|
|
 |
|
 |
|
Cравнение LCD и CRT мониторов
Жидкокристаллический дисплей (Liquid Crystal Display), тип дисплеев, используемых в электронных часах и многих портативных компьютерах. В дисплеях данного типа используются две пластины из поляризующего материала, между которыми находится раствор жидких кристаллов – молекул стержневидной формы. В отсутствие внешнего воздействия, кристаллы пропускают свет через поляризаторы, в результате чего видна подложка.
Электрический ток, проходя через жидкость, ориентирует кристаллы в одном направлении, в результате чего кристаллы поворачивают плоскость поляризации света и он не может пройти через эту сборку, в результате чего ячейка кристаллов, к которой приложено напряжение, выглядит тёмной. Чем больше молекул повёрнуто, тем лучше контрастность и угол обзора. Т.к. для поворота молекул требуется меньше энергии, чем для питания светоизлучающих устройств, то ЖК устройствами уже давно заменили светодиоды в электронных часах. Жидкокристаллические мониторы были разработаны в 1963 в исследовательском центре Давида Сарнова (David Sarnoff) компании RCA, Принстон, штат Нью-Джерси. Изображение на монохромных LCD обычно голубое или темно-серое на бледно-сером фоне. В цветных LCD используются два основных способа создания цвета: пассивная матрица – более дешевая технология, и активная матрица или тонко-пленочный транзистор (TFT), которая позволяет создавать цветное изображение, по качеству не уступающее цветному изображению традиционных электронно-лучевых трубок. Однако эта технология достаточно дорога. Пассивно-матричные мониторы последнего поколения благодаря новым CSTN и DSTN технологиям позволяют создавать чистые и яркие цвета, что позволяет им соперничать с активно-матричными дисплеями. Для улучшения характеристик изображения, большинство жидкокристаллических мониторов оборудованы подсветкой экрана (backlight). Видимая область экрана В описаниях традиционных CRT-мониторов в качестве "диагонали экрана" указывается размер ЭЛТ по диагонали. Видимая ее область при этом в среднем на 1 дюйм меньше, так как края трубки скрыты в корпусе. На картинке видимая область экрана обозначена,белой стрелкой, а диагональ ЭЛТ - красной. К LCD мониторам термин "видимая область" не применим, матрица всегда видна полностью. В следствии этого при выборе монитора необходимо обращать внимание, на тот факт, что рабочее разрешение 15-ти дюймового LCD монитора соответствует 17-ти дюймовому CRT монитору. Названия режимов разрешения дисплея Многие опытные пользователи еще помнят сокращения CGA и EGA и могут с ностальгией рассказать, что CGA — это всего лишь 320 x 200 при четырех цветах, а вот EGA — это 640 x 350 и 16 цветов. Не очень широко известно, что и поныне действует полуофициальный стандарт наименований разрешений дисплея. Ниже приводится по возможности наиболее полный список подобных наименований. Обратите внимание на то, что форматы CIF, SIF, D1 и производные от них не являются обозначениями разрешения дисплея, а используются для обозначения разрешений видеоизображений (в частности, описываются в стандарте MPEG). Разрешение Сокращение Полное название WHUXGA 7680 x 4800 Wide Hex Ultra Extended Graphics Array HUXGA 6400 x 4800 Hex Ultra Extended Graphics Array WHSXGA 6400 x 4096 Wide Hex Super Extended Graphics Array HSXGA 5120 x 4096 Hex Super Extended Graphics Array WQUXGA 3840 x 2400 Wide Quad Ultra Extended Graphics Array QUXGA 3200 x 2400 Quad Ultra Extended Graphics Array WQSXGA 3200 x 2048 Wide Quad Super Extended Graphics Array QSXGA 2560 x 2048 Quad Super Extended Graphics Array QXGA 2048 x 1536 Quad Extended Graphics Array WUXGA 1920 x 1200 Wide Ultra Extended Graphics Array UXGA 1600 x 1200 Ultra Extended Graphics Array WSXGA+ 1680 x 1050 Wide Super Extended Graphics Array+ SXGA+ 1400 x 1050 Super Extended Graphics Array+ WSXGA 1600 x 1024 Wide Super Extended Graphics Array SXGA 1280 x 1040 Super Extended Graphics Array SXGA 1280 x 1024 Super Extended Graphics Array WXGA 1366 x 768 Wide Extended Graphics Array XGA 1024 x 768 Extended Graphics Array SVGA 800 x 600 Super Video Graphics Array D1 720 x 576 D1 720 x 480 4CIF 704 x 576 4x Common Intermediate Format 4CIF 704 x 480 4x Common Intermediate Format WVGA 858 x 484 Wide Video Graphics Array WVGA 852 x 480 Wide Video Graphics Array VGA 640 x 480 Video Graphics Array EGA 640 x 350 Enhanced Graphics Adaptor 1/2 D1 352 x 576 CIF 352 x 288 Common Intermediate Format SIF 352 x 240 Source Input Format QVGA 320 x 240 Quarter Video Graphics Array CGA 320 x 200 Color Graphics Adaptor QCIF+ 176 x 220 Quarter Common Intermediate Format+ QCIF 176 x 144 Quarter Common Intermediate Format QSIF 176 x 120 Quarter Common Intermediate Format QSIF 160 x 112 Quarter Common Intermediate Format SQCIF 128 x 96 Sub Quarter Source Input Format Яркость Яркость — максимальная удельная светимость поверхности экрана. Измеряется в нитах (nit). 1 нит = 1 кд/м² (кандела на квадратный метр). Чем больше это значение, тем светлее изображение. Яркость белого цвета для мониторов CRT составляет 80-100 кд/м2; профессионалы, использующие при работе с графикой LCD-монитор, редко калибруют его так, что яркость белого превышает 110 кд/м2. Таким образом, даже яркость 220 кд/м2, обеспечиваемая большинством продаваемых в настоящее время мониторов, является достаточной для повседневного использования. Более высокая яркость может потребоваться, если монитор планируется использовать в общественном месте, например, в качестве информационного дисплея или для показа рекламы. Контрастность Контрастность — это отношение разности яркостей отображаемых монитором белого и черного цветов к яркости белого цвета. Например, для дисплея, максимальная и минимальная яркости которого равны 200.5 кд/м2 и 0.5 кд/м2 соответственно, контрастность равна (200.5 - 0.5)/0.5 = 400:1. Считается, что чем выше контрастность, тем лучше различимы детали изображения, выше его четкость и меньше утомляемость при работе с монитором. На самом деле это не совсем так. Назовем монитор из приведенного выше примера Монитор 1 и сравним его с Монитором 2, отличающимся от Монитора 1 только максимальной яркостью, которая составляет 400.5 кд/м2. Контрастность Монитора 2 будет равна 800:1, тем не менее, отображение этим монитором черного цвета не улучшилось по сравнению с Монитором 1, а отображение белого стало более ослепляющим (вполне возможно, что Ваше зрение будет не в состоянии вынести максимальную яркость, обеспечиваемую Монитором 2; для сравнения, яркость белого цвета для мониторов CRT составляет 80-100 кд/м2, а профессионалы, использующие при работе с графикой LCD-монитор, редко калибруют его так, что яркость белого превышает 110 кд/м2). Время отклика Время отклика — это суммарное время, затрачиваемое на увеличение яркости элемента экрана от 10 % до 90 % и уменьшение обратно до 10 %. Увеличение времени отклика приводит к размытию движущихся объектов. Рекомендуется подбирать следующим образом: для динамичных 3D-игр — матрицы со временем отклика 16 мс, для кино и графики достаточно 25 мс, для офисной работы время отклика достаточно 40 мс. Угол обзора Одним из основных недостатков ЖК-дисплеев по сравнению с CRT-мониторами считается ограниченный угол обзора. Изображение на ЖК-дисплее выглядит наилучшим образом если зритель располагается прямо перед монитором. Однако, если смотреть на монитор сбоку, цвета кажутся блеклыми и при достижении некоторого значения угла между перпендикуляром к поверхности монитора и направлением взгляда изображение становится неразличимым. Угол обзора дешевых ЖК-дисплеев составляет около 100°, что не обеспечит комфортного просмотра для нескольких человек, собравшихся вокруг него. Битые пикселы Обновленный в 2001 году стандарт ISO 13406-2 (описание которого занимает 146 страниц) определяет ряд эргономических требований к качеству изображения, получаемого с помощью ЖК-монитора. Оценка происходит по таким критериям, как яркость, контрастность, отражение, равномерность подсветки и цветовая равномерность, читаемость текста, мерцание и, наконец, количество дефектных пикселов. Стандарт определяет 4 класса качества мониторов. Класс 1, самый высокий, не допускает наличия дефектных пикселов. Класс 4, самый низкий, допускает наличие до 262 битых пикселов. К счастью, все более-менее зарекомендовавшие себя производители ЖК-дисплеев не выпускают мониторы класса 4. Большинство дисплеев соответствуют классу 2, за исключением случаев, когда производитель заявляет, что монитор соответствует классу 1 и его можно поменять при наличии малейшего дефекта пикселов. Стандарт различает 4 типа дефектных пикселов: • Тип 1: постоянно горящие пиксели. • Тип 2: постоянно негорящие пиксели. • Тип 3: пиксели с другими дефектами, включая дефекты сабпикселов и ячеек RGB, составляющих пиксель. Это означает постоянно горящие красные, зеленые и голубые пиксели. Опыт показывает, что это наиболее распространенный дефект. • Тип 4 (группа дефектных пикселов): несколько дефектных пикселов в квадрате 5 x 5 пикселов. Следует отметить, что стандарт определяет допустимое число дефектных пикселов на миллион пикселов панели. Для 17-дюймовых мониторов суммарное допустимое число дефектных пикселов больше, чем для 15-дюймовых. Конкретные значения приведены в следующей таблице: Класс Число дефектов типа 1 Число дефектов типа 2 Число дефектов типа 3 Число кластеров, содержащих более 1 дефекта типа 1 или типа 2 Число кластеров, содержащих более 1 дефекта типа 3 I 0 0 0 0 0 II 2 2 5 0 2 III 5 15 50 0 5 IV 50 150 500 5 50 Интерпретация стандарта для 15-дюймовых мониторов Как правило, разрешение 15-дюймовых мониторов составляет 1024 x 768, что дает 786432 пикселов. Панели класса 1: тут все просто - дефектные пиксели недопустимы. Случай с панелями класса 2 является более сложным. • Допустимое число постоянно горящих пикселов (Тип 1) = 2 x 786432 / 1000000 = 1.57 • Допустимое число постоянно негорящих пикселов (Тип 2) = 2 x 786432 / 1000000 = 1.57 • Допустимое число красных, зеленых или голубых пикселов (Тип 3) = 5 x 786432 / 1000000 = 3.93 Таким образом, для 15-дюймовых панелей соответствующих ISO 13406-2, допустимо не более 1 постоянно горящего, 1 постоянно негорящего и 3 красных, зеленых или голубых пикселов - итого не более 5 дефектных пикселов. Кроме того, у панели не должно быть кластеров (квадратов 5 x 5 пикселов), содержащих горящий и негорящий пиксели, а также кластеров, содержащих 2 и более постоянно горящих красных, зеленых или голубых пикселов. Причиной замены 15-дюймового монитора класса II является наличие 2 постоянно горящих пикселов или 2 постоянно негорящих пикселов или 4 красных, зеленых или голубых пикселов или наличие кластеров, описанных в предыдущем абзаце. Интерпретация стандарта для 17-дюймовых мониторов Типичное разрешение - 1280 x 1024; итого 1310720 пикселов. Панели класса 1: дефектные пиксели недопустимы. Панели класса 2. • Допустимое число постоянно горящих пикселов (Тип 1) = 2 x 1310720 / 1000000 = 2.62 • Допустимое число постоянно негорящих пикселов (Тип 2) = 2 x 1310720 / 1000000 = 2.62 • Допустимое число красных, зеленых или голубых пикселов (Тип 3) = 5 x 1310720 / 1000000 = 6.55 Таким образом, для 17-дюймовых панелей соответствующих ISO 13406-2, допустимо не более 2 постоянно горящих, 2 постоянно негорящих и 6 красных, зеленых или голубых пикселов - итого не более 10 дефектных пикселов. Кроме того, у панели не должно быть кластеров (квадратов 5 x 5 пикселов), содержащих горящий и негорящий пиксели, а также кластеров, содержащих 3 и более постоянно горящих красных, зеленых или голубых пикселов. Причиной замены 17-дюймового монитора класса II является наличие 3 постоянно горящих пикселов или 3 постоянно негорящих пикселов или 7 красных, зеленых или голубых пикселов или наличие кластеров, описанных в предыдущем абзаце. Технологии TN + film, IPS и MVA TN + film, IPS и MVA - 3 основные технологии, используемые при создании ЖК-дисплеев. TN + film (Twisted Nematic + film) Часть "film" в названии технологии означает дополнительный слой, применяемый для увеличения угла обзора (ориентировочно - от 90° до 150°). К сожалению, способа увеличения контрастности и времени отклика для панелей TN пока не нашли, и эти показатели у матриц TN оставляют желать лучшего. TN + film - самая простая технология. Она используется уже довольно давно и применена в большинстве проданных в последние несколько лет мониторов. TN + film, по крайней мере в теории, предназначена для создания панелей начального уровня. На сегодняшний день панели TN + film - самые дешевые. Матрица TN + film работает следующим образом: если к сабпикселам не прилагается напряжение, жидкие кристаллы (и поляризованный свет, который они пропускают) поворачиваются друг относительно друга на 90° в горизонтальной плоскости в пространстве между двумя пластинами. И т.к. направление поляризации фильтра на второй пластине составляет угол в 90° с направлением поляризации фильтра на первой пластине, свет проходит через него. Если желтые, зеленые и голубые сабпиксели полностью освещены, на экране образуется белая точка. При приложении напряжения, в нашем случае направленного вертикально, оно разрушает винтовую структуру кристаллов. Молекулы постараются выровняться в направлении электрического поля. Они выстроятся перпендикулярно направлению поляризации второго фильтра, и поляризованный падающий свет не достигнет сабпикселей. В результате на экране образуется черная точка. Скажем еще несколько слов о недостатках технологии TN. Во-первых, выровнять жидкие кристаллы строго перпендикулярно поляризационному фильтру довольно сложно. В результате практически невозможно добиться идеального отображения черного цвета. Во-вторых, при неисправности транзистора, он уже не может подать напряжение на соответствующие 3 сабпиксела. В результате на экране появляется белая точка. IPS (In-Plane Switching) При приложении напряжения молекулы выравниваются параллельно основе. Технология In-Plane Switching была разработана компаниями Hitachi и NEC и предназначалась для избавления от недостатков TN + film. Однако, хотя с помощью IPS удалось добиться увеличения угла обзора до 170°, от остальных недостатков избавиться не удалось. Время отклика и качество отображения цветов остались на посредственном уровне. Если к матрице IPS не приложено напряжение, молекулы жидких кристаллов не поворачиваются. Второй фильтр всегда повернут перпендикулярно первому, и свет через него не проходит. Отображение черного цвета является идеальным. При выходе из строя транзистора "битый" пиксель для панели IPS будет не белым, как для матрицы TN, а черным. При приложении напряжения молекулы жидких кристаллов поворачиваются перпендикулярно своему начальному положению и пропускают свет. Недостатками IPS является, во-первых, тот факт, что приложение напряжения с помощью 2 электродов ведет к высокому потреблению энергии и, что еще хуже, требует значительного времени. Поэтому время отклика матриц IPS, как правило, выше, чем у матриц TN. MVA (Multi-Domain Vertical Alignment) В некоторых мониторах используются матрицы MVA. Эта технология разработана компанией Fujitsu и теоретически является оптимальным компромиссом практически во всех областях. Горизонтальные и вертикальные углы обзора для матриц MVA составляют 160°, время отклика примерно в 2 раза меньше, чем для матриц IPS и старых TN, а цвета отображаются гораздо более точно. Так почему же MVA не применяется во всех ЖК-мониторах? Ответ удивительно прост - к сожалению, теоретические преимущества этой технологии не реализовались на практике. MVA стала наследницей технологии VA, представленной в 1996 году компанией Fujitsu. Жидкие кристаллы матрицы VA при выключенном напряжении выровнены перпендикулярно по отношению ко второму фильтру, т.е. не пропускают свет. При приложении напряжения кристаллы поворачиваются на 90°, и на экране появляется светлая точка. Достоинствами технологии MVA являются небольшое время реакции, глубокий черный цвет и отсутствие как винтовой структуры кристаллов, так и двойного магнитного поля. Проблемы возникают при попытке посмотреть на монитор сбоку. При отображении, скажем, светло-красного цвета, на выход транзистора подается только часть от максимального напряжения, и кристаллы повернутся лишь частично. Пользователь, смотрящий на монитор прямо, увидит светло-красный цвет. Пользователь, смотрящий на монитор сбоку, увидит либо красный цвет, либо белый (в зависимости от того, с какой стороны он смотрит). Технология MVA, решающая эту проблему, появилась через год после VA. Каждый сабпиксель был разбит на несколько зон, а поляризационные фильтры сделали направленными. Кристаллы перестали быть выровненными или повернутыми в одном и том же направлении. Сабпиксель делится на несколько зон, а пользователь воспринимает лишь одну из этих зон в зависимости от того под каким углом он смотрит на дисплей. Аналогими MVA являются технологии PVA от Samsung, ASV от Sharp и Super MVA от CMO. Расшифровка наименований мониторов Samsung Первая буква обозначает производителя: S – Samsung, T – Samtron. Вторая буква - тип подставки: • A – подставка с возможностью поворота экрана в портретный режим (функция Pivot; пример - 151N SAN), • H – тоже означает возможность поворота экрана в портретный режим, но подставка несколько иная, чем у мониторов с индексом "A" (пример - 173S SHS ), • S – обычная подставка без поворота, • P – Pivot + мультимедия, • D – двухсекционная складная подставка – отличительная черта 1x2-й серии мониторов Samsung (пример - 172X SDS), • Z – тоже самое, что и D, плюс встроенные динамики. Третья буква – цветовое исполнение мониторов: • N – цвет слоновой кости, • B – полностью черный, • S – серебряная окантовка вокруг экрана, всё остальное черное.
|
 |
|
|
 |
|
 |
|
| | | | Рейтинг статьи| Средняя оценка: | | Всего голосов: | 0 |
| | | | |
|
| |
Вы не можете отправить комментарий анонимно, пожалуйста 
Главная | 
Поиск | 
Файлы | 
Архив | 
Темы | 
Галерея | 
Ссылки | 
Гостевая | 
Рекомендовать | 
Контакты
