Виды мониторов: какие существуют разновидноси экранов

LED-экраны

В этих устройствах, каждым пикселем являются один или несколько миниатюрных полупроводниковых светодиодов. По такой технологии можно «слепить» экран любого размера, причем с требуемым размером пикселя.

Самая частая область применения таких устройств – наружная реклама, а также дорожные знаки и информационные табло.

Так, в крупных городах статичные баннеры и таблички не привлекают внимания, сливаясь с фоном, а вот красочное меняющееся изображение, еще способно заинтересовать современного жителя мегаполиса.

Логичным развитием этой ветки технологий, можно считать OLED – экраны на органических светодиодах. Пока, к сожалению, вследствие крайней дороговизны, применение таких экранов очень ограниченно. Телевизоры с этой технологией вы сможете найти в крупных розничных сетях, но не рекламные баннеры.)

Перспективы

Эволюция жидкокристаллических матриц не остановилась. При увеличении диагонали возникают свои сложности, например, размещение огромного количества транзисторов на стеклянной панели. Подсчитаем: стандартное разрешение для 15” дисплея – 1024х768 пикселей. Т.е. на экране размещены 786 432 точки. Каждая точка образуется 3 пикселями разных цветов. Таким образом, на панели нужно разместить около 2,35 млн транзисторов.

Получение такой плотности на стекле – довольно серьёзная проблема. Поэтому до недавнего времени тонкоплёночные транзисторы формировались на аморфном кремнии. Однако такие транзисторы ограничены по полезной площади и требуют достаточно высоких значений напряжения. Побороть эту проблему можно, используя кристаллический кремний для создания транзисторов.

Для осаждения кристаллического кремния необходимы высокие температуры (около 900°C). Однако при такой температуре расплавится стекло, на которое и нужно осадить кремний. Поэтому создали несколько технологий, с помощью которых можно осадить молекулы кремния при сравнительно низкой температуре. Самый распространённый метод – лазерный отжиг. Нанесённый на стеклянную подложку аморфный кремний расплавляется эксимерным лазером, а затем кристаллизируется при температуре около 300°C. Общее название технологии – Low-Temperature PolySilicon ( LTPS), низкотемпературный поликристаллический кремний.

На стеклянной подложке создаётся слой из LTPS, в котором формируются прозрачные транзисторы из окисла индия. Благодаря тому, что подвижность электронов в кристаллическом кремнии равна 200 см 2/В∙с, а в аморфном – всего 0.5 см 2/В∙с, можно уменьшить размер самого транзистора. Более того, раз кремний кристаллический, почему бы и логику драйвера панели не разместить в нём же? Так получаются панели System on Panel, значительно более лёгкие, чем традиционные, и более простые для интеграции в монитор (количество контактов уменьшено с 4000 до 200). Все эти преимущества значительно снижают потребление панелью электричества.

Впрочем, до повсеместного внедрения LTPS должно пройти ещё довольно много времени. Причина – всё та же дороговизна технологии и сложность производства. К тому же для производства матриц для настольных дисплеев LTPS не нужен. Однако популяризации LTPS косвенно послужит постепенное ужесточение требований к энергопотреблению матриц со стороны организаций Standard Panels Working Group и Mobile PC Extended Battery Life Working Group.

Что находится внутри ЖК монитора

Жидкокристаллический монитор состоит из пластикового корпуса, в котором установлены:

матрица;
подсветка;
блок питания;
модуль управления.

И каждая из вышеперечисленных деталей требует более детального рассмотрения.

Матрица

Матрица представляет собой главный элемент ЖК экранов. Она изготавливается из нескольких скрепленных стеклянных пластин. А между ними располагаются жидкие кристаллы. Благодаря такому прибору меняется угол преломления света.

Если в матрицу добавлен цветной фильтр, то она становится цветной. Каждый пиксель такой матрицы образуется из 3 точек. В данном случае, присутствует красная, зеленая и синяя. Все возможные цвета и оттенки образуются при активации этих 3 точек в нужной пропорции. Если активируются все 3 цвета одновременно, получается белый цвет.

Производители устанавливают в мониторы несколько видов матриц, которые отличаются по своим техническим характеристикам. И это приводит к изменению пользовательских показателей:

TN. Этот вариант начали использовать первым. Его особенность состоит в том, что при воздействии электрического тока жидкие кристаллы закручиваются по спирали. Эти матрицы отличаются низкой ценой и быстрым откликом.
IPS. Под воздействием тока кристаллы поворачиваются параллельно друг другу. Такие дисплеи дают полную передачу цвета и не искажают изображение под разными углами обзора.
VA с разными модификациями. В таких устройствах жидкие кристаллы выравниваются по горизонтали. Из преимуществ называют возможность создания изогнутых мониторов.

Подсветка

Жидкокристаллические частицы способны преломлять свет в нужном направлении. Однако самостоятельно излучать свет они не способны. И чтобы добиться отражения лучей, этим частицам нужна дополнительная подсветка. Для достижения такого эффекта матрица закрепляется на корпусе, а позади нее устанавливается источник света. Это может быть:

газоразрядная лампа накаливания, в которой используется холодный катод (технология LCD);
светодиоды (это технология LED).

Блок питания

Функция блока питания заключается в том, чтобы принимать переменный ток из сети и преобразовывать его в постоянный. Эта деталь может чаще всего устанавливаться в корпусе монитора. Но существуют и такие модели экранов, где блок питания внешний. В последнем случае ремонт потребует меньше усилий.

Модуль управления

Сигнал, подаваемый видеоадаптером, поступает в модуль управления, где преобразовывается в последовательную цепочку сигналов. Это необходимо для осуществления покадровой развертки.

В большинстве случаев пользователь имеет доступ к настройкам, в результате чего изменяются параметры работы модуля. Список регулируемых показателей содержит контрастность, яркость, положение изображения и режим просмотра. В этом случае человек управляет показателями устройства для получения оптимальных пользовательских характеристик.

Корпус

Чтобы добиться целостности всех вышеперечисленных элементов компьютерного экрана, необходим корпус. Производители предлагают широкий ассортимент моделей, разница которых состоит в нескольких характеристиках:

внешний вид;
материал изготовления корпуса;
способ крепления к поверхности.

Экран может устанавливаться на горизонтальную поверхность. В этом случае возможно 2 варианта подставок в виде:

ножки (отличие такой подставки — возможность регулировать угол наклона);
упора (в этом случае экран устанавливается на стол нижней кромкой, а сзади выдвигается упор).

Существуют также мониторы с кронштейнами, благодаря которым осуществляется крепеж к стене.

Из каких материалов изготавливают корпус

В списке наиболее востребованных материалов для изготовления корпусов мониторов называют 2 вида пластика:

Поликарбонат. Он обозначается как PC.
Акрилонитрил бутадиен стирол. Этот тип материала обозначается более простой аббревиатурой ABC. Его отличительная черта — низкая стоимость. Однако срок эксплуатации у него невысокий.

Нередко можно встретить изделия, выполненные из комбинации этих 2 видов пластика. Кроме того, для повышения прочности и пожаробезопасности в материал добавляют различные примеси.

Жидкокристаллические или lcd

Жидкокристаллические, также называются ЖК мониторами. В их основной составляющей находятся жидкие кристаллы, которые и отвечают за картинку.

Жидкие кристаллы – это состояние некого вещества. В этом состоянии кристаллы приобретают текучесть и образуют пространственные структуры.

Еще они меняют свою структуру и светооптическое свойство при нагреве или взаимодействии с электричеством. Изменив, под действием электричества состояние кристаллов, и попав в жидкокристаллический раствор, они дают свет. Благодаря этому удается создавать и выводить качественную картинку на экран.

Сама ЖК пленка достаточно тонкая. Она размещается между двумя пластинами из стекла. Через пассивную матрицу (сетка с невидимыми нитями) заряды попадают в точки пересечения и создают на этом месте точку изображения.

Из минусов такого способа можно выделить то, что изначально картинка немного размыта. Поэтому есть дополнение в виде, так называемой, активной матрицы. Она устраняет этот недостаток, так как состоит из транзисторов.

При слаженной работе пассивной и активной матрицы удается получить четкое, яркое изображение без пикселизации. Если разобрать условно, то экран внутри поделен на некоторое количество ячеек, а они, в свою очередь, поделены еще на 4 части. 3 ячейки отвечают за цвета и одна, грубо говоря, запасная. Это называется разрешением экрана.

В список основных плюсов этих моделей следует отнести:

Небольшой размер.
Удобный и правильный размер экрана.

Так же есть и минусы:

Не очень удобный угол обзора.
Есть шанс возникновения “битых” пикселей. Это поврежденные ячейки, которые не работают и образовывают пустоту на экране;
Достичь высокого качества можно, если использовать только стандартное разрешение.

Около 10 лет назад CRT и LCD еще можно было сравнивать в производительности, но сейчас будущее за жидкокристаллическими мониторами, а CRT остался далеко позади.

Super AMOLED

Технология Super AMOLED, разработанная и запатентованная компанией Samsung, является, по сути дела, той же самой AMOLED. Все изменения касаются устранения из многослойной структуры AMOLED-матрицы одного слоя стекла и размещения сенсорных элементов прямо на экране.Samsung утверждает, что применение данной технологии позволяет в 5 раз увеличить чёткость, яркость и цветовую насыщенность картинки, отображаемой на экране смартфона. Кроме того, экраны Super AMOLED стали ещё тоньше.Дополнительные модификации технологии Super AMOLED, Super AMOLED Plus, и HD Super AMOLED отличаются от базовой технологии только количеством использованных субпикселей.

TN (Twisted Nematic)

Один из самых старых типов матриц, до сих пор актуальный и используемый. В настоящее время применяется ее модифицированная версия, маркируемая TN+film. Популярность ее зиждется на двух основных преимуществах: быстродействии (низкое время отклика и задержки) и низкой цене. Действительно, время отклика порядка 1 мс – это в порядке вещей.

Даже недостатки, присущие этой технологии изготовления экранов, не в силах отправить ее на покой. А минусов хватает. Это и небольшие углы обзора, и неважная цветопередача, и невысокая контрастность, и недостаточная глубина черного цвета. Хотя, если экран расположен прямо перед глазами владельца, то проблема с углами обзора несколько снижает свою остроту.

Ухудшается положение еще и тем, что разные матрицы от разных производителей могут серьезно отличаться друг от друга. Если в дорогих игровых моделях ноутбуков или игровых мониторах может устанавливаться вполне сносный экран, то в бюджетных устройствах качество дисплея может быть весьма посредственным.

Как это работает

Сам экран представляет собой «бутерброд» из двух поляризующих фильтров, между которыми расположены электроды на прозрачных подложках с обеих сторон экрана, двух металлических пластин и, в середине, слоя жидких кристаллов. С внешней стороны экрана устанавливается светофильтр.

На стеклянные пластины нанесены бороздки, причем во взаимно перпендикулярном направлении, что задает первоначальную ориентацию кристаллов. Благодаря такому расположению бороздок, жидкие кристаллы закручены в спираль, откуда, собственно, и пошло название технологии Twisted Nematic.

Если напряжения на электродах нет, то расположенные по спирали кристаллы поворачивают плоскость поляризации света таким образом, что он проходит через второй (наружный) поляризационный фильтр. Если напряжение на электроны подано, то, в зависимости от уровня этого напряжения, жидкие кристаллы разворачиваются, изменяя интенсивность проходящего света. При определенном напряжении плоскость поляризации света не будет изменяться, и второй фильтр полностью поглотит свет.

Наличие двух электродов позволяет улучшить энергоэффективность, а частичный поворот кристаллов благотворно влияет на быстродействие матрицы.

Из-за того, что при отсутствии напряжения кристаллы пропускают свет, при возникновении дефектов в матрице («битые пиксели») они представляют собой светящуюся белую точку. В других технологиях такие точки темные.

Идентифицировать «на глаз» матрицу TN можно, если посмотреть на включенный экран под углом. И чем больше он (угол) будет, тем более блеклыми будут становиться цвета, тем менее контрастным будет становиться изображение. В некоторых случаях возможно даже инвертирование цветов.

Как выбрать

В первую очередь, при выборе монитора надо обратить внимание на тип матрицы. Однако многие совершают большую оплошность и начинают с диагонали

К слову, максимальная диагональ монитора для компьютера это 55 в дюймах. Рассмотрим каждую диагональ подробнее

19-22 дюйма. Этой диагональю обычно оснащают модели для офисов или каких-то простых задач. Для игр их не используют. Самый дешевый тип мониторов.
24 дюйма. Сейчас это одна из самых популярных моделей на рынке. Универсальная диагональ подходит практически каждому пользователю под небольшие и средние задачи.

К тому же, сейчас рынок 24 дюймовых мониторов обширен — есть из чего выбрать. Практически все они идут в разрешении не меньше Full HD, а их основополагающая это IPS или VA.

27 дюймов. К такому варианту часто склоняются киберспортсмены, любители игр и профессионалы. Поддерживает разрешение 2К. Имеет стоимость дороже, чем у предыдущего типа.
29 дюймов. Сейчас можно найти только в очень широких моделях. Однако популярность их растет с каждым днем.
32 дюйма. Такие мониторы стали массово выпускаться после появления 4К. Для такого разрешения 32 дюйма подходит идеально. Это связано с тем, что при такой диагонали разрешение качественно масштабируется и при этом монитор также надежно стоит на столе. При покупке такого мониторы вы увидите все разнообразие цен: от 30 тысяч рублей и до полумиллиона.
34 дюйма. Нередкая в использовании. Позволяет полностью погрузиться в атмосферу игры или фильма за счет отличной цветопередачи. Есть изогнутые модели для лучшего комфорта.
43 и 49 дюймов. Используются видео монтажерами или операторами. Часто можно увидеть на съемочной площадке. Суть в том, что один такой монитор заменяет два совмещенных.

В сфере ТВ существуют изогнутые модели экранов, но большинство производителей прогорели. Несмотря на то, что они обеспечивают хорошее качество изображения и высокую вовлеченность в процесс происходящего, своего применения среди рядовых покупателей они не нашли.

По факту, такие мониторы могут подойти только видео монтажерам или киберспортсменам. Для работы с объемными моделями они не подойдут вообще.

Мониторы 144 Гц

Для людей, которые увлекаются компьютерными играми, немалое значение имеет частота обновления экрана. По большей части, частота зависит от диагонали экрана.

Если в маленьких дисплеях ноутбуков вполне достаточно частоты в 60 Гц, то семнадцатидюймовым мониторам положено иметь частоту обновления экрана никак не меньше 100 Гц. Недавно производители смогли заставить TN матрицу обновляться с частотой 144 Гц. Соответственно, уменьшилось время отклика матрицы.

Девайсы с частотой обновления 144 герц обычно позиционируются как игровые. Это неудивительно, поскольку в играх главное плавность. А без включения вертикальной синхронизации, в играх, на обычных девайсах, плавности добиться очень сложно.

При частоте обновления экрана 144 Гц можно избежать многих артефактов. Качество изображения в таких устройствах намного выше, чем у их стогерцовых «коллег».

Девайс с такой частотой будет полезен не только любителям игр. Те, кто занимается профессиональным или любительским видеомонтажом также смогут оценить весь потенциал такого устройства. В остальных случаях использование его ничем не оправдано.

Стоимость таких девайсов выше, чем обычных. Однако можно подобрать девайс на TN матрице, который не будет таким уж дорогим. Кроме того, такие устройства обычно комплектуются разъемами HDMI для того, чтобы снизить количество артефактов при передаче картинки с видеокарты.

Для среднего пользователя, конечно, не имеет особого значения, сколько герц у девайса. Обычному пользователю компьютера хватит стандартного диапазона в 85-100 Гц. Тем же, кто очень любит всевозможные активные игры, есть смысл задуматься о покупке OLED. Даже TN с частотой 144 Гц не идет ни в какое сравнение с OLED.

Проекционный экран

Монитором можно назвать такое устройство, лишь с натяжкой. Принцип заложен кинематографом: на большом экране при подаче пучка света, на прозрачный кадр с картинкой, благодаря системе линз, формируется изображение.

В домашних условиях такие устройства используются редко(или же если только в дорогих домашних кинотеатрах), а вот при проведении презентаций и различных семинаров, когда требуется показать картинку большой аудитории, это наиболее экономически целесообразный вариант: стоимость экрана и проектора в десятки раз меньше, чем плазменной или жидкокристаллической панели, такого же размера.

А кто выиграл?

Видимо, это единственный случай, когда в войне между производителями за рынок сбыта выигрывает покупатель, который получает достойное устройство по своим характеристикам за вполне приемлемую для него цену. К недостатку можно отнести небольшой выбор производителей, ведь Samsung не выпустил технологию за пределы своих концернов, поэтому у корейского бренда конкурентов немного – Philips и AOC.

Зато, находясь перед выбором, какой лучше тип матрицы монитора – IPS или PLS, потенциальный покупатель, решивший сэкономить денежные средства, однозначно отдаст предпочтение последнему. Ведь, по сути, особой разницы между устройствами нет

А если обратить внимание на то, что большинство мобильных устройств, включая планшеты, имеют матрицу PLS, которая очень часто продавцом презентуется как более дорогая IPS, то вывод напрашивается всего один

Какой экран выбрать: матовый или глянцевый

Выбирать определенный тип матрицы ноутбука нужно, основываясь на нескольких параметрах. Можно визуально посмотреть и определить, какой из них больше нравится.

Лучше определиться с целями, для которых делается такая покупка

Из-за тусклого матового изображения такие ноутбуки лучше приобретать исключительно для офисной работы, учебы. А яркие глянцевые изображения подойдут для игр. Если качество цветопередачи, контрастность, насыщенность играют основную роль, то лучше выбирать глянцевый экраны с матрицей IPS

Если же ноутбук покупается для игр, то лучше обращать внимание не на покрытие экрана, а на скорость отклика

QLED-мониторы

Это вариация ранее упомянутых LED-мониторов. Все отличие сводится к установке дополнительного слоя — представляет собой металлический нанофильтр на основе квантовых точек. Последние, поглощают излучение светодиодов и транслируют его с четко выверенной длиной волны, которую определяет размер точки, и цвета не смешиваются.

Как итог, пользователи получают более насыщенные и яркие цвета. Относительно названия — его придумала и запатентовала Samsung, хотя у есть аналог названный NanoCell.

Преимущества:

Реалистичная цветопередача.
Более насыщенные цвета, по сравнению со стандартными LCD и LED.

Недостатки:

Неравномерная подсветка.