Как устроен и из чего состоит компьютерный монитор?

Стоит ли покупать технику с TFT-дисплеями?

Отображение движущихся изображений на большом ЖК-дисплее является непростой задачей, так как для этого нужно за доли секунды изменить состояние большого количества жидких кристаллов. В LCD с пассивными матрицами транзисторы расположены только вверху и слева экрана. Они контролируют целые строки и столбцы пикселей. В таких устройствах могут возникать перекрестные помехи, связанные с тем, что сигнал, посылаемый к одному пикселю, влияет на его «соседей». Из-за этого мы видим торможение или размытие картинки.

В TFT-дисплеях эта проблема отсутствует. Установка управляющего устройства в виде тонкопленочного транзистора прямо на пиксель предотвращает эффект размытия во время воспроизведения видео. Однонаправленная характеристика прохождения тока препятствует слиянию зарядов нескольких светодиодов. Поэтому сегодня технология Thin Film Transistor стала стандартом производства ЖК-экранов. Какие у нее еще есть плюсы?

TFT позволяет получить стабильное, достаточно качественное изображение с хорошим углом обзора

При этом можно изготовить экран разного размера с разным разрешением (от калькулятора или смарт часов, до телевизора на всю стену).
У таких экранов яркая подсветка, что важно для мобильных телефонов и компьютеров. Яркие светодиодные подсветки обеспечивают большую адаптивность, их можно отрегулировать, исходя из визуальных предпочтений пользователя

В некоторых устройствах есть функция автоматического регулирования уровня яркости в зависимости от освещения.
Преимущества TFT над старыми ЭЛТ-мониторами очевидны. ЭЛТ громоздкие, тусклые и маленькие. От кинескопов выделяется большое количество тепла, а также электромагнитных излучений, что негативно сказывается на зрении. TFT-матрицы в этом плане безопасны.
TFT-экраны имеют довольно выгодную цену, хотя данным способом изготавливают не только бюджетные девайсы, но и профессиональное, дорогостоящее оборудование.

С первого взгляда выглядит заманчиво. Однако перед покупкой нужно знать: есть несколько видов TFT-дисплеев и у них разные характеристики.

Обозначения IPS матриц. Разновидности

S-IPS (Super-IPS) – была разработана в 1998 году, как улучшенная технология стандартнойIPS. Имеет улучшенную контрастность и меньшее время отклика, чем у оригинальной матрицы.

AS-IPS (Advanced Super-IPS, 2002) – в сравнении с S-IPS матрицей, улучшена контрастность и прозрачность самой матрицы, что улучшает яркость.

H-IPS (Horisontal-IPS, 2007) – контрастность ещё более улучшена, а так же проведена оптимизация белого цвета, сделав его более реалистичным. Созданы для профессиональных фото редакторов, дизайнеров, 3D/2D мастеров и т.д.

P-IPS (Professional-IPS, 2010) – обеспечивает 102-процентный охват цветового пространства NTSC и 98-процентный Adobe RGB (30 бит или 10 бит на каждый субпиксель (1.07 млрд. цветов)), что делает данную ЖК технологию, одной из лучших в мире. Так же, улучшено время отклика и глубина True Colour режима. Является разновидностью H-IPS. По праву считается профессиональным типом матриц и цена на неё сохраняется одной из самых высоких.

E-IPS (Enhanced-IPS, 2009) — улучшено время отклика (до 5мс), улучшена прозрачность, что позволило использовать менее мощные и более дешёвые лампы подсветки. Стоить заметить, что данные улучшения, скорее всего не лучшим образом скажутся на цветопередаче и качестве полутонов, ведь часть кристаллов, чисто технически была урезана. Тоже является разновидностью H-IPS.

S-IPS II — схожа по характеристикам с E-IPS. Немного меньше glow (глоу) эффект. По сути не является производной H-IPS, а считается отдельным ответвлением.

Продвижением и разработкой данных матриц, в основном занимается компания LG-Displays.

2 место — мигает или гаснет изображение

при включении монитора. Это чудо напрямую нам указывает на неисправность блока питания.

Конечно, первым делом нужно проверить кабели питания и сигнала – они должны надежно крепиться в разъемах. Мигающее изображение на мониторе говорит нам о том, что источник напряжения подсветки монитора постоянно соскакивает с рабочего режима.

Чаще всего причина тому – вздутые электролитические конденсаторы, микротрещины в пайке и неисправная микросхема TL431 . Вздутые конденсаторы чаще всего стоят 820 мкФ 16 В, их можно заменить на большую емкость и большее напряжение, например на али самые дешевые и надежные — это конденсаторы Rubycon 1000 мкФ 25 В и конденсаторы Nippon 1500 мкФ 16 В . Есть подешевле из приличных (но обязательно на 105 градусов) Nichicon 1000 мкФ 25 В . Все остальное из Китая долго не прослужит.

На что способен жидкий кристалл?

Жидкие кристаллы под действием электрического тока могут изменять поляризацию, проходящего через них света. Если взять две перпендикулярно сориентированные поляризационные решетки, изначально исключающие возможность прохождения луча света, и разместить между ними такой кристалл, то можно не только создать условия для прохождения светового поток, но и сделать этот процесс управляемым с помощью электроники.

Первые простые ЖК модули с изменяемой прозрачностью не отличалась миниатюрностью. Но позволяли создавать четкое монохромное изображение. Наиболее широкое применение эта технология получила в компактных дисплеях, использующих отраженный свет. Всем хорошо известны первые электронные часы, игрушка, где волк ловит яйца, и экраны на панелях управления различными устройствами.

Вспомнив их проще понять, как формируется изображение с помощью ЖК.

Со временем производители усовершенствовали технологию:

• модуль с поляризаторами, кристаллом и прозрачными электродами стал миниатюрным и из них стали формировать полноценные матрицы с микропикселями;
• В качестве источника света с тыльной части системы стали использовать люминесцентные лампы. А позже и боле экономные светодиодные лампы;
• Компактность позволила в одном пикселе разместить три ЖК модуля, каждый из которых был оснащен своим RGB светофильтром (красным, зеленым и синим) что открыло дорогу к созданию цветных ЖК экранов.

Кроме того, жидкокристаллические мониторы обзавелись несколькими разъемами, отлично подружились с видеокартами и стали безальтернативным инструментом для отображения цифровой графики и видео.

VA матрица

VA – матрица, главенствующей частью которой является технология вертикального выравнивания. Возникла вместо всеми известного TN. В обычном состоянии жидкие кристаллы имеют перпендикулярное выравнивание.

Общие сведения

Появилась VA матрица 24 года назад. Изготовила ее впервые компания Fujitsu. Именно они придумали новую технологию изготовления жидкокристаллических матриц. Кристаллы в них располагаются перпендикулярно. В традиционном положении поляризованный свет без проблем проходит через жидкие кристаллы.

За время существования матрица, конечно же, совершенствовалась. Благодаря этому сейчас есть несколько ее вариаций. Более новой версией можно считать MVA. Со временем появились и PVA изделия. Их изготовлением занялась компания Самсунг. Каждый из типов имеет свои особенности:

1. MVA. Технология пришла на смену VA. Данный вариант во всем лучше первой версии. Практически все имеющиеся недостатки были со временем устранены. У МВА значительно уменьшилась скорость отклика. Повысилась точность воспроизведения цветов. Они стали в несколько раз насыщеннее. Черный цвет стал глубже и качественнее. Углы обзора в МВА повысились до 160-180 градусов. Только в сложных ситуациях с определенных углов исчезают мелкие детали.
2. PVA. Это уникальная разработка Самсунга. К главным преимуществам можно отнести отличную контрастность и низкую стоимость. В таком виде значительно улучшены углы обзора. Оттенки черного насыщенные и глубокие. Единственный недостаток – искажение некоторых цветов.

Это основные разновидности VA.

Технология изготовления

При изготовлении используется принцип вертикального выравнивания. Жидкие кристаллы расположены перпендикулярно. Именно в данном положении лучи проходит без затруднений.

Второй поляризатор блокирует прохождение света. Благодаря этому появляется контрастность цветов. В современных изделиях используется новая технология многодоменной структуры. Каждая ячейка имеет несколько кристаллов. Технология выводит картинку на новый уровень.

Плюсы и минусы VA матриц

Матрица имеет свои как преимущества, так и недостатки. К положительным свойствам можно отнести короткое время реакции, широкие углы обзора, а также высокий уровень контрастности.

К недостаткам относят не такую хорошую цветопередачу как хотелось бы. Дополнительно некоторые мелкие детали в сложных сценах с определенного угла обзора исчезают, но такой недостаток нельзя считать критичным.

https://youtube.com/watch?v=5jUSneUV4RI

Что такое LED монитор?

LED, с другой стороны, относится к типу подсветки, используемой для освещения жидких кристаллов на ЖК-мониторе. Светодиод означает светодиод и в контексте ЖК-мониторов
отличается от других стандартов освещения, флуоресцентной подсветкой с холодным катодом или CCFL.

Существует два типа расположения светодиодов. Светодиоды с краевой подсветкой, которые располагаются на краю экрана, равномерно распределяя свет по экрану, и направляют всю линейку
светодиодов, где светодиоды расположены непосредственно за экраном.

Преимущества светодиодных мониторов TFT заключаются в более низком энергопотреблении по сравнению с дисплеями CCFL, а также в улучшенном качестве, когда речь идет о яркости дисплея,
а коэффициент контрастности выше, создавая лучшие истинные оттенки черного, а также более широкую гамму цветов, чем CCFL. Точно так же монитор суммы может быть чрезвычайно тонким и
легким при использовании светодиодной подсветки с повышенной надежностью по сравнению с CCFL.

Наличие светодиодных дисплеев еще более усложняет ситуацию. Дисплей nLED использует светодиоды вместо жидких кристаллов в качестве основной технологии экрана или монитора.
Светодиодные дисплеи были популярны в 1970-х годах, но перестали пользоваться ими как монохромные, а когда в конце 1980-х годов был реализован полноцветный дисплей, на рынке
появились ЖК-технологии. Однако в последнее десятилетие они возобновились благодаря технологии Sony OLED и Crystal LED Integrated Structure. Они остаются значительно дороже, чем
ЖК-дисплеи со светодиодной подсветкой.

Корпус

Логично, что всю электронную начинку необходимо впихнуть в прочный корпус для ее сохранности. Тут уже прикладывают руку дизайнеры, назначение которых – создать привлекательный для потребителей девайс.

Именно внешний вид может стать решающим фактором при покупке монитора, ведь в большинстве случаев, в одном ценовом сегменте, дисплеи имеют одинаковые технические характеристики.

Вариантов реализации несколько: в «классическом» виде монитор покоится на подставке, которая должна обеспечивать необходимый угол наклона. Некоторые модели ставятся на рабочий стол прямо нижней кромкой, а сзади выдвигается специальный упор, не дающий устройству упасть.Кроме того, существует ряд моделей, с уже готовыми кронштейнами для крепления монитора на стене. На корпусе же крепятся слоты для подключения видеокарты и кабеля питания.

Как работает LCD-дисплей: Видео

4.1. Требуемая частота монитора для просмотра 3D

Для использования активных и поляризационных 3D очков используются LCD матрицы, имеющие частоту обновления экрана 120 Гц. Это необходимо для того, чтобы разделить изображения для каждого глаза, при этом частота для каждого глаза должна составлять не менее 60 Гц. Мониторы с частотой 120 Гц можно использовать и для обычных 2D фильмов или для игр. При этом плавность движений заметно лучше, нежели в мониторах с частотой 60 Гц.

Помимо этого, в таких мониторах используются специальные лампы или LED (светодиоды) подсветка, имеющая еще более высокую частоту мерцания, которая составляет около 480 Гц. Это в свою очередь существенно уменьшает нагрузку на органы зрения.

В современных мониторах можно встретить два метода реализации подсветки матрицы:

• LED – светодиодная подсветка;
• Люминесцентные лампы.

Все крупные производители переходят на использование LED подсветки, так как она имеет значительные преимущества перед люминесцентными лампами. Они ярче, компактнее, экономичнее и позволяют достичь более равномерного распределения света.

Благодаря использованию новейших технологий ЖК-мониторы абсолютно не уступают своим прямым конкурентам – плазменным панелям, а в некоторых случаях даже превосходят их.

IPS что это

IPS – это один из типов жидко-кристаллических дисплеев. Данная технология появилась в 1996 году как результат исследований, которые проводились компаниями Hitachi и NEC. От этих двух компаний данная технология получила и два названия. Hitachi назвала данную технологию «IPS» (сейчас это название используется чаще всего), а компания NEC дала название «SFT». Сейчас улучшением данной технологии занимается еще и компания LG.

Технология IPS разрабатывалась как альтернатива более простой и популярной технологии жидкокристаллических дисплеев TN+film. Дисплеи TN+film отличаются невысокой стоимостью и быстрой реакцией матрицы. Однако такие дисплеи имеют плохие углы обзора. Если пользователь будет смотреть на такой дисплей не под прямым углом, то цвета будут искажаться. Степень искажения зависит от особенностей конкретного дисплея. Иногда искажения меньше иногда больше, но избавиться от них полностью технология TN+film не позволяет. Более того даже если пользователь смотрим прямо на дисплей, цветопередача все равно не будет идеальной.

Сравнение углов обзора IPS и TN+film (IPS сверху)

Технология IPS позволяет решить обе эти проблемы TN+film. Дисплей с матрицей IPS может выдавать одинаково хорошую картинку вне зависимости от угла, с которого сморит пользователь. При этом IPS матрицы обладают более правильной цветопередачей. Так технология IPS позволяет передать всю глубину цвета RBG 24 bit. Еще одно преимущество данной технологии – более правдивый черный цвет. Если у TN+film черный цвет больше похожий на темно-серый, то здесь черный действительно черный.

Макро фотография матриц TN+film и IPS (TN+film сверху)

Как использовать свой мобильный телефон в качестве системного монитора

Есть несколько приложений, способных отображать информацию, полученную из системного монитора Windows. Некоторые более или менее завершены, но это будет зависеть от потребностей каждого при выборе. Тем не менее, наиболее рекомендуемый из них для достижения этой цели, как мы говорим вам, может быть Питикапп .

Это приложение доступно как для Android, так и для AppleМобильные операционные системы России (iOS и iPadOS) — одно из самых полных и в то же время одно из лучших промежуточных предложений. Или, что то же самое, при просмотре информации, которую он собирает, это тот, который будет иметь лучший дизайн. Так вам будет намного легче узнать, работает ли ЦП на полную мощность или нет и т. Д.

Конечно, вам здесь будет интересно знать как использовать свой мобильный телефон или планшет в качестве средства просмотра Системный монитор Windows. Что ж, для этого вам нужно будет выполнить следующие шаги:

1. Первое, что нужно скачать Pitikapp для вашего мобильного телефона или планшета. В зависимости от операционной системы вам необходимо будет загрузить версию, соответствующую Android or iOS/iPadОС
2. После загрузки и установки указанного приложения следующим шагом будет проделать то же самое с приложением Windows, которое будет действовать как сервер и отправлять информацию на мобильное устройство. Ты можешь
3. После того, как вы установили оба приложения на соответствующие устройства, вам нужно будет только запустить их.
4. Сначала запустите серверное приложение на вашем компьютере с Windows для мониторинга и выберите данные, которые вы хотите отображать, в настройках.
5. Затем, подключив мобильное устройство к той же локальной сети, запустите на нем Pitikapp.
6. Если оба устройства находятся в одной сети , они найдут друг друга, и вы автоматически увидите данные с компьютера на мобильном через Pitikapp

Как видите, настроить и использовать это решение для мониторинга вашего компьютера с помощью мобильного устройства очень просто. Настолько, что с помощью нескольких щелчков мыши у вас уже все работает без сбоев и вам не нужно копировать операционные системы на SD-карты, подключать экраны к плате разработки и т. Д.

Напротив, хотя весь процесс проще с точки зрения настройки места размещения экрана и т. Д., Вы теряете параметры. Но это то, что каждый должен ценить. Правда в том, что использовать Pitikapp очень просто, и видно, что его можно расширить с помощью MSI Afterburner все данные подлежат отображению, так как с ними можно столкнуться с некоторыми проблемами.

Кроме того, это отличный вариант дать вторую жизнь тому мобильному устройству, которым вы перестали пользоваться. А если вы немного лукавите, вы можете даже сделать необычную модификацию, чтобы она лучше соответствовала эстетике, которую вы ищете. Или использовать его в качестве периферийного устройства, потому что его также можно повторно использовать в качестве пульта дистанционного управления в стиле elgato Stream Deck.

Все ЖК-панели имеют общие недостатки

По сравнению с ЭЛТ-мониторами все ЖК-панели страдают от той или иной формы задержки. Это было настоящей проблемой, когда впервые появились панели TN. Но технологии развиваются, и хотя многие из этих проблем были улучшены, они не были полностью устранены.

Неравномерная подсветка — еще одна проблема, которую Вы найдете на всех типах панелей. Зачастую это сводится к общему качеству сборки: более дешевые модели не обеспечивают контроль качества, что позволяет снизить производственные затраты. Так что, если Вы ищете дешевый монитор, будьте готовы к неравномерной подсветке. Однако Вы заметите это только на сплошном или очень темном фоне.

ЖК-панели также подвержены битым или застрявшим пикселям. Если Вы перфекционист, перед покупкой ознакомьтесь с правилами производителя по битым пикселям. Некоторые заменит монитор с одним битым пикселем бесплатно, в то время как другие требуют минимального количества для замены.

Плюсы и минусы IPS LCD матрицы

IPS LCD матрицы имеют: широкие углы обзора, один из лучших показателей качества цветопередачи и контрастности среди LCD матриц (дисплеев).

Однако, из-за больших ступеней, прослойки кристаллов и определённого расположения электродов – имеет значительно большее время отклика, чем у матриц TN. Происходит это за счёт большего необходимого времени для позиционирования всех кристаллов в нужном положении.

Пользуются популярностью у энтузиастов, графических дизайнеров, мастеров пред печатной подготовки, работающих с профессиональными графическими пакетами, где важна качество цветопередачи, контрастность и точность оттенков.

Данные мониторы имеют немного большую толщину, чем TN модели. Это получается из-за необходимости использовать более мощные по светопроникающей способности и яркости лампы, а следовательно требуется и больше слоёв для рассеивающего материала.

Часто встречаются IPS панели, подсвечиваемые светодиодной подсветкой. В них используются либо мощные светодиоды, либо матрицы с повышенной светопропускающей способностью.

Первый случай используется на крупных панелях, второй на небольших (мониторы, смартфоны, планшетные ПК). Повышенной светопропускной способностью обладают к примеру S-IPS II и E-IPS. Всё это конечно не обходится без ущерба для характеристик матрицы.

Среди конкурентов IPS можно выделить MVA/PVA матрицы, которые имеют свои недостатки, но и плюсы в виде значительно лучшей статической контрастности, к примеру.

Немного о дисплеях

Изображения на ЖК-панелях состоят из миллионов крошечных точек, пикселей. Каждый пиксель состоит из трех суб-пикселей, по одному для каждого основного цвета. Разрешение монитора определяет количество точек на единицу площади. Чем больше пикселей будет в каждом квадратном дюйме монитора, тем реалистичнее и глаже будет изображение.

Вы можете понять, сколько пикселей на мониторе основываясь на имени его разрешения. Некоторые разрешения имеют несколько имен. Ниже приведены наиболее распространенные разрешения, с которыми вы столкнетесь при выборе, от лучших (наибольшее количество пикселей) до наихудшего (наименьшее количество пикселей). Стоит отметить, что мы говорим о соотношении сторон 16:9.

Но в то время, как больше пикселей, тем в целом лучше, есть две вещи которые могут сделать монитор с высоким разрешением, менее подходящим.

Первая — производительность видеокарты. Чем больше пикселей на мониторе, тем больше вычислительной мощности вашей видеокарты необходимо, чтобы изменить эти пиксели своевременно. Мониторы 5K выдают потрясающее изображие, но если ваша система не справляется с задачей, управлять 14,7 миллионами пикселей, ваши общие впечатления от пользования таким монитором будут не из приятных и такое большое разрешение станет действительно помехой.

Второе — это возможность масштабирования шрифтов вашей операционной системы. Для Windows лучшая плотность пикселей 90-100 на дюйм (ppi). При более высоких значениях объекты и текст становятся чрезвычайно маленькими и потенциально невозможными для чтения. При просмотре 27-дюймовых мониторов 5K мы вынуждены использовать масштабирование с разрешением dpi в надежде на возможность чтения текста. Масштабирование варьируется по качеству среди мониторов и не всегда является верным решением, когда текст слишком маленький.