних кольорів. Така система забезпечує високу контрастність зображення і гарну насиченість кольорів, що разом забезпечує високу якість моніторів з трубками на основі цієї технології. Маска, що застосовується в трубках фірми Sony (Mitsubishi, ViewSonic), являє собою тонку фольгу, на якій подряпано тонкі вертикальні лінії. Вона тримається на горизонтальній (однієї в 15 ", двох в 17", трьох і більше в 21 ") зволіканні, тінь від якої видно на екрані. Цей дротик застосовується для гасіння коливань і називається damper wire. Її добре видно, особливо при світлому фоні зображення на моніторі. Деяким користувачам ці лінії принципово не подобаються, інші ж навпаки задоволені й використовують їх як горизонтальну лінійку.

Крок апертурних ґрат

Монітор персонального комп'ютера є воістину важливу складову для кожного виду комп'ютера.

Без монітора відсутня можливість оцінити в повній мірі характеристики, а також функції, можливості наданого програмного забезпечення, Адже жоден різновид інформації не буде доступний широкому візуально. Тільки через використовуваний монітор можна отримувати до 100% відомостей.

В даний час монітори з електронно-променевою трубкою перестали бути звичайними і поширеними. Таку техніку можна побачити тільки у рідкісних користувачів. ЕПТ успішно замінили рідкокристалічні монітори.

Незважаючи на таку ситуацію, присутній потреба розібратися в усіх важливих переваги й нюанси техніки, що випускається, адже лише в цьому випадку з'являється можливість гідно оцінити колишню продукцію і зрозуміти, чому вона втратила актуальність. Чи справді причина полягає тільки в великих габаритах і надмірно значній вазі, високому енергоспоживанні і потенційно шкідливому випромінюванні для користувачів?

Якими були колишні ЕПТ монітори?

Все ЕПТ монітори можна поділити на три види.

  1. Електронно-променеві монітори з тіньовою маскою. Подібний варіант опинявся одним з найпопулярніших і воістину гідних у виробників. Техніка володіла опуклим монітором.
  2. ЛТ з апертурноюгратами, яка включає в себе кілька вертикальних ліній.
  3. Монітори, що володіють щілинний маскою.

Які технічні характеристики ЕПТ моніторів потрібно брати до уваги? Як розібратися в тому, наскільки гідна техніка свого застосування?

  1. Діагональ екрану. даний параметрприйнято вважати від протилежних кутів з верхньої та нижньої частини: правий нижній кут - лівий верхній. Значення потрібно вимірювати в дюймах. У більшості випадків моделі мали діагоналлю в 15 і 17 дюймів.
  2. Розмір зерна екрана монітора. У цьому випадку передбачається розгляд спеціальних отворів, розташованих в цветоделітельной масці монітора на певних відстанях. Якщо ця відстань виявляється менше, можна розраховувати на підвищення якості зображення. Розмір зерна повинен свідчити про відстань між найближчими отворами. З цієї причини можна орієнтуватися на наступний показник: менша характеристика - це доказ високої якості комп'ютерного дисплея.
  3. споживана мощность, яка вимірюється у Вт.
  4. Тип покриття дисплея.
  5. Наявність або відсутність захисного екрана. Наукові дослідники встигли довести, що виробляється випромінювання є шкідливим для людського здоров'я. З цієї причини ЕПТ монітори почали пропонуватися зі спеціальним захистом, яка може бути скляною, плівковою, гратчастої. Основним завданням було прагнення до зниження рівня випромінювання.

Переваги ЕПТ моніторів

Незважаючи на особливості і специфіку ЕПТ моніторів, зберігається можливість для того, щоб оцінити по достоїнству переваги пропонованої колишньої продукції:

  • ЕПТ моделі можуть працювати з комутаційними (затворів) стереоокулярами. При цьому навіть найдосконаліші ЖК дисплеї не набули подібного вміння. Якщо людина мріє відзначити, наскільки багатогранним і досконалим може бути повноцінне 3D стерео відео, найкраще віддати перевагу ЕПТ моделі, яка буде 17-дюймової. При такому підході на покупку можна виділити 1500 - 4500 рублів, але отримати можливість для насолоди від 3D в комутаційних стереоочков. Найважливіше - це перевірити, орієнтуючись на паспортні дані випущеної техніки, її характеристики: дозвіл має становити 1024х768. Кадрова частота розгортки - від 100 Гц. Якщо ці дані не дотримані, з'являється ризик мерехтіння стереозображення.
  • ЕПТ монітор при установці сучасної відеокарти може успішно відображати зображення різного дозволу, в тому числі тонкі лінії і похилі літери. Ця характеристика залежить від роздільної здатності люмінофора. ЖК дисплей буде правильно і якісно відтворювати текст тільки, якщо станеться установка дозволу, рівного числу рядків і стовпців самого ЖК монітора, стандартного дозволу, адже інші версії будуть інтерполювати електронікою використовуваної техніки.
  • Високоякісні ЕПТ монітори можуть порадувати динамічними (перехідними) характеристиками, що дозволяють насолоджуватися наглядом динамічно змінних сюжетів в іграх і фільмах. Передбачається можливість для успішного і легкого усунення небажаного мастило у деталей зображення, які змінюються швидко. Це можна пояснити наступним нюансом: перехідний час відгуку у люмінофора ЕПТ не може перевищувати 1 - 2 мс за критерієм спаду повної яскравості до декількох відсотків. ЖК дисплеї володіють перехідним відгуком в 12 - 15 мс, причому 2, 6, 8 мс є чисто рекламний трюк, в результаті чого в динамічних сюжетах може бути мастило швидкозмінних деталей.
  • ЕПТ монітори, що відповідають високим критеріям і правильно налаштовані по квітам, можуть гарантувати коректну колірну передачу спостережуваних сцен. Цю характеристику цінують художники і дизайнери. Рідкокристалічні монітори не можуть порадувати ідеальної колірної передачею.

Недоліки ЕЛТ моніторів

  • Великі габарити.
  • Високий рівень енергоспоживання.
  • Наявність шкідливого електромагнітного випромінювання.

Можливо, ЖК дисплеї за своїми технічними характеристиками і наздоженуть ЕПТ, адже сучасні виробники намагаються поєднувати зручність і практичність, функціональність в пропонованої продукції.

THE BELL

Є ті, хто прочитали цю новину раніше вас.
Підпишіться, щоб отримувати статті свіжими.
Email
ім'я
Прізвище
Як ви хочете читати The Bell
без спаму