История развития мониторов
Опубликовано 15.01.2019 автор Андрей Андреев — 0 комментариев
Привет, друзья! история развития мониторов неразрывно связана с историей телевидения. Именно телевизор с электронно‐лучевой трубкой стал прототипом компьютерного дисплея в привычном для нас виде.
Из чего состоит монитор, более детально вы можете узнать из этой публикации. А сегодня я расскажу, как был изобретен этот девайс и как усовершенствовался в процессе «эволюции».
С самого начала
Актуальность создания монитора возникла в связи с необходимостью выводить в понятной для человека форме, результаты работы электронно‐вычислительной машины. Первые ЭВМ были огромными устройствами, занимающими целые залы, так как работали не на транзисторах, а на лампах.
Как такового дисплея не было: их заменяло обилие лампочек, по которым инженер определял, что же там насчитал такой «компьютер».
Первые лучевые трубки использовались как один из видов памяти, а не устройство вывода информации. Однако конструкторы скоро поняли, что ЭЛТ можно использовать несколько иначе. Первые работоспособные дисплеи, которые умели отображать примитивную графику, возникли как гибрид осциллографа и радара.
Не было даже речи об отображении текста. Параллельно с этим, для вывода информации использовался телетайп – электронная пишущая машинка, которая могла вывести сгенерированных ЭВМ текст.
Первые мониторы
В начале 60‐х годов прошлого века, конструкторы поняли, что можно использовать электронно‐лучевую трубку как замену бумаге в телетайпе.
Такое устройство подключалось к электронно‐вычислительной машине, через специальный кабель и могло отображать текстовые символы. К началу 80‐х годов их «научили» отображать уже несколько цветов.
Однако стоило такое устройство чрезвычайно дорого, поэтому позволить его себе мог только крупный институт. Дон Ланкастер вместе с группой энтузиастов решили эту проблему и создали для тогдашних компьютеров видеотерминал, который мог передавать сигнал на экран телевизора.
В числе первых брендов, обративших внимание на эту идею, была всемирно известная компания Apple.
Качественный скачок
В конце 80‐х годов наметилась настоящая научно‐техническая революция. Такие компании, как Apple, TI, Radio Shark, Commodore не просто стали массово выпускать мониторы: они уже вовсю трудились над их дизайном. Конкуренция в этой нише позволила снизить стоимость.
Параллельно предприимчивые бизнесмены наладили выпуск RF‐модуляторов, которые могли преобразовывать сигнал с композитного видеовыхода и адаптировать его на понятный телевизору «язык».
Однако в связи с ограниченной пропускной способностью те, кто серьезно работал с компьютером, все же приобретали соответствующие мониторы.
В 1981 году IBM начинает выпуск мониторов для компьютеров с монохромным дисплеем и видеоадаптером MDA, которые отличались резкостью цветов. Для цветных экранов был разработан адаптер CGA, который подключался с помощью специального кабеля.
В 1984 году появился адаптер EGA, который отличался более высоким разрешением и большим количеством цветов. Достойных конкурентов у компании, длительное время не было.
Apple и прочие
Первый компьютер Macintosh представлял собой монохромный 9‐дюймовый дисплей, способный воспроизводить растровую графику в черном и белом цветах. Размер изображения был всего 512х342 пикселей.
Появление аддитивной цветовой модели RGB, позволило Apple, IBM и другим брендам совершить настоящий прорыв: теперь с помощью смешивания, можно было синтезировать на экране миллионы цветов. Разработчиком этой технологии считается компания Atari ST.
Со временем инженеры придумали, как избавиться от необходимости подключения отдельного вида мониторов для каждого типа адаптера. Монитор от компании MultiSync, динамически поддерживающий целый ряд резолюций, дал толчок к внедрению стандарта VGA.
Это произошло в 1987 году, но слоты такого стандарта, до сих пор, можно увидеть на бюджетных видеокартах.
В середине 90‐х годов большинство мониторов было бежевого цвета – как для ПК, так и для «Макинтошей». Эти недорогие VGA дисплеи могли обрабатывать целый спектр разрешений. Эксперименты с размерами мониторов, позволили создать устройства с диагональю до 21 дюйма, включая вертикально ориентированные.
Жидкие кристаллы
Параллельно с этим, велась разработка ЖК‐мониторов, первые экземпляры которых появились еще в 60‐х годах и использовались в электронных часах и калькуляторах.
Первые ноутбуки использовали монохромные дисплеи, которые отличались низким энергопотреблением. Однако они требовали отдельной подсветки и отличались низкой контрастностью.
Технология совершенствовалась и к концу 90‐х годов спровоцировала настоящий бум: на тот момент компьютер уже не был какой‐то «диковиной», а вот ноутбук считался статусной вещью, которая по карману только состоятельным господам. На тот момент они имели достойную цветопередачу, приемлемый угол обзора, собственную подсветку.
Это дало толчок к применению ЖК‐мониторов в связке с компьютером. Как обычно бывает, первые модели были технически несовершенными, имели небольшую диагональ, но при этом стоили чертовски дорого.
В 1997, сразу несколько компаний представили Led‐мониторы, которые по качеству изображения и цене, наконец то смогли конкурировать с ЭЛТ (читайте детальнее о видах мониторов для компьютеров).
Настоящее время
В 2007 году объемы продаж жидкокристаллических мониторов впервые превзошли таковые у ЭЛТ. Их доля на рынке стремительно увеличивалась, а сегодня купить новый дисплей с электронно‐лучевой трубкой невозможно, так как их выпуск фактически прекратился.
Да и использование такого винтажного девайса – не самая лучшая идея: для человеческих глаз самый дешевый ЖК‐монитор менее вреден, чем топовые модели ЭЛТ прошлых годов.
При этом наблюдается тенденция к увеличению диагонали. Сегодня 22 или 24 дюйма считается стандартом для игрового ПК. Более продвинутые эстеты используют мониторы с разрешением до 4К, а то и несколько таких устройств сразу.
Однако и это уже – не пик прогресса: в последнее время активно разрабатываются VR‐технологии. Статусным уже считается иметь дома шлем виртуальной реальности, который позволяет полностью погрузиться в игровой процесс.
И на этом наш ликбез окончен. Если у вас остались вопросы, задавайте их в комментариях. Также советую почитать как выбрать правильно монитор и какие параметры следует учитывать при этом.
Если же, ищите где приобрести, то рекомендую вам этот популярный интернет‐магазин, там есть большой выбор мониторов . Буду благодарен всем, кто поделится этой публикацией в социальных сетях. До завтра!
С уважением, автор блога Андрей Андреев
infotechnica.ru
Краткая история компьютерных дисплеев
Дисплеи: изменение точки зрения
Внимательно прочтите первый подзаголовок. Прочитали? А сделали вы это благодаря магии компьютерного дисплея, будь то ЖК (LCD), старенький электронно-лучевой (CRT) или светодиодный (LED). С самого начала цифровой эры пользователям понадобилось устройство, которое бы позволяло просматривать результаты работы с электронно-вычислительными машинами. Так появились первые дисплеи. За последние 70 лет технологии из производства изменились до неузнаваемости. Давайте совершим небольшой экскурс в историю и вспомним, как это было.
Мигающие индикаторы
Мы с вами, люди, живущие в начале 21 века, не помним, как выглядели первые ЭВМ. А были они огромными машинами, поначалу занимавшими целые комнаты, и в центре всех этих мигающих лампочек, индикаторов и кнопок восседал человек. Дисплеев по сути еще не было. Заменяли их крошечные лампочки, которые загорались и гасли, когда компьютер обрабатывал определенные инструкции.
Перфокарты
Среди самых первых ЭВМ существовали и такие, которые работали с перфокартами. Чтобы написать программу, оператор кодировал информацию в виде перфораций (отверстий) на бумажной карточке. Затем эта каточка помещалась в машину, которая ее «прочитывала» и выполняла программу.
Расшифровка бумажной ленты
В качестве альтернативы перфокартам многие в первых компьютерах использовались бумажные ленты, на которые также с помощью дырочек наносились программы. Оператор пропускал ленту через машину, которая воспринимала закодированную в перфорации информацию как инструкции.
Появление CRT-дисплеев
Интересно, что первые электронные лучевые трубки появились в компьютерах как форма памяти, а не как дисплей. Это было незадолго до того, как разработчики поняли, что ЭЛТ можно использовать и по-другому. Первые дисплеи, отображавшие только элементарную графику, появились от «скрещивания» радара и осциллографа ЭЛТ. Естественно, о цвете или отображении текста пока речь не шла.
Телетайп как монитор
До изобретения компьютера люди использовали для общения телетайпы, которые были изобретены еще в 1902 году. Телетайп – это электрическая пишущая машинка, которая связывается с другими телетайпами по проводам (позже с помощью радио-сигнала), используя специальный код. К 1950 году инженеры научились подключать телетайпы напрямую к компьютерам, используя их в качестве устройств отображения. До середины 70-х гг. прошлого века такой союз телетайпа и компьютера оставался самым дешевым способом взаимодействия.
«Стеклянный телетайп»
В начале 1960-х компьютерные инженеры поняли, что можно использовать ЭЛТ как виртуальную бумагу в виртуальном телетайпе (отсюда и появился термин «стеклянный телетайп», первое название экранного терминала). Такой способ взаимодействия с компьютером оказался быстрее и гибче, чем работа с бумагой, а потому к середине 70-х подобные устройства стали доминирующими. «Стеклянный телетайп» подключался к компьютеру через кабель, по которому передавался код только для текстовых символов, без графики. А к началу 80-х подобные устройства научились отображать несколько цветов.
Композитный видеовыход
Телетайпы (даже те, которые работали с бумагой) в 1974 году стоили целое состояние и, естественно, были не по карману простым смертным. В поисках более дешевых альтернатив, три человека – Дон Ланкастер, Ли Фельзенштейн и Стив Возняк – задали себе простой вопрос: а почему бы ни построить дешевые экранные терминалы, используя экраны телевизоров в качестве дисплея? И в 1976 году появились первые видеотерминалы для компьютеров с композитным видеовыходом, что позволило наладить заводское производство компьютеров. Кстати, в число первых компаний, сделавших ставку на подобные устройства, входила Apple.
Более сложные мониторы
К концу 80-х компьютерная революция была в самом разгаре. Производители ПК – компании Apple, Commodore, Radio Shack, TI – начали выпускать не просто мониторы, но даже трудились над их дизайном. Можно было купить не только монохромные, но и цветные устройства. Что было, разумеется, особым шиком.
Дисплеи в каждом доме
С изобретением видеовыхода появилась возможность использовать обычные телевизоры в качестве дисплея для ПК. Предприимчивые бизнесмены начали производить RF-модуляторы, которые преобразовывали композитный видеосигнал в сигнал, понятный для телевизора. Однако пропускная способность подобного выхода была ограничена, а потому «серьезные» компьютерщики приобретали только специальные мониторы.
Ранние плазменные дисплеи
В 1960-х гг. появилась технология, конкурирующая с электронно-лучевой – плазменная. Ученые выяснили, что используя заряженный газ между двумя стеклянными пластинками, можно получить светящиеся картинки. Одним из первых компьютерных устройств, в котором была применена разработанная технология, стал дисплей PLATO IV terminal. Чуть позже такие компании как IBM и GRiD начали экспериментировать с относительно тонкими и легкими дисплеями для портативных компьютеров.
Ранние ЖК-дисплеи
Еще один вариант технологии для создания дисплея – жидкокристаллическая – появилась также в 60-е гг. прошлого столетия, дебютировав в карманных калькуляторах и наручных часах. В первых портативных моделях компьютеров 80-х использовались именно ЖК-мониторы, отличавшиеся чрезвычайно низким энергопотреблением, легкостью и тонкостью. Но при этом они были монохромными, с низкой контрастностью, требовали отдельной подсветки или прямого освещения со стороны пользователя. В противном случае на них ничего нельзя было прочесть.
Первые цветные дисплеи
В 1981 году компания IBM начала поставлять монохромные дисплеи с видеоадаптером (MDA), которые принесли компьютерам резкость цветов. Для цветной графики в IBM разработали адаптер CGA, который подключался к композитному видеомонитору или дисплею со специальным соединением RGB (модель IBM 5153). В 1984 году компания представила новый стандарт мониторов и адаптеров EGA , который принес более высокое разрешение, большее количество цветов и конечно же, новое качество видения. Долгое время у IBM не было достойных конкурентов.
Мониторы Macintosh
Первый Macintosh (1984 год) представлял собой 9-дюймовый монохромный монитор, который мог воспроизводить растровую графику в черных и белых цветах (без серого) с разрешением 512 на 342 пикселя. Через три года это уже были отличные мониторы, известные своей точной цветопередачей и высокой резкостью изображений.
RGB во спасение
RGB — аддитивная цветовая модель, позволяющая синтезировать миллионы цветов, вот что принесло дисплеям Macintosh и IBM настоящую популярность. RGB была введена в 1980-е годы в сериях Atari ST и Commodore Amiga. Вот когда пользовали почувствовали настоящий вкус общения с компьютером!
Важнейшее нововведение
По началу, для каждого вила адаптера – будь то MDA, CGA или EGA пользователям нужен был свой монитор. Для решения этой проблемы компанией NEC был изобретен монитор MultiSync, который динамически поддерживал ряд резолюций, сканируя частоты обновления в одной коробке. Эта возможность вскоре стала одним из стандартов индустрии. В 1987 году IBM представила стандарт видео VGA и первый VGA монитор для компьютеров PS/2 Model 50. Практически каждый аналоговый стандарт видео с тех пор имел встроенный разъем VGA.
ЖК-дисплеи в ноутбуках
Первое появление жидкокристаллических дисплеев не слишком порадовало публику. Они были монохромными, с медленными темпами обновления. Но на протяжении 80-х и 90-х годов ЖК-технология продолжает совершенствоваться, произведя настоящий бум в портативных компьютерах. Уже в середине 90-х годов прошлого века дисплеи отличались довольно высокой контрастностью, имели неплохой угол обзора, расширенные возможности цветопередачи, начали поставляться с подсветкой для работы ночью. И совсем скоро произойдет решающий прыжок ЖК-мониторов с портативных на настольные ПК.
Бежевая коробка эпохи
В середине 1990-х годов практически все мониторы были бежевыми – и для ПК, и для Маков. То была эпоха недорогих дисплеев VGA, которые могли обрабатывать огромный спектр разрешений. В этот момент производители начали экспериментировать с размерами мониторов, выпуская широчайший ассортимент. Так, диагональ могла быть от от 14 до 21 дюймов и выше, да и соотношение сторон могло быть весьма различным. Выпускались не только горизонтально, но и вертикально ориентированные модели.
Первые настольные ЖК-дисплеи
Первые настольные ЖК-дисплеи появились еще в далеких 80-х, но в незначительном количестве. Как правило, подобные мониторы стоили больших денег, а их производительность приводила пользователей в бешенство. Покупка такой игрушки была, скорее, понтами, чем разумной необходимостью. Все изменилось примерно в 1997 году, когда сразу несколько компаний вышли на рынок с усовершенствованными моделями ЖК-дисплеев. ViewSonic (слева), IBM (в центре) и Apple (справа) представили цветные ЖК-мониторы, которые по качеству и цене, наконец, смогли конкурировать с ЭЛТ-моделями. Были у них и заметные преимущества: подобные дисплеи занимали меньше места на рабочем столе, потребляли меньше электроэнергии, выделяя гораздо меньше тепла, чем электронно-лучевые. В общем, довольно скоро ЖК-дисплеи начали вытеснять технологию CRT.
Современные мониторы
Сегодня широкоформатный ЖК-монитор – стандарт для индустрии ПК. С тех пор, как продажи ЖК-дисплеев впервые превзошли реализацию ЭЛТ в 2007 году, их доля на рынке продолжает расти. В последнее время ЖК-мониторы стали настолько недорогими, что многие (особенно геймеры) начинают экспериментировать, устанавливая сразу несколько дисплеев. Последние рыночные тенденции диктуют производителям работу с 3D-технологией. Так что в этом году мы уже смогли насладиться трехмерной картинкой через специальные очки.
Границы между телевизорами и компьютерными мониторами начинают размываться, как это было в далеких 80-х. Теперь вы можете купить 42-дюймовую плоскую панель, поддерживающую разрешение высокой четкости по приемлемой цене, подключить ее к компьютеру, заплатить за специализированный сервис и смотреть новейшие голливудские фильмы онлайн тогда, когда хотите и столько, сколько хотите.
Наверное, если бы сейчас человек из 40-х годов прошлого века попал в дом любого из нас, то был бы ошарашен переменами, которые произошли за столь короткий срок. Один список технологий, которые применяются для изготовления дисплеев, поражает воображение. Дисплеи бывают флуоресцентными вакуумными (VFD), светодиодными (LED), жидкокристаллическими (LCD), лазерными, органическими светодиодными (OLED), ферроэлектрическими (FLD), дисплеи на интерферометрическом модуляторе (IMOD), нанокристаллическими, да, пожалуй, все мне перечислить не под силу. А что будут представлять собой дисплеи будущего? Поделитесь своими прогнозами! Может быть, именно вы будете наиболее близки к истине. А это так приятно.
mydiv.net
История изобретения и развития монитора
Одна из важнейших частей персонального компьютера – монитор. Именно с этим устройством визуального отображения информации регулярно происходит зрительный контакт. Параметры этого устройства напрямую влияют на то, насколько глазам человека будет комфортно работать. Поэтому по мере развития ПК люди пытались улучшить и работу монитора, сделать его более универсальным и безопасным для зрения.
Открытие Фердинанда Брауна во второй половине XIX века положило путь к созданию монитора, ученый путем долгих экспериментов на протяжении 18 лет пытался создать и, в конце концов, создал прибор, который формировал изображение при помощи электронно-лучевой трубки. 
Браун не запатентовал свое изобретение и на протяжении десятилетий этот механизм совершенствовали другие специалисты в области техники. Такие приборы получили названия «кинескопы». Изначально они были векторными: один луч с высокой скоростью передвигался по экрану и «рисовал» изображение. Именно это устройство было заложено в основе первых ЭВМ. Главный минус векторного кинескопа — невозможность отображать долгое время графические элементы. Поэтому на смену векторным пришли растровые, однако они в свою очередь подходили больше для телевидения, чем для компьютерной техники. Их использование требовало большой объем памяти для восстановления картинки.
Первые компьютеры выводили всю информацию на печатные носители. По мере развития электронно-лучевой трубки, ее начали внедрять в ЭВМ. Впервые такое устройство было представлено 1948 году и носило название «Manchester Small-Scale Experimental Machine». Наряду с этим механизмом были созданы и другие, но все они отличались от современных компьютерных мониторов, так как в основном работали как осциллографы.
Начиная с 1951 года, электронно-лучевые трубки активно развиваются в США. Их использовали для отображения в небе вражеских самолетов в случае воздушной атаки. Уже к 1960-м годам такие мониторы стали одной из составляющих ЭВМ. При этом для улучшения работы монитора, а также качества изображения, в устройство добавили дисплейные станции. Они форматировали знаки на экране.
Так как в те времена ЭВМ была дорогостоящая вещь, решением этой проблемы стало создание терминалов (экранов), позволявших подключаться к одному компьютеру с разных мониторов. Сначала это приспособление помогало отображать только текст из 12 строк по 80 символов в каждом. В 1972 году терминал мог демонстрировать 4 цвета.
В 1975 году был выпущен первый компьютер со встроенным монитором. Однако скорость его работы была медленной. Поэтому в 1981 году был создан видеоадаптер Monochrome Display Adapter, бравший на себя работу центрального процессора. Однако он мог выводить лишь текстовые изображения. Несколько месяцев спустя был выпущен цветовой адаптер, отображавший 16 цветов на экране, но такие устройства не позволяли сделать картинку качественной и четкой.
Монитор, использовавший все функции адаптера, был создан в 1983 году. Первопроходцем можно назвать компанию IBM, уже за ней стали появляться аналоги по всему миру. На протяжении нескольких лет каждая фирма вносила новшества в свои изобретения, улучшая тем самым объем памяти, качество изображения, а также возможности мониторов.
Стоит выделить видеоадаптер VGA, который был представлен в 1987 году. 
По сравнению с другими устройствами он мог отобразить 256 цветов, а его разрешение было 640×480 пикселей, чего не было раньше. Этот разрешение признали мониторным-стандартом.
Однако вскоре на смену ЭЛТ пришли ЖК мониторы. И если XX век можно назвать эрой электронно-лучевых трубок, то последние десятилетия на пике популярности находятся ЖК-мониторы.
clubhistory.ru
Монитор (устройство) — Википедия
Материал из Википедии — свободной энциклопедии
У этого термина существуют и другие значения, см. Монитор.Монито́р — устройство, предназначенное для воспроизведения видеосигнала и визуального отображения информации, полученной от компьютера. Принципиальное отличие от телевизора заключается в отсутствии встроенного тюнера, предназначенного для приёма высокочастотных сигналов эфирного (наземного) телевещания и декодера сигналов изображения. Кроме того, в большинстве мониторов отсутствует звуковоспроизводящий тракт и громкоговорители.
Современный монитор состоит из экрана (дисплея), блока питания, плат управления и корпуса. Информация для отображения на мониторе поступает с электронного устройства, формирующего видеосигнал (в компьютере — видеокарта или графическое ядро процессора). В качестве мониторов могут применяться также и телевизоры, большинство моделей которых уже с 1980-х годов оснащаются низкочастотными входами: сначала сигналов RGB, позже — VGA, а последнее поколение — HDMI. Все ранние домашние и некоторые профессиональные компьютеры были рассчитаны именно на использование телевизора в качестве монитора. Стандарты разложения первых видеоадаптеров (MDA, CGA) также совпадали с телевизионными.
ru.wikipedia.org
История развития мониторов — как выглядел первый монитор и чем отличался от современных
Монитор является одной из главных составляющих персонального компьютера. Ведь без него получить необходимую мультимедийную, цифровую, графическую и текстовую информацию с системного блока невозможно.
И если особенности работы и медлительность первых компьютеров, позволяла обрабатывать информацию с помощью специальных печатных устройств, то с развитием системных блоков, это стало невозможно. Чтобы найти выход из ситуации, информацию начали подавать на осцилографы. Так как большую часть информации человек получает с помощью глаз, данная технология требовала своего развития. И многие компании начали развивать её, делая мониторы удобными и комфортными.
Сейчас на рынке представлено большое количество самых разнообразных моделей дисплеев, разительно отличающихся от своих предшественников. Они отличаются по диагонали, разрешению и цене, позволяя пользователю выбрать самый оптимальный для себя вариант.
История создания: как появился первый монитор?
Содержание статьи
Если первые осцилографы использовались для того, что проверять правильность работы всех цепей персонального компьютера, то в середине ХХ века электронно-лучевую трубку начали использовать уже для получения графической информации. Спустя короткое время, один из учёных университета Англии написал первую игру — шашки. Компьютер «Марк — 1» использовал эту программу, играя в шашки, а вся информация выводилась на экран. Конечно, это не считается каким-то прорывом в цифровой индустрии, однако, это стало фундаментом для будущего развития мониторов.
Прорывом стало появление в Америке компьютера «Вихрь». Военные силы США стали использовать монитор для получения информации о движущихся воздушных целях. Установленные на территории страны радиолокаторы выводили полученную информацию о местоположении самолётов в виде буквы Т и точки. В этот период осцилографы начали терять свою актуальность, ведь использовался только их экран.
СПРАВКА! Военные, самые первые осознали всю важность изобретения, которая позволяла отслеживать передвижение целей. И в развитие данного направления науки начали вкладываться большие средства.
История развития
Постепенно, благодаря финансированию в изучение и развитие технологии, компьютеры стали многопользовательскими. И уже в середине 70 — х годов ХХ века на смену огромным вычислительным машинам пришли более компактные устройства. Они стали доступны не только военным, но и начали поступать в открытую продажу.
Расширялось и сфера их предназначения. Помимо работы, их стали использовать для развлечений и игр, которые стали требовать хорошего графического вывода информации. Вкладывать ещё большие средства в развитие данной технологии никто не хотел, ведь она была совершенно новая и только начинала своё становление. Однако, выход из ситуации был найден.
К тому времени уже существовали устройства, которые могли обеспечить хорошую картинку и были широко распространены. Этими приборами являлись телевизоры. Они уже успели пройти большой путь развития, избавились от линзы, а их экран стал большого размера. Фирмы — производители не стали изобретать велосипед, а просто подключили компьютеры к телевизорам. Так появились небольшие монохромные мониторы, собранные из тех же компонентов, что и Тв-приёмники. Подключение осуществлялось двумя способами. В первом случае напрямую, и ЭВМ выступал в роли приставки.
Во втором, с помощью коаксиального кабеля и здесь использовался Тв-приёмник без тюнера. Такое решение проблемы устроило всех пользователей. Ведь покупать ничего не нужно было, а телевизоры были у всех. Однако, просуществовал этот тандем недолго. Так как телевизоры сильно деформировали изображение. Также они имели большие габариты и вес. Поэтому разработчикам пришлось искать новые варианты. И спустя некоторое время производители стали использовать технологию жидких кристаллов.
ВАЖНО! Сама технология была известна ещё с 19 века, однако, применения не находила. И только появление персональных компьютеров дало ей вторую жизнь и подтолкнуло дальнейшее развитие мониторов.
Особенности современных мониторов
Сейчас повсеместно распространены LCD мониторы. Они состоят из нескольких слоёв, между которыми располагаются транзисторы. Изображение формируется с помощью трёх основных цветов — зелёного, синего и красного. Имеют несколько основных характеристик:
- Время отклика. Показывает с какой скоростью каждый пиксель меняет свой цвет на необходимый. Чем выше время отклика, тем хуже будет картинка.
- Контрастность. Соотношение белого и чёрного цветов по отношению друг к другу. Чем выше это значение, тем более насыщенной будет картинка;
- Цветопередача. Характеризует полноту отображения цветов, который может воспринимать глаз человека.
СПРАВКА! В отличие от старых моделей, новые мониторы не имеют такой характеристики, как кадровая развёртка. Изображение будет транслироваться до тех пор, пока на устройство подаётся питание.
Современные монитора лёгкие и компактные, а используемая технология жидких кристаллов сделала потребление электроэнергии минимальным. Используются они во всех сферах жизни, от домашних до космических.
Интересные факты
Не так давно группа учёных из Японии представили на международной выставке цифровых технологий монитор, способный передавать запахи. Это осуществляется с помощью специальных гранул, которые под действием температуры испаряются и воспроизводят аромат.
А компания Sony продемонстрировала футуристичный монитор, изображение с которого демонстрируется в нескольких сантиметрах от его поверхности. Никого уже не удивить и гибкими мониторами, которые используются в смартфонах и планшетах. А недавно учёные заявили о разработке полностью прозрачных устройств.
Современные технологии не стоят на месте. И сейчас вместо огромных и ограниченных по характеристикам мониторов, мы используем лёгкие дисплеи, демонстрирующие картинку высокого качества.
setafi.com
Кем и когда создал монитор. Монитор компьютерный
Внимательно прочтите первый подзаголовок. Прочитали? А сделали вы это благодаря магии компьютерного дисплея, будь то ЖК (LCD), старенький электронно-лучевой (CRT) или светодиодный (LED). С самого начала цифровой эры пользователям понадобилось устройство, которое бы позволяло просматривать результаты работы с электронно-вычислительными машинами. Так появились первые дисплеи. За последние 70 лет технологии из производства изменились до неузнаваемости. Давайте совершим небольшой экскурс в историю и вспомним, как это было.
Мы с вами, люди, живущие в начале 21 века, не помним, как выглядели первые ЭВМ. А были они огромными машинами, поначалу занимавшими целые комнаты, и в центре всех этих мигающих лампочек, индикаторов и кнопок восседал человек. Дисплеев по сути еще не было. Заменяли их крошечные лампочки, которые загорались и гасли, когда компьютер обрабатывал определенные инструкции.
Среди самых первых ЭВМ существовали и такие, которые работали с перфокартами. Чтобы написать программу, оператор кодировал информацию в виде перфораций (отверстий) на бумажной карточке. Затем эта каточка помещалась в машину, которая ее «прочитывала» и выполняла программу.
Расшифровка бумажной ленты
В качестве альтернативы перфокартам многие в первых компьютерах использовались бумажные ленты, на которые также с помощью дырочек наносились программы. Оператор пропускал ленту через машину, которая воспринимала закодированную в перфорации информацию как инструкции.
Интересно, что первые электронные лучевые трубки появились в компьютерах как форма памяти, а не как дисплей. Это было незадолго до того, как разработчики поняли, что ЭЛТ можно использовать и по-другому. Первые дисплеи, отображавшие только элементарную графику, появились от «скрещивания» радара и осциллографа ЭЛТ. Естественно, о цвете или отображении текста пока речь не шла.
Телетайп как монитор
До изобретения компьютера люди использовали для общения телетайпы, которые были изобретены еще в 1902 году. Телетайп — это электрическая пишущая машинка, которая связывается с другими телетайпами по проводам (позже с помощью радио-сигнала), используя специальный код. К 1950 году инженеры научились подключать телетайпы напрямую к компьютерам, используя их в качестве устройств отображения. До середины 70-х гг. прошлого века такой союз телетайпа и компьютера оставался самым дешевым способом взаимодействия.
В начале 1960-х компьютерные инженеры поняли, что можно использовать ЭЛТ как виртуальную бумагу в виртуальном телетайпе (отсюда и появился термин «стеклянный телетайп», первое название экранного терминала). Такой способ взаимодействия с компьютером оказался быстрее и гибче, чем работа с бумагой, а потому к середине 70-х подобные устройства стали доминирующими. «Стеклянный телетайп» подключался к компьютеру через кабель, по которому передавался код только для текстовых символов, без графики. А к началу 80-х подобные устройства научились отображать несколько цветов.
Композитный видеовыход
Телетайпы (даже те, которые работали с бумагой) в 1974 году стоили целое состояние и, естественно, были не по карману простым смертным. В поисках более дешевых альтернатив, три человека — Дон Ланкастер, Ли Фельзенштейн и Стив Возняк — задали себе простой вопрос: а почему бы ни построить дешевые экранные терминалы, используя экраны телевизоров в качестве дисплея? И в 1976 году появились первые видеотерминалы для к
piorit.ru
LCD мониторы по версии 2002 года / Мониторы и проекторы
ЖК мониторы появились практически в каждом компьютерном магазине, причем по приемлемой цене. Цены уменьшились примерно в два раза по сравнению с тем, что было год назад. И они продолжают свое стремительное падение. В конце 2000 года цена за ЖК монитор составляла примерно $1100, сейчас же средненький дисплей можно купить за $550. Модели начального уровня продаются даже дешевле, иногда менее $300. Некоторые модели уже преодолели нижнюю планку $250, хотя их придется поискать. Уменьшение цены – это прекрасно, но что еще больше радует, ЖК дисплеи за последний год сильно продвинулись в технологическом плане. И хотя по качеству картинки ЖК мониторы до сих пор не могут догнать ЭЛТ собратьев, данный разрыв постоянно сокращается.
Первое, и самое главное улучшение – в ЖК мониторах увеличился угол обзора. Именно угол обзора являлся самым слабым местом ЖК мониторов. В лучших моделях вертикальный угол обзора достиг значения от 90 до 160 градусов. Но здесь существует довольно много подводных камней, так что разные модели сильно отличаются по углу обзора. Что еще более важно, улучшилось и количество цветов. В 2000 году вы могли найти модели, которые способны были отображать лишь 16-битный цвет. Сейчас же практически любой ЖК монитор поддерживает 24-битный цвет. Хотя с практической точки зрения, этому 24-битному цвету еще очень далеко до ЭЛТ мониторов.
Среди улучшений не лишним будет отметить и время реакции транзисторов, сильно выросшее за год. Как объявили некоторые производители, время реакции новых мониторов в два раза быстрее предыдущего поколения. В результате еще один огромный недостаток ЖК мониторов, послесвечение, практически сошел на нет. Так что сейчас на ЖК мониторе можно вполне комфортно работать с графическими приложениями и даже играть. Кстати, мы чуть не забыли упомянуть про яркость и контрастность – они также постоянно улучшаются и приближаются к результатам ЭЛТ мониторов.
Несмотря на примерно равные цены и безупречную технологию, ЖК монитор имеет свои минусы по сравнению с ЭЛТ. Некоторые пользователи вообще никогда не купят себе ЖК монитор по многим причинам. Попытаемся выделить плюсы и минусы ЖК и ЭЛТ мониторов.
Жидкие кристаллы или электронно-лучевая трубка?
Первое преимущество ЖК монитора – вы забываете о проблемах с геометрией. В этих мониторах нет искажений, трапецеидальных дефектов и проблем с яркостью. Картинка геометрически безупречна. Дизайнеры, фанаты точной графики, без ума от таких мониторов. К сожалению, ЖК монитор имеет очень серьезные недостатки, которые заставят любого художника придерживаться старого доброго кинескопа.
Недостаток 1
Контрастность лучших ЭЛТ-мониторов составляет 700:1. Лучшие же ЖК мониторы могут похвастаться лишь 450:1. К тому же нередки модели с контрастностью 250:1 или даже 200:1. Низкая степень контрастности приводит к отображению темных оттенков как полностью черных. При этом легко теряются градации цветности картинки.
Недостаток 2
Практически все производители сообщают о поддержке 16 млн цветов. Однако матрица в большинстве из них способна отображать 260 000 цветов, причем в этом преуспел Neovo F-15. Получается 16-битный цветной дисплей, хотя монитор объявлен как поддерживающий 24 бита. Впрочем, следует отдать должное – ЖК-дисплеи значительно развились за последние годы, хотя они до сих пор и близко не подошли к цветовому спектру ЭЛТ. Вместо отображения всех цветов, плавно переходящих один в другой, изображение имеет зернистую, пеструю текстуру. Вы получите такой же эффект, если уменьшите количество цветов в Windows.
Недостаток 3
Если вы купите новый ЭЛТ дисплей, вы даже не будете пытаться использовать частоту обновления ниже 85 Гц. Но если для ЭЛТ дисплея частота обновления является хорошим критерием качества, то же самое нельзя перенести напрямую на ЖК-дисплей. В электронно-лучевой трубке электронный луч сканирует изображение на экране. Чем быстрее происходит сканирование, тем лучше дисплей, и тем, соответственно, выше частота обновления. В идеальном случае ваш ЭЛТ дисплей должен работать на частоте от 85 до 100 Гц. В ЖК дисплее изображение создается не электронным лучом, а пикселями, состоящими из красного, зеленого и синего подпикселей (триада). Качество изображения зависит от того, насколько быстро пиксели включаются и выключаются. Скорость выключения пикселей часто называют временем реакции. Для протестированных нами мониторов оно варьировалось от 25 до 50 мс. Другими словами, максимальное число изображений, показываемых в одну секунду, находится в диапазоне от 20 до 40, в зависимости от модели.
ЖК против ЭЛТ: краткое сравнение
Мы попытались свести в таблицу основные отличия между ЖК и ЭЛТ мониторами. | ЖК (TFT) | ЭЛТ (CRT) | |
| Яркость | (+) от 170 до 300 кд/м2 | (~) от 80 до 120 кд/м2 |
| Контрастность | (-) от 150:1 до 450:1 | (+) от 350:1 до 700:1 |
| Угол обзора | (~) от 90° до 170° | (+) более 150° |
| Дефекты сведения | (+) нет | (~) от 0.0079 до 0.0118″ (от 0.20 до 0.30 мм) |
| Фокусировка | (+) очень хорошая | (~) от приемлемой до очень хорошей |
| Геометрия | (+) безупречна | (~) возможны ошибки |
| «Мертвые» пиксели | (-) до 8 | (+) нет |
| Входной сигнал | (+) аналоговый или цифровой | (~) только аналоговый |
| Возможные разрешения | (-) жестко фиксированное разрешение или интерполяция | (+) множество |
| Гамма (представление цветов для человеческого глаза) | (~) удовлетворительно | (+) фотографическое качество |
| Однообразность | (~) часто светлее по краям | (~) часто светлее в центре |
| Чистота цвета, качество цвета | (-) от плохого к среднему | (+) очень хорошая |
| Мерцание | (+) нет | (~) незаметно при частоте обновления более 85 Гц |
| Подверженность влиянию магнитных полей | (+) не подвержен | (-) зависит от экранирования, может быть сильно подвержен |
| Время реакции пикселей | (-) от 20 до 50 мс | (+) не заметно |
| Энергопотребление | (+) от 25 до 40 Вт | (-) от 60 до 160 Вт |
| Габариты/вес | (+) минимальны | (-) большие габариты, большой вес |
(+) – преимущество, (~) – средненько, (–) – недостаток
Основные принципы работы ЖК монитора
В ЖК мониторах реализовано три различных технологии использования жидких кристаллов — TN+film, IPS и MVA. Но независимо от используемой технологии, все ЖК мониторы опираются на одинаковые фундаментальные принципы работы.
Одна или более неоновых ламп создают подсветку для освещения дисплея. Число ламп мало в дешевых моделях, в дорогих же используется до четырех. На самом деле использование двух (или больше) неоновых ламп не улучшает качество изображения. Просто вторая лампа служит для обеспечения отказоустойчивости монитора при поломке первой. Таким образом, продляется жизнь монитора, поскольку неоновая лампа может работать только 50 000 часов, в то время как электроника способна выдержать от 100 000 до 150 000 часов.
Для обеспечения однообразности свечения монитора, свет проходит через систему отражателей перед попаданием на панель. ЖК панель, на самом деле – крайне сложно устройство, хотя это и не заметно с первого взгляда. Панель – это сложное устройство со многими слоями. Отметим два слоя поляризаторов, электроды, кристаллы, цветовые фильтры, пленочные транзисторы и т.д. В 15» мониторе существует 1024 x 768 x 3 = 2 359 296 субпикселя. Каждая субпиксель управляется транзистором, выдающим свое собственное напряжение. Это напряжение может сильно варьироваться, оно заставляет жидкие кристаллы в каждом субпикселе поворачиваться на определенный угол. Угол поворота определяет количества света, которое проходит через субпиксель. В свою очередь, прошедший свет формирует изображение на панели. Кристалл фактически поворачивает ось поляризации световой волны, поскольку перед попаданием на дисплей волна проходит через поляризатор. Если ось поляризации волны и ось поляризатора совпадают, свет проходит через поляризатор. Если они перпендикулярны, свет не проходит. Более подробную информацию о сути эффекта поляризации можно почерпнуть из учебника физики для 11-го класса.
Жидкие кристаллы – среднее состояние
Жидкие кристаллы – это вещество, которое обладает свойствами как жидкости, так и твердого тела. Одно из самых важных свойств жидких кристаллов (именно оно используется в ЖК дисплеях) – возможность изменять свою ориентацию в пространстве в зависимости от прикладываемого напряжения.
Давайте немного углубимся в историю жидких кристаллов, поскольку она весьма интересна. Как обычно и происходит в науке, жидкие кристаллы были открыты случайно. В 1888 году Фридрих Рейнзер (Friedrich Reinitzer), австрийский ботаник, изучал роль холестерина в растениях. Один из экспериментов заключался в нагреве материала. Ученый обнаружил, что кристаллы становятся мутными и текут при 145,5°, а далее кристаллы превращаются в жидкость при 178,5°. Фридрих поделился открытием с Отто Леманном (Otto Lehmann), немецким физиком, который обнаружил у жидкости свойства кристалла в отношении реакции на свет. С тех пор и пошло название «жидкие кристаллы».
На иллюстрации показана молекула, обладающая свойствами кристалла – метоксибензидин бутиланалин (methoxybenzilidene butylanaline).
Увеличенное изображение жидкого кристалла
TN+Film (скрученный кристалл + пленка)
Иллюстрация 1: в панелях TN+film жидкие кристаллы выстраиваются перпендикулярно подложке. Слово «пленка» в названии произошло от дополнительного слоя, служащего для увеличения угла обзора.
TN+film – самая простая технология, поскольку она основана на все тех же скрученных кристаллах. Скрученным кристаллам насчитываются годы – они используются в большинстве TFT панелей, проданных за прошедшие несколько лет. Для улучшения удобочитаемости изображения был добавлен пленочный слой, увеличивающий угол обзора от 90° до 150°. К сожалению, пленка не влияет на уровень контрастности или время реакции, которые остаются плохими.
Итак, по крайней мере, в теории, дисплеи TN+film являются самыми дешевыми, бюджетными решениями. Процесс их производства мало чем отличается от изготовления предыдущих панелей на скрученных кристаллах. Сегодня не существует более дешевых решений, чем TN+film.
Вкратце остановимся на принципе работы: если транзистор прикладывает нулевое напряжение к субпикселям, то жидкие кристаллы (а, соответственно, и ось поляризованного света, проходящего сквозь них) поворачиваются на 90° (от задней стенки к передней). Поскольку ось фильтра-поляризатора на второй панели отличается от первого на 90°, свет будет через него проходить. Если полностью задействовать красный, зеленый и синий подпиксели, вместе они создадут белую точку на экране.
Если же применить напряжение, в нашем случае поле между двумя электродами, то оно уничтожит спиралевидную структуру кристалла. Молекулы выстроятся в направлении электрического поля. В нашем примере они станут перпендикулярны подложке. В данном положении свет не может пройти через субпиксели. Белая точка превращается в черную.
У дисплея на скрученных кристаллах существует ряд недостатков.
Во-первых, инженеры уже очень долгое время борются за то, чтобы заставить жидкие кристаллы выстраиваться строго перпендикулярно подложке при включении напряжения. Именно по этой причине старые ЖК дисплеи не могли отображать четкий черный цвет.
Во-вторых, если транзистор перегорает, он более не может прикладывать напряжение к своим трем субпикселям. Это важно, поскольку нулевое напряжение означает яркую точку на экране. По этой причине «мертвые» ЖК пиксели очень яркие и заметные.
Что касается 15» мониторов, то для них разработана только одна технология на смену TN+film – MVA (про нее чуть позже). Эта технология дороже TN+film, зато она превосходит TN+film почти по всем позициям. Однако мы упоминаем «почти», поскольку в ряде случаев TN+film работает лучше MVA.
IPS (In-Pane Switching или Super-TFT)
Иллюстрация 2: если приложено напряжение, молекулы выстраиваются параллельно подложке.
Технология IPS была разработана Hitachi и NEC. Она стала одной из первых ЖК технологий, призванных сгладить недостатки TN+film. Но, несмотря на расширения угла обзора до 170°, остальные функции не сдвинулись с места. Время реакции этих дисплеев изменяется от 50 до 60 мс, а отображение цветов – посредственное.
Если к IPS не прикладывается напряжение, то жидкие кристаллы не поворачиваются. Ось поляризации второго фильтра всегда перпендикулярна оси первого, так что свет в такой ситуации не проходит. Экран демонстрирует практически безупречный черный цвет. Так что в этой области IPS имеет явное преимущество перед TN+film дисплеями – если сгорает транзистор, то «мертвый» пиксель будет не ярким, а черным. Когда на субпиксели подается напряжение, два электрода создают электрическое поле и заставляют кристаллы поворачиваться перпендикулярно их предыдущей позиции. После чего свет может проходить.
Самое плохое, что создание электрического поля в системе с подобным расположением электродов потребляет большое количество энергии, но что еще хуже, для выстраивания кристаллов необходимо некоторое время. По этой причине IPS мониторы зачастую, если не всегда, имеют большее время реакции по сравнению с TN+film собратьями.
С другой же стороны, точное выстраивание кристаллов улучшает угол обзора.
MVA (Multi-Domain Vertical Alignment)
Некоторые производители предпочитают использовать MVA, технологию, разработанную Fujitsu. Как они считают, MVA обеспечивает лучший компромисс практически во всем. И вертикальный, и горизонтальный угол обзора составляют 160°; время реакции в два раза меньше, чем у IPS и TN+film – 25 мс; цвета отображаются намного более точно. Но почему же если MVA имеет столько много преимуществ, она не используется повсеместно? Дело в том, что теория не так хороша на практике.
Сама технология MVA развилась из VA, представленной Fujitsu в 1996 году. В такой системе кристаллы без подачи напряжения выстроены вертикально по отношению ко второму фильтру. Таким образом, свет не может проходить через них. Как только к ним будет приложено напряжение, кристаллы поворачиваются на 90°, пропуская свет и создавая на экране яркое пятно.
Преимуществами такой системы являются скорость и отсутствие как спиралевидной структуры, так и двойного магнитного поля. Благодаря этому время реакции уменьшилось до 25 мс. Здесь также можно выделить преимущество, которое мы уже упоминали в IPS – очень хороший черный цвет. Главное же проблемой системы VA явилось искажение оттенков при просмотре экрана под углом. Если вывести на экран пиксель какого-либо оттенка, к примеру, светло-красный, то к транзистору будет приложено половинное напряжение. При этом кристаллы повернутся только наполовину. Спереди экрана вы увидите светло-красный цвет. Однако если вы посмотрите на экран сбоку, то в одном случае вы будете смотреть вдоль направления кристаллов, а в другом – поперек. То есть с одной стороны вы увидите чистый красный цвет, а с другой – чистый черный цвет.
Так что компания пришла к необходимости решения проблемы искажения оттенков и годом позже появилась технология MVA.
На этот раз каждый субпиксель был разделен на несколько зон. Фильтры-поляризаторы также приобрели более сложную структуру, с бугоркообразными электродами. Кристаллы каждой зоны выстраиваются в своем направлении, перпендикулярно электродам. Задачей такой технологии было создание необходимого количества зон, чтобы пользователь всегда видел только одну зону, неважно с какой точки экрана он смотрит.
Перед покупкой монитора
Во время покупки вам следует учесть несколько факторов.
Максимальный угол обзора должен быть максимально большим, в идеальном случае более или равен 120° по вертикали (горизонтальный угол не так важен).
Хотя время реакции часто не указывается, чем оно меньше – тем лучше. Время реакции лучших современных ЖК мониторов составляет 25 мс. Но будьте внимательны, поскольку здесь производители часто хитрят. Некоторые указывают время включения и время выключения пикселя. Если время включения 15 мс, а выключения – 25 мс, то время реакции – 40 мс.
Контрастность и яркость должны быть максимально высокими – по крайней мере, выше чем 300:1 и 200 кд/м2.
Еще одной существенной проблемой ЖК дисплеев являются «мертвые» пиксели. Причем исправить эти светлые (TN+film) или темные «мертвые» пиксели невозможно. Расположившись в неудачных местах, «мертвые» пиксели могут серьезно действовать на нервы. Так что перед покупкой ЖК монитора убедитесь в отсутствии «мертвых пикселей. Тем более что несколько «мертвых» пикселей отнюдь не считаются браком.
Пусть вас не зачаровывает возможность вертикального поворота дисплея. Да, действительно, вы можете повернуть дисплей на 90°, но для 15» мониторе такая функция сомнительна, если не сказать бесполезна. Вы можете использовать поворот в следующих ситуациях:
- создание офисных документов. Действительно, функция поворота здесь может существенно помочь;
- редактирование изображений, размер которых по высоте больше, чем по ширине. Однако для редактирования изображений намного лучше подходят ЭЛТ мониторы, поскольку они отображают правдивые цвета с лучшим уровнем контрастности;
- просмотр веб-страниц. Повернутый 15» монитор имеет горизонтальное разрешение 768 пикселя. Однако большинство веб-страниц рассчитывается под разрешение, по крайней мере, 800 пикселей по горизонтали.
Дополнительные материалы:
LCD, PDP, LEP мониторыТехнология жидкокристаллических мониторов (LCD)
Если Вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.
3dnews.ru