Что такое компьютерный монитор. Для чего нужен монитор

Конечно, монитор имеет множество других характеристик, влияющих на производительность, о которых мы поговорим отдельно в другой раз. Экраны компьютеров и ноутбуков можно программно выключать по желанию, не используя кнопку питания на раме.

Что такое компьютерный монитор

Возможность отображения информации в графическом виде имеет много преимуществ перед другими методами. По этой причине многие современные электронные устройства имеют экраны для вывода информации, и компьютеры не являются исключением.

Хотя компьютерные экраны не являются основными и нужны только для того, чтобы человеку было удобно управлять машиной, тем не менее, они считаются важным элементом компьютерной системы, и их выбору уделяется особое внимание.

Компьютерный монитор — это устройство для отображения информации с видеокарты в графическом виде. Это может быть интерфейс программы, видео и т.д.

На современных компьютерных мониторах создаются растровые изображения. Все изображение состоит из большого количества отдельных крошечных точек (пикселей). Эти точки настолько малы и расположены так близко друг к другу, что человеческий глаз воспринимает изображение целиком.

Это можно сравнить со штриховкой отдельных квадратиков на школьной тетради для создания узора, с той лишь разницей, что квадратики на экране слишком малы и окрашены в разные цвета, чтобы сформировать полноцветное изображение.

В зависимости от формата изображения экраны могут быть ЭЛТ, ЖК или плазменными. Сегодня технология жидкокристаллических дисплеев (LCD) вытеснила другие рынки, и жидкокристаллические дисплеи (LCD) используются в смартфонах, планшетах и других электронных устройствах.

LCD мониторы

Как правило, конструкции ЖК-экранов Он представляет собой многослойный пирог из двух стекол (или гибких прозрачных полимеров), выполняющих роль электродов, и слоя жидкого кристалла между ними, а по краям пирога расположены два линейных поляризационных фильтра, ориентированных перпендикулярно друг другу.

Свет от неполяризованного источника света проходит через первый поляризационный фильтр и горизонтально поляризуется перед попаданием в жидкокристаллический слой. Кристаллы расположены друг относительно друга, а поляризационные фильтры скручены в спираль строго определенным образом. Поэтому свет проходит через них, меняет угол на 90 градусов и выходит из верхнего поляризационного фильтра, который находится на противоположной стороне панели и ориентирован вертикально. В результате свет, или точки, светятся.

Однако при подаче напряжения на электроды, под воздействием электрического поля, жидкий кристалл начинает менять направление в пространстве, разматывая свою спираль, и свет не может пройти через второй поляризационный фильтр, который становится черным. При заполнении этой системы цветными фильтрами получается цветной экран. Экраны с подсветкой работают по тому же принципу, но используют отраженный свет от внешнего источника.

ЖК-экраны выполняют несколько важных функций. Одним из основных является физический размер экрана. Обычно этот показатель измеряется по диагонали и выражается в дюймах. Однако, поскольку одной длины диагонали недостаточно для понимания размеров экрана, используется также соотношение сторон.

Наиболее распространенными являются 4:3, 5:4, 16:9 и 16:10. Соотношение показывает, насколько ширина экрана отличается от высоты. Соотношение размеров 4:3 означает, что ширина составляет 4 единицы, а высота — только 3. Это означает, что ширина в 1,33 раза больше высоты. Если в качестве единицы измерения взять 10 см, то ширина составит 40 см, а высота — 30 см. Первые две пропорции относятся к прямоугольным экранам SO -Calcaled, а вторая — к широкоформатным экранам.

Первоначально экраны изготавливались в пропорциях, близких к квадрату, подобно старым телевизорам. Это было очень удобно для повседневного использования компьютера. Однако с развитием технологий и появлением HD-видео производители решили, что для наибольшего погружения в экран или игровую атмосферу экран будет более вытянутым в ширину. В конце концов, они пошли дальше и представили суперэкран с соотношением сторон 21:9.

Еще одна характеристика, тесно связанная с диагональю, — разрешение экрана. Это выражается в количестве ячеек (пикселей), содержащихся в таблице по всей ее ширине и высоте. Например, 1280 x 768, 1366 x 768, 1280 x 1024, 1920 x 1080, 2460 x 1440 и т.д. Чем их больше, тем четче и детальнее изображение. Увеличение размера диагонали должно увеличить анализ таблицы, поскольку размер пикселей должен быть настолько мал, чтобы они были незаметны для человеческого глаза. Найдите разрешение экрана в Интернете здесь.

Поэтому каждый экран имеет свое физическое разрешение, также известное как анализ. Это важный вопрос, поскольку это единственный способ обеспечить четкость изображения. Это связано с тем, что только при таком анализе изображение становится более четким. При изменении анализа в сторону уменьшения с помощью программного обеспечения, например, с 1920 x 1080 до 1366 x 768, качество изображения снижается. Это связано с тем, что точки, представленные одним пикселем, должны быть представлены неполным числом пикселей. Для обхода этого используются различные алгоритмы, но они ухудшают качество изображения.

ЭЛТ-мониторы

Их дизайн не отличается от обычных старых телевизоров. В ЭЛТ-экранах (CRT) изображение формируется пучками электронов, бомбардирующих покрытый фосфором экран, который начинает светиться от облучения. Отрывки стали линиями сверху вниз. Для кинотеатров ЭЛТ-экраны были больше и тяжелее, а четкость изображения на них была ниже, чем на ЖК-экранах.

Кроме того, после показа электронного потока Фосфор светился короткое время, поэтому быстрые сцены были размыты, а бегущие мыши остались позади. Сегодня их нельзя увидеть в магазинах и можно купить только на открытых рынках.

На заре компьютерной эры векторные экраны были широко распространены. В них изображение не формировалось непрерывно, радиус приписывался каждому элементу, как если бы он был разработан человеком с кистью. Позже они были заменены соответствующими растровыми изображениями и остались в некоторых определенных областях.

К некоторым экранам можно подключать внешние устройства с помощью портов дисплея. Поддерживается передача 3D и 4K. Благодаря портам дисплея можно подключить несколько экранов.

Виды и типы

В зависимости от типа экрана, удобнее разделить экран на типы.

1. С электронно-лучевой трубкой (ЭЛТ). Не так давно были очень распространены, но из-за своих недостатков потеряли популярность. Вредное излучение, большое энергопотребление и их габариты не лучшим образом сказывались на удобстве использования. Были успешно вытеснены ЖК-мониторами и теперь увидеть такую технику можно достаточно редко.
2. Жидкокристаллические ( TFT LCD). Пришли на смену предыдущей модели и получили огромную популярность благодаря отсутствию их недостатков. Главным плюсом является полное исключение вредного электромагнитного излучения и пониженное энергопотребление.
3. Плазменные. До недавнего времени из-за своего высокого энергопотребления использовались преимущественно в качестве рекламных щитов. Их высокая яркость, контрастность и полное отсутствие дрожания изображения являются большими преимуществами. Однако высокая цена на такие устройства ограничивает их широкое распространение.
4. Led. Матрица таких устройств состоит из отдельных светодиодов, каждый из которых может передавать один или несколько цветов. Но из-за этого страдает качество изображения, так как их на близком расстоянии довольно легко различает человеческий глаз.
5. Oled. По типу схож с led-матрицами, но в качестве светодиодов используется их органический вариант.
6. Проектор. Экран и видеопроектор, размещаемые отдельно либо выполненные в одном корпусе.
7. Виртуальный ретинальный дисплей. Довольно экзотическая модель так как формирует изображение прямо на сетчатке глаза.

Экраны также можно разделить на различные типы.

1. По выводу информации. Различают алфавитно-цифровую концепцию вывода (реализуемую в дисплеях, которые обрабатывают символьный или текстовый сигнал) и графическую. В свою очередь последняя подразделяется на растровые и векторные типы. В первом случае картинка состоит из сетки цветовых точек (пикселей). Отличаются более точной передачей оттенков цвета. Но увеличивая изображение оно будет казаться созданным из квадратов. Во втором случае графика состоит из линий и кривых, которые описываются математическими объектами – векторами. При увеличении изображения оно не меняется, но такие устройства ограничены в цветовой гамме.
2. Типу интерфейса. В настоящее время наибольшее распространение получили три типа интерфейса – VGA, DVI и HDMI, однако набирают популярность DisplayPort и Thunderbolt.
3. Типу покрытия – глянцевое или матовое. В первом случае обеспечивается насыщенное и яркое изображение, но страдает визуальное восприятие из-за присутствия бликов. Матовые модели не имеют такого недостатка, но отличаются не очень хорошей цветопередачей.
4. Типу видеоадаптера. Любая модель монитора нуждается в обработке входящего сигнала. Чем больше разрешение экрана, тем выше требования к видеокарте.
5. Общим характеристикам. Сюда входит разрешение экрана, глубина цвета, частота работы и его размеры.

Основные параметры

Основными параметрами экрана являются.

1. Разрешение экрана. Это количество пикселей на экране. Чем их больше, тем лучше изображение.
2. Диагональ. Измеряемое в дюймах расстояние между углами устройства.
3. Контрастность. Отношение яркости между самой яркой и темной точкой. Обозначается в виде пары чисел, например, 1000:1.
4. Яркость. Параметр, указывающий количество света испускаемого дисплеем.
5. Тип матрицы. То, какая технология была использована при производстве: TN, IPS, MVA/PVA и т.п.
6. Потребляемая мощность. Измеряют в ВТ.
7. Конструкция корпуса и подставки. Это его дизайн, удобство использования и установки.
8. Способ подключения к компьютеру. Сегодня распространены два вида: DVI и HDMI.
9. Средства управления и регулирования. Изменения яркости, контрастности и прочего посредством самого монитора.
10. Время отклика пикселей. Чем оно меньше, тем быстрее будет сменяться картинка.

Для старых ЭЛТ к основным параметрам также относятся радиус кривизны экрана и его покрытие.

Принцип работы и из чего состоит

Каждый тип грохота основан на определенных принципах.

ЭЛТ — это специальный ламповый вакуумный прибор. Во время работы он испускает ток электронов, которые начинают двигаться к экрану, покрытому фосфоресцирующим материалом. Из этих ударов возникает свет, складывающийся в целостную картину.

Плазменные

Плазменные лампы по принципу действия похожи на неоновые трубки. Принцип построения таких экранов заключается в заполнении пространства между двумя стеклянными поверхностями инертным газом. Каждый пиксель на экране работает как обычная люминесцентная лампа.

TFT-технологии обрабатывают специальное жидкое вещество с кристаллическими свойствами. Его молекулы под воздействием электричества могут менять свою ориентацию и, соответственно, проходящий через них световой луч.

В целом, в настоящее время существует три основных типа экранов. Они отличаются как по внешнему виду, так и по техническим характеристикам.

Часто встречается комбинация этих двух видов пластика. Кроме того, в материалы добавляют различные добавки для повышения их прочности и огнестойкости.

Принцип работы монитора

Если посмотреть на современные экраны, то их главным компонентом является экран. Многие модели также оснащены встроенным блоком питания. Поскольку экраны электронные, они состоят из специальной панели управления и узлов. Все это собрано в футляре.

Принцип работы заключается в следующем. Электроника получает информацию, а экран отображает ее, а также принимает видеосигнал. Кроме того, функции мониторинга можно выполнять и на телевизорах с низкочастотными входами.

Виды мониторов

Мониторы бывают разных форматов.

• ЭЛТ. Построены на базе электронно-лучевой трубки. Выделяются массивным корпусом за счет особенностей конструкции.
• OLED. Используются органические светоизлучающие диоды.. Распространенные мониторы с применением жидких кристаллов.
• LED. Дисплеи со светоизлучающими диодами.
• PDP. Плазменные панели.
• LEP. Базируется на светоизлучающем пластике.
• QLED. Комбинация жидкокристаллических кристаллов и квантовых точек.
• LPD. Лазерные или проекционные мониторы с применением лазерной панели.
• Проецируемые мониторы (проекторы).

Виды дисплеев/матриц мониторов

Мониторы могут иметь различные матрицы со своими преимуществами.

Таким образом, экраны бывают следующих типов

. Низкая стоимостью и мгновенное время отклика. Высокая плотность пикселей. Натуральная цветопередача, широкие углы обзора, большой цветовой охват.
• VA (MVA) Глубокий черный цвет и быстрое время отклика.
• WVA (SVA). Улучшенные TN-матрицы со слегка повышенными характеристиками.
• OLED (AMOLED) Широкие углы обзора, быстрый отклик, глубокий черный цвет, высокий уровень контрастности.

Области применения мониторов

С каждым годом экранов становится все больше и больше, а спектр их применения постоянно расширяется. Сегодня они используются не только в офисах и ИТ-индустрии, но и в здравоохранении, банковской сфере и различных государственных и коммерческих организациях. Все чаще экраны встраиваются в автомобили. Без экранов невозможно представить себе игру на компьютере.

Каждый экран обладает своими уникальными свойствами. Некоторые модели имеют очень яркие цвета, другие — мгновенное время отклика. При выборе монитора важно учитывать основные параметры.

Размер экрана обычно задается в дюймах (диагональ). Вы можете найти в продаже модели от 10 до 55 дюймов. Чем больше диагональ, тем удобнее работать с фотографиями и видео и отображать соответствующий контент. Тем не менее, выбор размера экрана сугубо индивидуален.

В большинстве случаев максимальная яркость экрана составляет 250 кд/м2. Этот процент часто встречается в бюджетных моделях. Максимальная яркость «потолка» может достигать 1000 кд/м2. Чем выше это значение, тем ярче экран. Очень высокие значения яркости важны в дневное время, когда в помещении светло. Значения яркости ночью и вечером менее важны.

Контраст.

Контраст — это причина разницы в яркости между черным и белым. Высокая контрастность не только обеспечивает четкие и ясные изображения. Это также снижает усталость глаз. Высокими считаются значения 1000:1 или выше. Контрастность ниже 600:1 считается низкой.

Глубина цвета.

Глубина цвета современных экранов варьируется от 8 до 24 бит. Глубина цвета относится к количеству битов, которые указывают на цвет конкретного пикселя в изоляторе видеокадра или растровом изображении. Он также относится к битам каждого цветового компонента пикселя. Чем выше глубина цвета, тем больше цветовых оттенков может быть отображено на экране.

Соотношение размеров

При этом учитывается как высота, так и ширина экрана. Полученное соотношение является коэффициентом размерности. Этот указатель служит для отображения прямоугольных или квадратных изображений. Соотношение 4:3 устарело, так как использовалось в основном для ЭЛТ-мониторов и ЭЛТ-телевизоров, но все еще подходит для чтения и верстки. Классическое соотношение сторон — 16:9 (16:10). Он, как правило, имеет большую ширину экрана и особенно привлекателен для геймеров, профессиональных дизайнеров и редакторов.

Разрешение напрямую связано с четкостью изображения. Он измеряется в пикселях (по горизонтали и вертикали). Один из самых распространенных — Full HD (1920 x 1080 пикселей). Однако обратите внимание, что слишком высокое разрешение для экрана меньшего размера означает, что все элементы на экране будут меньше, и изображение будет не таким удобным для просмотра. С другой стороны, низкое разрешение на больших экранах «доставляет» видимые частицы. Стоит отметить, что некоторые модели дорогих экранов становятся все более популярными с разрешением 4K (3840 x 2160).

Для игроков и профессионалов время реакции имеет решающее значение. Чем он ниже, тем быстрее изменяется яркость пикселей после каждого действия пользователя. Этот показатель измеряется в миллисекундах. Как правило, киберспортсмены и заядлые игроки выбирают экраны с временем отклика 1-2 миллисекунды или меньше. Дизайнеры, фотографы, редакторы и другие профессионалы привыкли к моделям с максимальной скоростью 10-15 миллисекунд.