Попов И.И., Матвеев А.А., Максимов Н.В. Архитектура электронно-вычислительных машин и систем (2004) (1186255), страница 62
Текст из файла (страница 62)
Фильтры могут крепиться кпередней стенке монитора, навешиваться на верхний край, вставляться вспециальный желобок вокруг экрана или надеваться на монитор.Сеточныефильтрыпрактическинезащищаютотэлектромагнитного излучения и статического электричества и несколькоухудшают контрастность изображения. Однако эти фильтры неплохоослабляют блики от внешнего освещения, что немало- важно приинтенсивной работе за компьютером .322Пленочные фильтры также не защищают от статическогоэлектричества, но значительно повышают контрастность изображения,практически полностью поглощают ультрафиолетовое излучение иснижают уровень рентгеновского излучения. Поляризационныепленочные фильтры, например, фирмы Polaroid способны поворачиватьплоскость поляризации отраженного света и подавлять возникновениебликов.Стеклянные фильтры производятся нескольких модификаций.Простые стеклянные фильтры снимают статический заряд, ослабляютнизкочастотные электромагнитные поля, снижают интенсивностьультрафиолетового излучения и повышают контрастность изображения.Стеклянные фильтры категории «полная защита» обладают наиболееполной совокупностью защитных свойств: практически не дают бликов,повышают контрастность изображения в полтора-два раза, устраняютэлектростатическое поле и ультрафиолетовое излучение, значительноснижают низкочастотное магнитное(менее 1000 Гц) и рентгеновскоеизлучение.
Эти фильтры изготавливаются из специального стекла.При выборе монитора следует провести тестирование качествавыводимого на экран монитора изображения с помощью специальныйутилиты, например, Nokia Monitor Test. В случае отсутствияспециальных утилит используют визуальный контроль качества.Предварительно необходимо включить монитор и дать ему прогретьсяне менее 20 минут.
После непрерывной работы в течение 1,5-2 часовможно заметить такой тип брака, как появление на экране слабовыраженных нарушений чистоты тона, хорошо заметные на белом фонеи с большого расстояния. На некоторых мониторах такой эффект можетвыражаться достаточно сильно. Например, весь экран может приобрестиголубоватый оттенок, а пятна на немного желтоватый. Подобныепроблемы связаны с термодеформацией маски ЭЛТ-монитора.Рис.
14. Типовые формы геометрических искаженийПроверка фокусировки электронных пушек как в центре экрана,так и по углам производится путем наблюдения темного текста насветлом фоне в центре и в углах экрана. Буквы должны быть четкими ихорошо читаемыми, а на краях экрана пиксели не должны размазыватьсяили двоиться.323Проверка сведения может быть выполнена путем наблюдениябелых линий, отображаемых на черном фоне. Если на линии появляютсяполосы другого цвета, в этом случае воспроизведение на данноммониторе мелких объектов, таких как символы или линии может бытьпосредственным.Геометрические искажения (рис.
4.8.) - можно выявить путемперемещения объекта с постоянными размерами, например, любого окнаприложения небольшого размера по экрану и измерения его размеров вразных частях экрана. Если размеры окна изменяются в разных частяхэкрана, значит, присутствует геометрическое искажение, котороевозможно нельзя исправить, особенно если в мониторе непредусмотрены изменяемые параметры настройки геометрии вдостаточном количестве.Цветопередачаможетбытьпроконтролированапутемпоследовательного отображения на экране чистых красного, зеленого исинего цвета и наблюдения за тем, как эти цвета отображаются наэкране.
Если цвет отображается неправильно, значит у монитораневерная цветопередача.Неравномерность засветки выявляют при выведении на экранполностью белого изображения. Яркость должна быть равномерной повсей площади и не должно быть заметно никаких явных цветных илитемных пятен.Муар или комбинационное искажение проявляется на фоне иливокруг объектов в виде контуров линий, волн, ряби и т.д. Муар являетсяследствием явление естественной интерференции, которое проявляетсяна всех ЭЛТ-мониторах.
Муар зависит от используемого разрешения иразмера монитора и лучше всего заметен именно в высоких разрешенияхна мониторах с прекрасно сфокусированными лучами. Если виден муар,значит, монитор хорошо сфокусирован. Если муара вообще ненаблюдается, значит у монитора плохая фокусировка. В некоторыхмониторах предусмотрена регулировка муара, что позволяет сделать егонезаметным.Безопасность монитора для человека регламентируетсястандартами:— MPR-II - Стандарт безопасности мониторов, разработанныйНациональной лабораторией измерения и тестирования Швеции в1987 году.
Стал активно поддерживаться производителямимониторов с 1990 года. Этим стандартом устанавливаетсямаксимальный уровень излучения на расстоянии 50 см от монитора2.5 V/m.— ТСО: ТСО-92, ТСО-95, ТСО-99, предложенными Шведскойконфедерацией профсоюзов. ТСО-92, выпущенный в 1992 году,определяетпараметрыэлектромагнитногоизлучения,даетопределеннуюгарантиюпротивопожарнойбезопасности,обеспечивает электрическую безопасность и определяет параметры324энергосбережения.
По сравнению с MPR-II устанавливают болеежесткие нормы на излучение от мониторов. Максимальнодопустимый уровень излучения установлен в 1 В/м на расстоянии в30 см. Стандарт TCO-95 предъявляет такие же требования поизлучению, но обязывает также изготавливать монитор изматериалов, подлежащих вторичной переработке и не наносящихвред окружающей среде.
Еще более жесткие требования поизлучению введены в новом стандарте TCO'99, в котором посравнению с TCO 95 ужесточены следующие требования:минимально допустимая частота кадров не менее 85 Гц; уменьшенвдвое уровень потребления электроэнергии в режиме Standby; времявосстановления из Standby в рабочий режим не более 3 секунд.Стандарт впервые предъявляет жесткие требования к качеству самогоизображения - должна быть минимальной расфокусировкаизображения по углам экрана по отношению к центру, оговариваетсяуровень отражения света от экрана (блики) и т.п.
В настоящее времяпринят стандарт ТСО-03 (2003).Таблица 1Знаки, удостоверяющие, что терминал удовлетворяет требованиямТСО-ХХTCO-92TCO-95TCO-99Известен также стандарт DPMS - Display Power ManagementSignaling - сигналы управления энергопотреблением монитора стандарт, созданный ассоциацией VESA для многостадийного сниженияэнергопотребления монитора. Для реализации стандарта его долженподдерживать монитор. В стандарте оговорены четыре уровня:Уровень01ОпределениеDPMS Mode OnDPMS Mode Standby2DPMS Mode Suspend3DPMS Mode OffРезультатМонитор используется как обычноИзображения нет, потреблениесниженоИзображения нет, потребление ещеболее сниженоИзображения нет, потреблениеснижено до минимума325Срок службы монитора в значительной мере зависит оттемпературы его нагрева при работе. Если монитор очень сильнонагревается, то можно ожидать, что срок его службы будет невелик.Монитор, корпус которой) имеет большое количество вентиляционныхотверстий, соответственно хорошо охлаждается.
Хорошее охлаждениепрепятствует быстрому выходу его из строя.Плоскопанельные мониторыМониторы на основе ЭЛТ в настоящее время являются наиболеераспространенными, однако они обладают рядом недостатков:значительные масса, габариты и энергопотребление; наличиетепловыделения и излучения, вредного для здоровья человека. В связи сэтим на смену ЭЛТ мониторам приходят плоскопараллельныемониторы: жидкокристаллические - ЖК-мониторы, плазменные,электролюминисцентные, мониторы электростатической эмиссии,органические светодиодные мониторы.ЖК-мониторы (LCD - Liquid Crystal Display) составляютосновную долю рынка плоскопанельных мониторов с экраном размером13—17". Первое свое применение жидкие кристаллы нашли в дисплеяхдля калькуляторов из кварцевых часах, а затем их стали использовать вмониторах для портативных компьютеров.
Сегодня, в результатепрогресса в этой области, начинают получать все большеераспространение LCD мониторы для настольных компьютеров.Основным элементом ЖК-монитора является ЖК-экран,состоящий из двух панелей, выполненных из стекла, между которымиразмещен слой жидкокристаллического вещества, которое находится вжидком состоянии, но при этом обладает некоторыми свойствами,присущими кристаллическим телам. Фактически это жидкости,обладающие анизотропией свойств (в частности оптических), связанныхс упорядоченностью в ориентации молекул.
Молекулы жидкихкристаллов под воздействием электричества могут изменять своюориентацию и вследствие этого изменять свойства светового лучапроходящего сквозь них. Следовательно, формирование изображения вЖК-мониторах основано на взаимосвязи между изменениемэлектрического напряжения, приложенного к жидко-кристаллическомувеществу и изменением ориентации его молекул.Экран ЖК-монитора представляет собой массив отдельных ячеек(называемых пикселями), оптические свойства которые могут менятьсяпри отображении информации.
Панели ЖК- монитора имеют несколькослоев, среди которых ключевую роль играют две панели, выполненныеиз свободного от натрия и очень чистого стеклянного материала, междукоторыми и расположен тонкий слой жидких кристаллов. На панеляхнанесены параллельные бороздки, вдоль которых ориентируютсякристаллы. Бороздки на подложках перпендикулярны между собой.326Технология получения бороздок состоит в нанесении на стекляннойповерхности тонких пленок из прозрачного пластика.
Соприкасаясь сбороздками, молекулы в жидких кристаллах ориентируются одинаковово всех ячейках.Рис. 15. Монитор с жидкокристаллической панельюЖидкокристаллическая панель освещается источником света (взависимости от того, где он расположен, жидко-кристаллические панелиработают на отражение или на прохождение света). В качествеисточников света используются специальные электролюминисцентныелампысхолоднымкатодом,характеризующиесянизкимэнергопотреблением.
Молекулы одной из разновидностей жидкихкристаллов в отсутствии напряжения на подложках поворачиваютвектор электрической напряженности электромагнитного поля всветовой волне, проходящей через ячейку, на некоторый угол вплоскости, перпендикулярной оси распространения пучка. Нанесениебороздок позволяет обеспечить одинаковые углы поворота для всехячеек. Фактически каждая ЖК-ячейка представляет собой электронноуправляемый светофильтр, принцип действия которого основан наэффекте поляризации световой волны.Чтобы поворот плоскости поляризации светового луча былзаметен для глаза, на стеклянные панели дополнительно наносят дваслоя, представляющих собой поляризационные фильтры.
Эти фильтрывыполняют функции поляризатора и анализатора.Принцип действия ячейки ЖК-монитора состоит в следующем.При отсутствии напряжения между подложками ячейка ЖК-мониторапрозрачна, поскольку вследствие перпендикулярного расположениябороздок на подложках и соответствующему закручиванию оптическихосей жидких кристаллов вектор поляризации света поворачивается, ипроходит без изменения через систему поляризатор-анализатор.
Ячейки,у которых ориентирующие канавки, обеспечивающие соответствующеезакручивание молекул жидкокристаллического вещества, расположеныпод углом 90 , называются «твистированными нематическими». Приприложении между подложками напряжения 3—10 В молекулыжидкокристаллического вещества расположатся параллельно силовым327линиям поля. «Твистированная структура» жидко-кристаллическоговещества нарушается, и поворота плоскости поляризации проходящегочерез него света не происходи. В результате плоскость поляризациисвета не совпадает с плоскостью поляризации анализатора, и ЖК-ячейкаоказывается непрозрачной.