ГаджетыТехнологии

3 разных типа мониторов - Особенности и недостатки

Компьютерный монитор - это электронное устройство, которое выводит информацию в графической форме. Он действует как интерфейс, соединяющий зрителя с компьютером.

Ранее известные как устройства визуального отображения, компьютерные мониторы использовались только для обработки данных. Достижения в области электроники в конце 1970-х годов позволили мониторам поддерживать как обработку данных, так и развлекательные задачи.

В середине 20-го века у электронных компьютеров были панели с лампочками для индикации состояния включения / выключения определенного регистра. Они использовались для контроля внутреннего состояния машины. По мере развития технологий ученые разработали новые типы мониторов, которые могли бы отображать больше информации.

В настоящее время мониторы представлены в различных конструкциях с множеством интеллектуальных функций. Однако, основываясь на базовой технологии, их можно разделить на три типа.

1. Катодно-лучевая трубка (ЭЛТ)

Первые коммерческие электронные телевизоры с электронно-лучевыми трубками были изготовлены в Германии в 1934 году. Эти дисплеи стали более популярными в середине 20-го века.

Та же технология отображения была использована в персональных компьютерах в конце 1970-х годов. CRT был интегрирован с клавиатурой и другими компьютерными компонентами в одном большом корпусе.

ЭЛТ в основном представляет собой вакуумную трубку, состоящую из электронной пушки на одном конце и флуоресцентного экрана на другом конце. Электронная пушка испускает сильный пучок электронов, которые проходят через трубку (сделанную из электромагнитных устройств) и в итоге ударяются о флуоресцентный экран, формируя изображение.

К концу 1990-х ЭЛТ-дисплеи были способны воспроизводить тысячи различных цветов и разрешением до 2048 x 1536 пикселей. Тем не менее, они имели низкую частоту обновления (приблизительно 60 Гц), поэтому мерцание было довольно заметным, особенно если смотреть с периферическим зрением.

Помимо этого, ЭЛТ-дисплеи имеют многочисленные недостатки -

Они испускают очень небольшое количество рентгеновского излучения.
Их уровни освещенности могут напрягать глаза и снижать остроту зрения.
Длительное использование может вызвать головную боль, тошноту и замешательство.
Пользователи могут чувствовать сильную усталость из-за электромагнитного излучения и даже слышать звон в ушах и страдать от потери памяти.
В конце 2000-х годов плоские дисплеи начали заменять ЭЛТ из-за лучшего качества изображения, меньшей громоздкости, дополнительных функций и снижения затрат. В 2008 году плоские дисплеи превышали CRT, и к концу 2015 года ни один производитель не производил и не перерабатывал CRT.

2. Жидкокристаллический дисплей (ЖКД)

ЖК-дисплеи использовались в нескольких устройствах с момента его создания. Например, в 1990-х годах они использовались в ноутбуках, где меньший размер, меньший вес и более низкое энергопотребление ЖК-дисплеев оправдывали их более высокую цену по сравнению с жидкокристаллическими дисплеями.

Качество изображения ЖК-дисплея превысило качество изображения ЭЛТ в 2007 году. В результате мировые продажи ЖК-телевизоров превысили ЭЛТ-телевизоры в последнем квартале 2007 года. Сегодня ЖК-телевизоры заменили ЭЛТ практически во всех приложениях.

LCD использует светомодулирующие характеристики жидких кристаллов. Они не могут излучать свет самостоятельно: жидкие кристаллы используют отражатель или подсветку для создания черно-белых или цветных изображений.

Жидкокристаллический дисплей состоит из слоя монохромных или цветных пикселей, схематически выровненных между двумя прозрачными электродами и парой поляризационных фильтров (перпендикулярных и параллельных). Для достижения оптического эффекта система поляризует свет в различных количествах и проходит через жидкокристаллический слой.

В настоящее время на рынке доступны два типа жидкокристаллических дисплеев: пассивная матрица и активная матрица.

Пассивные матричные ЖК-дисплеи в основном использовались в ноутбуках и Nintendo Game Boy в начале 1990-х годов. Они по-прежнему используются в портативных устройствах, где требуется отображать меньше данных, таких как недорогие калькуляторы.

Читайте также:  Honor Band 5 может контролировать уровень кислорода в крови

Активная матричная структура (или TFT), с другой стороны, обеспечивает лучшее качество изображения. Они используются в цветных дисплеях с высоким разрешением, включая современные телевизоры и компьютерные мониторы.

Преимущества и недостатки ЖК-дисплеев

По сравнению с ЭЛТ, ЖК-дисплеи имеют низкое энергопотребление, более высокую частоту обновления и разрешение. Они не подвержены воздействию магнитных полей и не испускают вредного электромагнитного излучения. Тем не менее, они имеют следующие недостатки:

Ограниченный угол обзора.
На темном изображении чернота плохая, а размытость изображения - обычное явление.
Непоследовательная подсветка, которая вызывает искажения в яркости, особенно в углах.
Низкое время отклика и потеря контраста в условиях низких и высоких температур соответственно.
Этот тип дисплея в настоящее время используется в различных приложениях, от компьютерных мониторов и телевизоров до приборных панелей и дисплеев в кабине самолета. Они также используются в небольших электронных устройствах, таких как смартфоны, умные часы, калькуляторы и цифровые камеры.

Теперь жидкокристаллические дисплеи постепенно заменяются передовой технологией - OLED - с более широкой цветовой гаммой, большим углом обзора и более быстрым временем отклика.

3. Светоизлучающий диод (СИД)

Они являются последним типом мониторов на рынке сегодня. В то время как ЖК-монитор использует флуоресцентный свет с холодным катодом для подсветки, светодиодный дисплей использует светодиоды для подсветки.

Светодиод способен генерировать свет из электричества. В отличие от лампы накаливания, она длится дольше и дает несколько разных цветов.

Большинство современных цифровых дисплеев в таких устройствах, как смартфоны, компьютерные мониторы и телевизионные экраны, используют органический светодиод (OLED). OLED состоит из пленки органического соединения, которая излучает свет в ответ на электрический ток.

Поскольку OLED излучает видимый свет, он работает без подсветки. Цвет устройства может быть инфракрасным, видимым или почти ультрафиолетовым: это зависит от химического состава используемого полупроводникового материала.

Дисплеи этого типа могут управляться с помощью схемы управления активной матрицей (AMOLED) или пассивной матрицей (PMOLED). Схема AMOLED использует объединительную панель TFT для прямого доступа и включения или выключения отдельных пикселей, тогда как в PMOLED каждая строка на дисплее управляется последовательно.

AMOLED имеют более высокую частоту обновления, чем PMOLED, потребляют меньше энергии и подходят для больших дисплеев с более высоким разрешением. Они, однако, более сложны и дороги в изготовлении.

Преимущества и недостатки ОСИД

OLED имеют более высокий коэффициент контрастности, более широкий угол обзора и более глубокие уровни черного по сравнению с ЖК-дисплеями. Они также имеют гораздо более быстрое время отклика, чем другие типы дисплеев.

А поскольку OLED можно изготавливать на гибких пластиковых подложках, можно создавать складные и свернутые дисплеи, встроенные в ткани или одежду.

Несмотря на десятилетия исследований и испытаний, технология OLED все еще имеет ряд недостатков. Например,

Он потребляет примерно на 60% больше энергии, чем ЖК-дисплеи, для отображения нормального изображения.
Отображение изображений на белом фоне, таких как веб-сайт или документ, может потреблять в 3 раза больше энергии.
Производство OLED требует дополнительного «процесса герметизации», поскольку органические материалы могут быть мгновенно повреждены водой.
Их производительность зависит от температуры окружающей среды в рабочей среде.

Несколько частных компаний и институтов ищут эффективные OLED-материалы, которые делают дисплеи более эффективными и менее дорогими. Многое еще предстоит сделать в области изменения цвета, управления температурным режимом, распределения света и надежности системы.

Back to top button
Close