Мониторы на базе органических светоизлучающих диодов

ТЕМА № 5. ТЕХНИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ

Аппаратные средства являются базой информационных технологий, поэтому выбор компьютера и периферийного оборудования существенно влияют на эффективность информационных технологий. Различные виды профессиональной деятельности зачастую предъявляют совершенно различные требования к компьютерному оборудованию, и специалисту важно уметь оптимально подбирать компьютерную технику.

Для эффективной профессиональной деятельности важно хорошо ориентироваться в периферийном компьютерном оборудовании, уметь подобрать то, что лучше всего поможет вам организовать продуктивную работу. Давайте посмотрим на компьютерное оборудование более внимательно.

Мониторы

Монитор (дисплей) предназначен для визуального восприятия информации от компьютера.

Хороший монитор – это ещё и здоровье находящегося за ним человека. Поэтому было бы неразумно экономить на мониторе при выборе компьютера.

Классы мониторов:

• CRT-модели (Cathode Ray Tube), или электронно-лучевые трубки (ЭЛТ);
• LCD-модели (Liquid Crystal Display), или жидкокристаллические индикаторы (ЖКИ).

Технологии развиваются так стремительно, что уже у LCD-моделей появился серьёзный конкурент в виде новой технологии:

• OLED-модели – новые мониторы на орга­нических светоизлучающих диодах.

ЭЛТ-мониторы

Немногим более 100 лет назад Карл Фердинанд Браун, искавший новый способ измерения переменного тока, собрал первую электронно-лучевую трубку с трехдюймовым круглым слюдяным экраном и люминофорным покрытием. Тогда он вряд ли предполагал, что его прибор станет первым скромным шагом в технологии, коренным образом изменившей методы восприятия и использования информации человеком. Это изобретение нашло применение во многих устройствах и, прежде всего, в видеотерминалах.

Дальнейшее развитие привело к производству увеличивающихся по размеру экранов с высоким качеством изображения, при этом стоимость их постоянно снижается.

Изображение на экране цветного монитора на базе электронно-лучевой трубки (рис. 1, а) формируется с использованием трёх электронных пушек, испускающих поток электронов. Этот поток сквозь специальную металлическую маску (или решётку) попадает на внутреннюю поверхность стеклянного экрана, покрытую триадами люминофорных точек основных цветов – красного, синего и зелёного. Точки светятся при попадании на них электронов от соответствующих пушек, отвечающих за свечение своего светового участка точки.

Изображение формируется сканированием электронных лучей по поверхности экрана. Комбинация светящихся с разной интенсивностью точек и создаёт всё богатство цветовой палитры, которое мы наблюдаем на экране. При этом электроды, направляющие пучки электронов в нужную точку экрана, созда­ют достаточно сильное электростатическое поле. Поток электронов одной пушки должен попадать на определённые участки люминофора, поэтому в качестве важнейшего компонента прицела используется специальная маска. Она представляет собой фольгу толщиной 0,15...0,2 мм из стали или специального железоникелевого сплава, на которой имеется большое количество отверстий или прорезей.

ЖК-мониторы

ЖК-мониторы (рис. 1, б) в настоящее время вытесняют ЭЛТ-мониторы, так как по сравнению с ними обладают весьма существенными преимуществами:

• малые габариты;
• значительно меньшее энергопотребление;
• изображение высокого качества,
• отсутствие большей части геометрических искажений благодаря плоскому экрану;
• отсутствие мерцания,
• практически полное отсутствие вредных излучений.

Тонкий слой вещества жидкокристаллической панели пропускает свет или препятствует его про­хождению; массив крошечных ячеек, выполненных из этого ве­щества, позволяет управлять каждой точкой изображения.

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

Мониторы на базе органических светоизлучающих диодов

У ЖК-технологии появился серьёзный конкурент – OLED-технология, позволяющая создавать высококонтрастные суперлёгкие экраны небольшой толщины с низким энергопотреблением (рис. 1, в). OLED (Organic Light Emitting Diode) в переводе на русский язык – органический светоизлучающий диод.

Преимущества OLED-технологии:

· уменьшение толщины экрана при улучшении качества изображения (в сравнении с ЖК-мониторами);

· уменьшение потребления электроэнергии вследствие отсутствия необходимости в обратной подсветке дисплея;

· увеличение яркости цветов;

· улучшение качества изображения при большом угле обзора (до 160°), что позволяет видеть чёткую картинку, не находясь прямо напротив монитора.

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

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

а б в

Рис. 1. Мониторы: а – ЭЛТ-монитор; б – ЖК-монитор; в – OLED-монитор

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

LEP-технология (Light Emitting Polymer). Она схожа с OLED-технологией и отличается лишь процессом производства. Единственный минус – недолговечность работы полимерных пластин.

PDP-технология (Plasma Display Panel). Плазменные мониторы состоят из стеклянной панели, заполненной газом. Внешние стенки панели покрыты слоем люминофора, а на внутренних располагаются электроды, которые образуют симметричные матрицы. Когда на контакты подается ток, между электродами проходит разряд, что вызывает свечение молекул газа, располагающихся между электродами, и в результате заставляет светиться участок, покрытый люминофором. Плюсами плазменных панелей являются широкий угол обзора, длительное время работы, хорошая защищённость от внешних воздействий, минусом – высокая цена и некоторые проблемы с цветопередачей.

Основные технические характеристики мониторов

Размер экрана. Он определяется расстоянием по диагонали от одного угла изображения до другого на электронно-лучевой трубке или ЖК-панели и традиционно измеряется в дюймах (1 дюйм = 2,54 см). На компьютерном рынке широко представлены модели мониторов различных производителей с диагоналями от 14 до 26 дюймов. Для ЭЛТ-мониторов подразумевается физический размер кинескопа. Поскольку кинескоп заключен в пластмассовый корпус монитора, то видимый размер экрана немного меньше его физического размера. Диагональ жидкокристаллического монитора точно соответствует фактическим размерам видимой части.

Разрешение экрана – плотность отображаемого на экране изображения. Разрешение определяется количеством точек или элементов изображения вдоль одной строки и количеством горизонтальных строк. Все разрешения стандартизированы (640×480, 800×600, 1024×768, 1280×1024, 1920×1200 и др.). Каждый монитор рассчитан на комфортную работу с определённым разрешением.

Частота регенерации изображения. В ЭЛТ-мониторах мерцание изображения на экране связано с частотой регенерации. В процессе работы дисплей постоянно регенерирует, т.е. повторно воспроизводит изображение на экране. В результате регенерации происходит мерцание изображения и, как следствие, низкая чёткость изображения, что оказывает значительное влияние не только непосредственно на зрение, но и на зрительный канал пользователя в целом. Сильное мерцание или дрожание изображения на экране может вызвать резь в глазах, головную боль, раздражительность и даже тошноту. Частота регенерации характеризуется частотой строчной и кадровой разверток. Частота строчной развертки (кГц) – это количество строк, которое луч может «пробежать» за одну секунду. Более высокая частота строчной развертки позволяет выводить на экран изображения с более высоким разрешением. Частота кадровой развертки (кадровая, или вертикальная, час­тота) (Гц) соответствует числу кадров, формируемых лучом за одну секунду. Чем выше частота кадровой развертки, тем ниже уровень нежелательного мерцания изображения, на которое обращается внимание пользователя, и, следовательно, меньше нагрузка на зрение. Для получения изображения приемлемого качества рекомендуют частоту 85 Гц.

Блики и отражённый свет от экрана монитора также ведут к зрительному напряжению и утомлению (астенопии). Для уменьшения влияния этих вредных факторов при производстве экранов используют антибликовое покрытие. Наиболее распространённым и доступным видом антибликовой обработки яв­ляется покрытие экрана диоксидом кремния.

Поиск по сайту: