„Емисионно поле“ 5.7 LEP – Монитор от „светещи полимери“

5.6 „Емисионно поле“

5.7 LEP – Монитор от „светещи полимери“

7. Използвана литература

Описание:

Монитор (или още дисплей, екран) e устройство за изобразяване на информация във визуален или тактилен вид. Повечето монитори доскоро имаха катодно-лъчева тръба и формата на голяма кутия с екран, но от няколко години се увеличава използването на екрани с течни кристали (LCD) и плазмени екрани, които са по-компактни. За разлика от телевизора, мониторът няма тунер и обикновено е с по-висока разделителна способност и честота на опресняване (при лъчевите монитори). При телевизорите обаче също се въвежда висока разделителна способност заради новите технологии за видео дискове и телевизионни програми с висока разделителна способност.

Най-често под термина монитор се разбира изходното устройство на компютър. Той осигурява моментално потвърждение на това, което правите чрез входните устройства (мишка, клавиатура и др.) като показва текст и графика, докато работите или играете.

История:

• 
  През 1981 г. IBM представя Color Graphics Adapter (CGA), който е способен да възпроизведе четири цвята, и постига максимална резолюция от 320 пиксела хоризонтално на 200 пиксела вертикално.
  

• 
  През 1984 г. IBM представят Enhanced Graphics Adapter (EGA) екран. Тази технология позволява до 16 различни цветове и увеличава резолюцията на дисплея на 640х350 пиксела, което подобрява външния вид и прави четенето на текст по-лесно.
  

• 
  През 1987 г. IBM представя Video Graphics Array (VGA) системата. Повечето компютри в днешно време поддържат този стандарт и много VGA монитори са все още в употреба.
  

• 
  IBM представя Extended Graphics Array (XGA) дисплея през 1990 г., който предлага 800х600 резолюция при истински цветове (true color) – 16,8 милиона цвята.
  

При електронно-лъчевите монитори (CRT) е важна честотата на „опресняване“ – ако мониторът поддържа 72 Херца, тогава светлината преминава през всичките пиксели от горе до долу 72 пъти в секундата. Тази честота е много важна, защото тя контролира „премигванията“ и колкото по-висока е тя, толкова по-добре. Ниската честота на опресняване или преминавания в секунда могат да направят премигванията видими за човешкото око, а това води до главоболие и напрежение в очите.

Принцип на действие на CRT монитори:

Мониторите с електронно-лъчева тръба, или както е модерно да се наричат, CRT-мониторите, обикновено са обемисти и причината е в самите CRT. Тя има специфична форма, нещо като ваклумирана стъклена бутилка. CRT започва с тънка част и постепенно се разширява до голяма основа. Тази основа е компютърният екран и от вътрешната си страна е покрита с хиляди малки луминифорни точици.

Луминифорите са вещества, които излъчват светлина, когато се активират от поток от електрони. При този процес различните луминифори излъчват светлина с различен цвят. Всяка точка се състои от три частици оцветен луминифор червена, зелена и синя. Тези групи, съставени от по три луминифорни частици образуват така наречения пиксел. В по-тънката част на CRT се намира електронната пушка, който е съставен от катод, топлинен източник и фокусиращи елементи. Цветните монитори имат три отделни електронни пушки, като всяка една отговаря за различните луминифорни цветове. Изображенията се съставят, когато електроните, изстреляни от електронните пушки се приближават, за да уцелят съответните луминифорни капки.

Електронната пушка излъчва електрони, когатo топлинния източник е достатъчно нагрят, че да освободи електрони (отрицателно заредени частици) от катода. За да достигнат до луминифора, електроните първо трябва да преминат през фокусиращите елементи на монитора. Електронният лъч е кръгов по средата на екрана, но има тенденцията да придобива елипсовидна форма към краищата, поради което изображението там се изкривява. Наименованието на този процес е астигматизъм. Фокусиращите елементи служат, за да събират електронния поток в много тънък лъч. Така електронният лъч осветява само по една луминифорна точка в даден момент, след което електронните се оттичат през луминифорните точки в голям, положително зареден анод, разположен близо до самия екран.

Поради това, че повърхността на CRT не е напълно сферична, лъчите които трябва да пътуват до центъра на екрана биват смалявани, докато тези, които пътуват до ъглите на монитора са сравнително по-дълги. Това означава, че периодът от време, в който лъчите са зависими от магнетично пречупване е различен, в зависимост от тяхната посока. За да компенсират, CRT притежават верига на пречупване, която динамично променя коефициента на пречупване в зависимост от позицията на електронните лъчи, които трябва да достигнат до повърхността на CRT. Преди електронният лъч да достигне луминифорните точки, той трябва да премине през надупчен лист, разположен точно срещу луминифора.

Когато лъчът се удари в екрана, енергетичните електрони се сблъскват с луминифорите, които отговарят на пикселите на изображението, което трябва да бъде изобразено на екрана. Когато това се случи всеки от тях трябва да бъде осветен в по-малка или по-голяма степен и светлината бива излъчена в цвета на отделните фосфорни.

Принцип на действие на LCD монитори:

Ако обаче на панела се приложи напрежение, молекулите на течните кристали ще се ориентират по посока на това напрежение, спираловидната структура на нематика ще се разруши и той няма да е в състояние да „преведе“ светлинния поток между разположените перпендикулярно един на друг поляризатори. С други думи, променяйки приложеното напрежение, прозрачността на панела може да се регулира плавно.

Сам по себе си LCD екранът не излъчва. Той единствено променя интензитета на преминаващата през него светлина. Това е и основната му разлика по отношение на другите видове дисплеи, при които всеки пиксел е самостоятелен, излъчващ светлина елемент. Ето защо за работа на LCD екраните е необходима външна подсветка. Най-често за целта се използват

живачни флуоресцентни лампи със студен катод (Cold Cathode Fluorescent Lamp).

Модулацията на външната светлина определя и един от най-големите недостатъци на LCD екраните – ниския контраст. Проблемът е в това, че поляризаторите не са способни напълно да блокират преминаващата през тях светлина. В резултат черният цвят винаги ще има малка, но не и нулева интензивност на излъчване. В същото време при технологиите, в които всеки пиксел е самостоятелен излъчващ елемент, идеалният черен цвят е напълно достижим – ако на пиксела не му се подаде сигнал, той просто не свети.

Въпроса за контраста ще разгледаме по-нататък, а сега да се върнем отново на принципа на работа на LCD мониторите. Течните кристали не влияят на дължината на вълната на светлината, поради което панелът би трябвало да възпроизвежда само цвета на подсветката. За получаването на цветове се поставя т.нар. цветоотделителна маска, като всеки пиксел на панела се разбива на три независими подпиксела. Маската представлява най-обикновен филтър, оцветяващ преминаващата през всеки подпиксел светлина в един от основните цветове – червен, зелен или син. Така чрез осветяване на панела с бяла светлина се получават обичайните за всеки монитор RGB цветове: всеки подпиксел се управлява с отделен транзистор, на който се подава съответното напрежение; промените на това напрежение заставят течния кристал в съответния подпиксел да се завърта на определен ъгъл; ъгълът на завъртане определя количеството светлина, което преминава през подпиксела.

Видове Монитори:

Монитори с електронно лъчева тръба (CRT – Cathode-Ray Tube)

В индустрия, в която развитието е толкова бързо, изглежда изненадващо, че технологията, по която се произвеждат телевизорите и мониторите е на 100 години. Произходът на електронно-лъчева тръба (или CRT Cathode-Ray Tube, катодно-лъчева тръба ) никога не е бил много ясен. По-голямата част от компютърното общество смята, че германският учен Карл Фердинанд Браун е създал първия контролируем модел на CRT през 1887 г. Към края на 30-те години на миналия век CRT започват да се използват в първите телевизионни приемници. Въпреки че днешните CRT, които се използват при компютърните монитори, са претърпели модификации с цел подобряване на качеството на картината, те все още работят на същия основен принцип.

Течнокристален екран: