СТАТЬИ О ЖК МОНИТОРАХ. ЖК МОНИТОРЫ. ПЛОСКИЕ ЖК МОНИТОРЫ. LCD МОНИТОР. КАК УСТРОЕН ЖК МОНИТОР. РАЗЛИЧИЕ МЕЖДУ ЖК МОНИТОРЫМИ И ЭЛЕКТРОННО-ЛУЧЕВЫМИ МОНИТОРАМИ. МОНИТОРЫ НА ЖИДКИХ КРИСТАЛЛАХ. ЖК МАТРИЦА. TFT ТЕХНОЛОГИЯ. TFT МАТРИЦА. ПРИНЦИП РАБОТЫ ЖК МОНИТОРОВ. LCD МОНИТОРЫ. TFT ЭКРАН.

В настоящий момент перед большинством людей, которые озадачились покупкой монитора для домашнего или офисного компьютера встает довольно сложный вопрос: на каких моделях остановить выбор - на привычных мониторах с электронно-лучевой трубкой (ЭЛТ-мониторы) или на относительно новых жидкокристаллических мониторах (ЖК-мониторы, LCD-мониторы). Именно для этой категории наших покупателей написана эта статья. Мы постараемся наиболее просто рассмотреть основные преимущества жк-мониторов, чем собственно они принципиально отличаются от ставших уже такими привычными ЭЛТ-мониторов. В конечном итоге Вы получите максимально полную информацию на основании которой сможете сознательно сделать выбор в ту или иную сторону. Итак, присоединяйтесь!

История появления ЖК-мониторов

Впервые ЖК мониторы стали применяться в ноутбуках в связи с их компактными размерами. На ранних этапах конечные продукты стоили очень дорого, а качество их при этом было весьма невысоким (по нынешним меркам качества изображения). Однако около трех лет назад наконец-то появились первые LCD-мониторы, которые продавались отдельно от самого компьютера и стоили также довольно дорого, но качество их заметно повысилось. И наконец-то сейчас рынок ЖК-мониторов начал бурно развиваться. Это связанно с тем, что технологии развиваются очень быстро и кроме того конкуренция среди производителей привела к заметному снижению цен на эту продукцию.

Как устроен ЖК-монитор?

Этот подраздел спокойно можно пропустить, т.к. он содержит физические принципы устройства жк-мониторов. Приводим эти сведения для наиболее любознательных покупателей. Изображение на LCD-экранах формируется с помощью матрицы пикселей, как и в обычных мониторах; отличие же состоит в материале пикселей и в способе генерации излучения. Каждый элемент матрицы - так называемый жидкий кристалл, являющийся оптически активным материалом. Он способен в естественном состоянии поворачивать плоскость поляризации проходящего через него излучения. Второе чрезвычайно важное его свойство - это способность изменять угол поворота плоскости поляризации в зависимости от приложенного внешнего электрического поля. Такие характеристики ЖК-ячейки позволяют манипулировать интенсивностью прошедшего света. На практике это делается следующим образом. С обеих сторон от ЖК-ячейки на пути распространения излучения устанавливаются скрещенные поляризаторы. Первый из них выделяет определенную компоненту поляризации падающего излучения. Далее это излучение попадает на жидкий кристалл, который поворачивает плоскость поляризации на определенный угол. Второй поляризатор служит для управления интенсивностью излучения: если его выделенное направление совпадает с направлением плоскости поляризации излучения, то для света он окажется абсолютно прозрачным, а если между ними будет угол 90°, то свет поглотится. Таким образом можно изменять интенсивность излучения внешним электрическим полем. Однако, при помощи подобной схемы можно сконструировать лишь черно-белый монитор. Для создания цветного дисплея необходимо наличие ячеек трех цветов - красного, синего и зеленого. На самом деле все ячейки одинаковые, а цвета генерируются за счет пропускания излучения сквозь светофильтры нужных цветов. Но проблема состоит в том, что отфильтрованное излучение очень сильно теряет в своей интенсивности, а это сказывается на общей яркости, уменьшает глубину контраста и, естественно, качество цветопередачи. В последнее время стал применяться альтернативный подход, основанный на интересном свойстве жидких кристаллов, а именно: для разных длин волн углы поворота плоскости поляризации излучения при одном и том же внешнем поле отличаются. Реализация этого способа более технологична и сложна, но зато она позволяет достичь большей яркости, лучшей контрастности и в целом улучшить цветопередачу.

Различие между ЖК и электронно-лучевыми мониторами.

Вот мы и добрались до самого главного. Вспомните как выглядит обычный ЭЛТ-монитор. Это нечто близкое по размерам к телевизору, особенно если диагональ экрана больше 17 дюймов. Сразу можно увидеть как минимум два недостатка - вес подобной "конструкции" как правило больше 15 -20 кг, а размер "глубины" такого монитора наверняка превышает размеры того пространства на столе, которое Вам было бы не жалко под него отвести. Отсюда прямое следствие - Вы конечно же не отказываетесь от наличия монитора совсем, но при этом во время работы экран слишком близко находится от Вас и Вы просто портите здоровье (зрение, осанку и т.д.). Однако это даже не самое главное, наиболее неприятно то, что в электронно-лучевой трубке для создания и отклонения электронного луча требуются электрическое и магнитное поля большого напряжения, воздействия которых очень вредны для человека и особенно для здоровья детей и беременных женщин. На самых ранних сроках беременности женщинам настоятельно (!) рекомендуется отказаться от работы за электронно-лучевым монитором, так как дозы радиации, получаемые ей при облучении, являются губительными для будущего потомства. Из своего личного опыта могу добавить, что благодаря распространению данных о влиянии излучения идущего от таких мониторов на формирования рака в организме человека, мужчины в офисах частенько стали отказываться занимать рабочие места, если им приходится сидеть рядом с задней частью ЭЛТ-монитора соседа (именно там излучение наиболее интенсивно).

Принцип работы ЖК-мониторов в корне отличается, это новейшие технологии, в которых используется обычный (!) свет, и соответственно ЖК монитор так же безвреден, как и лампа дневного света.

Помимо облучения, мелькание картинки на обычном мониторе в значительной степени снижает остроту зрения. Сегодня люди самых разных профессий вынуждены проводить большую часть своего рабочего времени сидя за монитором компьютера. Год работы за монитором уже дает свои отрицательные результаты: находясь в постоянном напряжении, глазные мышцы утрачивают свою эластичность, и зрение ухудшается. Это особенно относится к тем, у кого на столе мониторы с диагональю 15 дюймов и меньше: в этом случае приходится выбирать между вредным излучением (если монитор стоит близко к глазам) и напряжением глаз (если монитор находится на более или менее "безопасном" расстоянии).

У жидкокристаллических мониторов мелькание изображения отсутствует, к тому же жк-монитор можно расположить на рабочем столе на любом расстоянии от глаз, не боясь вредного излучения.

ЖК монитор абсолютно плоский и, следовательно, отсутствуют искажения, чего нельзя сказать даже о самых качественных электронно-лучевых мониторах.

Теперь сделаем небольшое отступление и подробно остановимся на понятии "плоский монитор". Этим понятием часто пользуются не отдавая себе отчета и нужно внести некоторую ясность.

Плоские мониторы - что это означает?

Сама по себе плоскость экрана еще ни о чем не говорит - экран может быть внешне плоским, но изображение отнюдь не будет казаться таковым. Да и само качество изображения на мониторе очень мало зависит от плоскости экрана. Значительно больше на него влияют другие параметры - частота кадровой развертки, ширина полосы пропускания видеоусилителя, фокусировка и сведение лучей, параметры, формирующие геометрию самого изображения. Немаловажным является тип и размер т. н. "зерна" - наименьшего элемента изображения на мониторе. Обычно "зерно" определяется как расстояние по горизонтали между двумя соседними точками или полосами люминофора одного цвета. Именно свечение этого люминофора, интенсивно бомбардируемого электронами, и формирует изображение на экране монитора. Тип "зерна" зависит от конструкции ЭЛТ.

Как ни изощряются производители традиционных ЭЛТ-мониторов, а сделать плоским не только экран, но и сам монитор им пока не удалось. Но такие дисплеи есть. Конечно Вы уже догадались - это именно ЖК-мониторы. Все без исключения отвечающие современным требованиям, мониторы этого типа базируются на технологии активных матриц на базе тонкопленочных транзисторов TFT (Thin Film Transistors) или диодов (TFD).

Что же представляет собой современный ЖК-дисплей? Как известно, в ЖК-матрицах изображение формируется с помощью полос полупрозрачных электродов, расположенных на поверхностях стеклянных подложек. Между подложками непосредственно находятся жидкие кристаллы, меняющие поляризацию под действием подаваемого на электроды напряжения - если на пересечении дорожек появляется электрический импульс, ячейка активируется (адресуется). Такой процесс активации повторяется при каждой регенерации кадра. В матрице TFT на стеклянную подложку наносится слой аморфного кремния, на котором в свою очередь формируются транзисторы - по одному на каждую точку максимального разрешения дисплея. Транзисторы выполняют роль связующего звена между системой адресации дисплея (токоподводящими дорожками) и ячейками жидких кристаллов. Для активной матрицы исключается влияние процесса адресации (включения) ячейки на соседние. Это позволяет сократить задержки при их переключении до уровня, который позволяет достигать параметра инерционности (запаздывания реагирования на смену электрического поля) до уровня, соответствующего ЭЛТ-мониторам. Получив заряд, ячейка, подобно конденсатору, сохраняет его. Правда, недостаточно долго - в то время, когда адресация ЖК-матрицы завершается, первые адресованные ячейки уже теряют заряд. Для того чтобы избежать вызываемой этим процессом неоднородности изображения, к каждой ячейке дополнительно подключают конденсатор, который питает ее на протяжении цикла регенерации всей матрицы. У цветных дисплеев на основе TFT-технологии пиксель формируется из трех независимых ячеек синего, зеленого или красного цвета. Градации яркости триад используются для формирования результирующего цвета пикселя изображения.

Главное достоинство ЖК-мониторов - непревзойденная четкость картинки в т. н. режиме native, когда каждому пикселю изображения соответствует одна четкая триада ячеек. Иными словами, лучше всего изображение смотрится на жидкокристаллическом мониторе в максимальном разрешении, или в уменьшенном разрешении с центрированием, кода опять же соблюдается соответствие пикселей и триад. В режиме же растяжки, когда при уменьшении разрешения изображение растягивается на весь экран, качество картинки ЖК монитора ощутимо страдает - появляются ломанные, зубцеватые линии и т. п.

Как и мониторы на основе ЭЛТ, ЖК-дисплеи обычно имеют размер "зерна" 0.26-0.3 мм, хотя существуют модели и с меньшим "зерном". В силу особенностей технологии "зерно" на ЖК-дисплее выглядит гораздо четче.