| | Современные мониторы: применяемые технологии и проблемы выбора
В настоящее время на рынке представлено огромное число моделей мониторов. Это как традиционные изделия, основанные на электронно-лучевой трубке, так и набирающие все большую популярность жидкокристаллические панели. Глядя на подобное разнообразие, легко запутаться и сделать неправильный выбор. Этому во многом способствует и весьма навязчивая реклама, преподносящая ту или иную модель как верх совершенства. Причем, зачастую таким образом рекламируются модели, реально весьма далекие от идеала. Но, тем не менее, сделать обоснованную покупку не так уж и сложно. Достаточно представлять себе круг задач, для которых предназначен компьютер, и знать особенности, присущие тому или иному типу мониторов.
Типы мониторов
Подавляющее большинство современных мониторов основано на одной из двух технологий: CRT или LCD. В традиционном CRT-мониторе изображение формируется с помощью электронно-лучевой трубки (ЭЛТ или по-английски CRT — Cathode Ray Tube). Естественно, этому методу, применяющемуся уже много десятков лет в телевидении, присущи определенные недостатки, обусловленные возрастом технологии. Это и мерцание изображения, и наличие излучений — как рентгеновского, так и электромагнитного. Кроме того, в связи с тем, что электронно-лучевая трубка — устройство аналоговое, необходимо преобразование цифровых сигналов от компьютера (эту задачу решает цифро-аналоговый преобразователь на видеокарте). Но есть и свои плюсы, главный из которых — относительно невысокая цена CRT-мониторов. К тому же, благодаря отлаженной технологии удалось значительно ослабить и другие перечисленные недостатки.
В последние годы бурное развитие получила технология LCD- или плоскопанельных мониторов. Изображение в этом случае формируется посредством жидкокристаллической панели (по-английски LCD — Liquid Crystal Display). У такой панели полностью отсутствует вредное рентгеновское излучение, а уровень электромагнитного на несколько порядков ниже. В современных моделях LCD-мониторов полностью отсутствует мерцание изображения. Важно и то, что ЖК панель — устройство цифровое, а значит отпадает необходимость в дополнительном цифроаналоговом преобразовании. Но есть у таких мониторов и минусы. Главный из них — достаточно высокая цена. К тому же, ЖК панель хорошо воспроизводит изображение только с одним разрешением, соответствующим собственному разрешению, во всех остальных случаях происходит падение качества изображения. Есть и другие недостатки: большая, по сравнению с CRT-мониторами, инерционность изображения, меньший угол обзора, худшая точность цветопередачи.
Несмотря на то, что ЖК панель — устройство цифровое, подавляющее большинство выпускаемых сейчас LCD-мониторов имеют или только аналоговый вход, как обычные CRT модели, или аналоговый и цифровой входы одновременно. Объясняется это не очень большой распространенностью видеокарт с цифровым (DVI) выходом. Таким образом, при подключении LCD-монитора к аналоговому выходу видеокарты происходит двойное преобразование сигнала: цифра — аналог (в видеокарте), а затем обратно, аналог — цифра (в мониторе). И только при подключении „по цифре” изображение выводится как есть, без дополнительных преобразований.
Конечно, помимо этих двух технологий существуют и другие, но в реальных изделиях, рассчитанных на широкий круг потребителей, своего воплощения они пока не получили.
Принципы работы CRT-мониторов
Как уже говорилось, элементом, формирующим изображение в CRT-мониторе, является ЭЛТ. По своей сути это стеклянная колба, внутри которой вакуум (рис. 1). Электронная пушка формирует пучок электронов (электронный луч), который направляется в сторону экрана, покрытого изнутри люминофором. При столкновении электронов с люминофором последний начинает излучать свет — чем больше энергия пучка, тем ярче свечение. Отклоняющая система направляет пучок электронов так, что он сканирует весь экран, строка за строкой. Поскольку скорость сканирования очень большая, глаз в силу своей инерционности воспринимает изображение как стабильное.
Рис. 1
Сразу же можно выявить все недостатки ЭЛТ. Пучок электронов, обладая значительной энергией, при столкновении с люминофором генерирует рентгеновское излучение. Для фокусировки и отклонения пучка требуются сильные электромагнитные поля. А поскольку в каждый момент времени пучок засвечивает только небольшую площадь люминофора, возникает мерцание изображения.
Описанная схема справедлива для монохромных ЭЛТ, если же вы хотите получить цветное изображение, придется усложнять существующую конструкцию. Во-первых, люминофор должен светиться несколькими цветами. Поскольку человеческий глаз реагирует на три основных цвета — красный (Red), зеленый (Green) и синий (Blue), а все остальные являются их комбинацией, эти три и были выбраны в качестве цветов свечения люминофора. Таким образом, слой люминофора с внутренней стороны экрана состоит из мельчайших элементов трех цветов. Для упрощения схем управления цветная ЭЛТ имеет три электронных пушки соответственно основным цветам. Остается обеспечить попадание каждого из этих трех пучков электронов только на свои элементы люминофора и исключить попадание на соседние. Самый простой способ — поместить перед люминофором маску с отверстиями. Таким образом, даже если пучок электронов слегка отклонится от намеченной траектории, он все равно не сможет засветить „чужой” элемент люминофора.
Типы масок
Всего было разработано несколько типов масок. Увы, идеального решения не существует, и каждый тип имеет свои как сильные, так и слабые стороны. В зависимости от того, какие задачи будут решаться на компьютере, следует выбрать и монитор с соответствующей маской.
Начнем с самого распространенного варианта — теневой маски (Shadow Mask). В этом случае отверстия имеют круглую форму и располагаются напротив точечных элементов люминофора (рис. 2). Точки люминофора трех цветов, в свою очередь, формируются в триады. Расстояние по диагонали между триадами — шаг точки маски (Dot Pitch). Чем он меньше, тем выше качество изображения. У современных мониторов это значение лежит в пределах от 0,25 (самые лучшие модели) до 0,30 мм, в среднем — 0,28 мм. К достоинствам ЭЛТ данного типа можно отнести высокую четкость изображения, к недостаткам — невысокие яркость и сочность цветов. Обычно мониторы с ЭЛТ данного типа используются для работы с текстом, компью- терного моделирования (CAD/CAM-приложения).
Рис. 2
Подавляющее большинство теневых масок изготавливаются из инвара (Invar) — сплав железа и никеля. Так что, если производитель старательно это подчеркивает, это не более чем рекламный трюк.
Разработка альтернативной технологии, призванной повысить яркость и сочность цветов, привела к созданию апертурной решетки (Aperture Grid). Такая маска состоит из вертикальных струн (рис. 3). Люминофор, расположенный в просвете между струнами решетки, нанесен тонкими вертикальными полосками. Расстояние по горизонтали между полосками люминофора одного цвета называется шагом полосы (Strip Pitch) или, что одно и то же, шагом апертурной решетки (Aperture Grid Pitch). Естественно, чем меньше его значение, тем выше качество изображения. У современных мониторов оно колеблется от 0,23 до 0,27 мм. Абсолютно плоские модели часто имеют переменный шаг, скажем, 0,23 мм в центре и 0,25 мм по краям. За счет того, что площадь струн по сравнению с площадью теневой маски заметно меньше, большее число электронов из пучка достигают люминофора, вызывая яркое, насыщенное свечение. Но поскольку лучи разделяются только по вертикали, мониторы, использующие ЭЛТ с апертурной решеткой, несколько хуже справляются с отображением мелких деталей, например, текста малого размера. Основное их предназначение — дизайн, верстка, работа с графикой.
Рис. 3
Следует подчеркнуть две особенности, присущие мониторам с апертурной решеткой. Во-первых, они плоские как минимум в вертикальном направлении, во-вторых, на экранах таких мониторов всегда присутствуют одна или две (в зависимости от размера диагонали монитора) горизонтальные тонкие линии. Это не дефект изображения, а тень от горизонтальной проволоки, поддерживающей и стабилизирующей вертикальные струны.
Как попытку совместить лучшие качества теневой маски и апертурной решетки, можно воспринимать технологию щелевой маски (Slot Mask). Нельзя сказать, что это удалось полностью, но ЭЛТ с щелевой маской по яркости и сочности цветов приближаются к трубкам с апертурной решеткой, а по четкости не уступают традиционным изделиям с теневой маской. Щелевая маска (рис. 4) содержит отверстия прямоугольной (или овальной) формы. Напротив них располагаются элементы люминофора, также имеющие прямоугольную (или овальную) форму. Расстояние по горизонтали между элементами люминофора одного цвета — щелевой шаг (Slot Pitch). Как и во всех остальных случаях, чем меньше его значение, тем выше качество изображения. У современных мониторов оно колеблется от 0,21 до 0,27 мм. Мониторы, использующие ЭЛТ с щелевой маской — оптимальное решение для задач компьютерного моделирования (CAD/CAM-приложения) и работы с текстом.
Рис. 4
Здесь важно сделать одно замечание. Нельзя напрямую сравнивать размер шага для ЭЛТ разных типов: шаг точки (в случае теневой маски) измеряется по диагонали, а шаг апертурной решетки и шаг щелевой маски — по горизонтали. Следовательно, при одинаковом шаге (именно его так любят указывать производители) трубка с теневой маской имеет примерно в 1,1…1,2 раза большую плотность элементов люминофора.
Плоские электронно-лучевые трубки
В последние несколько лет все большее распространение получают ЭЛТ с плоским экраном. Основное их преимущество — минимизация геометрических искажений изображения.
Существуют два подхода при проектировании мониторов с плоским экраном. В первом случае плоской является только наружная поверхность экрана ЭЛТ. Плюсы такого решения — простота схем управления (нет практически никаких отличий от обычных мониторов), минусы — визуальные эффекты (кажется, что изображение вогнуто, ведь экран фактически — линза).
Второй подход подразумевает, что плоскими являются как наружная, так и внутренняя поверхности экрана. При этом полностью отсутствует эффект линзы, но появляются другие проблемы: пучок электронов при сканировании строки проходит разное расстояние (по краям экрана больше, нежели в центре), да и его падение осуществляется под разными углами. Частично это решается усложнением схем управления, но все равно четкость изображения по краям (особенно в углах экрана) несколько хуже, чем в центре. Тем не менее, в подавляющем большинстве современных плоских мониторов применяется именно этот тип ЭЛТ.
Если говорить об использовании того или иного типа маски, то следует отметить, что разные производители создают свои изделия с привлечением различных решений. Так, Samsung в своих Infinite Flat Tube использует традиционную теневую маску, а Sony, ViewSonic, NEC/Mitsubishi разработали плоские ЭЛТ на основе апертурной решетки (у этих трубок есть одна интересная особенность — переменный шаг решетки: в центре он меньше, чем по краям — слева и справа), Panasonic, Hitachi и LG, в свою очередь, опираются на технологию щелевой маски.
Естественно, плоские трубки, выполненные на основе различных технологий, сохранили все особенности своих „выпуклых” предшественников.
Параметры CRT-мониторов
Основной параметр любого монитора — размер
экрана по диагонали. Самые простые мониторы имеют диагональ 14 дюймов (1 дюйм =
25,4 мм). Наиболее распространенные на сегодня — 15-дюймовые модели. Их постепенно вытесняют 17-дюймовые. Для поклонников больших экранов предназначены модели с диагональю 19, 21 и 22 дюйма. Для специального применения выпускаются мониторы и с большей диагональю. Надо заметить, что длина диагонали приводится для всего экрана ЭЛТ, видимая же область на 1…2 дюйма меньше.
Второй параметр — шаг точки. О нем мы говорили, рассматривая различные типы ЭЛТ. При выборе монитора следует ориентироваться на следующие значения. Если вы не собираетесь работать с высокими разреше- ниями, шаг должен быть не более 0,28 мм для теневой маски и не более 0,25 мм для апертурной решетки или щелевой маски. В случае высоких требований к четкости изображения лучше выбрать модель, имеющую шаг 0,25 мм для теневой маски и 0,23 мм для апертурной решетки или щелевой маски.
Если апертурная решетка имеет переменный шаг (например, у ЭЛТ с плоским экраном), нередко значение шага приводится только для центральной области. На него и следует ориентироваться.
Весьма важный параметр — поддерживаемые разрешения и соответствующие им частоты кадровой развертки. Разрешение, которое будет использоваться для работы, в первую очередь зависит от диагонали экрана. Наиболее часто используемые значения приведены ниже:
Размер диагонали, Разрешение,
дюймов пикселов
14 и 15 800 x 600
17 и 19 1024 x 768
21 и 22 1280 x 1024
Естественно, это не более чем рекомендации. Кто-то установит разрешение на шаг больше, чтобы на экране поместился максимум информации. Кто-то, наоборот, установит меньшее значение, дабы все элементы выглядели покрупнее. Однако, не стоит увлекаться. При завышенных значениях разрешения все элементы интерфейса становятся слишком мелкими и, чтобы их различить, приходится сильно напрягать зрение. А если разрешение занижено, на экране помещается слишком мало информации и, дабы увидеть ее всю, приходится постоянно осуществлять прокрутку экрана, что снижает скорость работы.
При выборе рабочего разрешения необходимо учесть и максимальное физическое разрешение, которое способен обеспечить данный монитор. Физическое разрешение напрямую зависит от шага точки и диагонали монитора. Фактически оно (точнее, его горизонтальная составляющая) определяется как отношение ширины видимой области экрана монитора по горизонтали к шагу по горизонтали.
Проиллюстрируем это на примере. Пусть имеется 15-дюймовый монитор с шагом 0,28 мм на основе апертурной решетки. Поскольку последняя лимитирует разрешение по горизонтали (струны расположены вертикально), его и будем рассчитывать. Диагональ видимой области 15-дюймового монитора обычно составляет около 14 дюймов (366 мм). Для традиционных мониторов с отношением высоты к ширине как 3 : 4 ширина экрана составляет около 0,8 от диагонали. Таким образом, ширина экрана монитора составит 366 · 0,8 = 293 мм. Делим это значение на шаг и получаем максимальное разрешение по горизонтали 1046 пикселов. Исходя из этого, можно с уверенностью сказать, что данный монитор способен работать на разрешениях вплоть до 1024 ? 768 пикселов, а вот 1152 x 864 и, тем более, 1280 x 1024 пиксела ему уже „не по зубам”.
Другой пример. 17-дюймовый монитор с традиционной теневой маской и шагом точки 0,25 мм. Поскольку у теневой маски шаг точки измеряется по диагонали, вычислим его значение по горизонтали. Для этого поделим 0,25 мм на коэффициент 1,15 (некий усредненный коэффициент, показывающий отношение шага точки по диагонали к шагу точки по горизонтали у теневой маски). Таким образом, шаг точки по горизонтали будет около 0,22 мм (реально чуть меньше, но все округления при данном расчете производятся в „худшую” сторону). Видимая область диагонали 17-дюймового монитора около 16 дюймов (406 мм). Следо- вательно, ширина экрана будет равна 406 x 0,8 = 324 мм. Физическое разрешение по горизонтали в этом случае составит 324 : 0,22 = 1472 пиксела. Значит этому монитору доступны разрешения вплоть до 1280 x 1024 пиксела, а вот 1600 x 1200 — уже нет.
Теперь о частоте кадровой (вертикальной) развертки. Хотя во многих справочниках утверждается, что минимальное ее значение, необходимое для комфортной работы, равно 75 Гц, эта цифра явно занижена. При указанной частоте более половины людей способны заметить мерцание изображения. Лучше всего, если при рабочем разрешении частота кадровой развертки равна 100 Гц. Только тогда глаз действительно не различает мерцания изображения. В крайнем случае, допустимо значение 85 Гц.
Не стоит сбрасывать со счетов и частоту строчной (горизонтальной) развертки. Она измеряется в килогерцах и показывает, сколько горизонтальных строк способен отобразить монитор за одну секунду. Зная предполагаемое рабочее разрешение, а также частоту кадровой развертки, достаточно просто получить необходимое значение частоты строчной развертки. Так же легко выполнить и обратное преобразование.
Проиллюстрируем это на примере. Для работы в режиме 1024 ? 768 пикселов при частоте кадровой развертки 100 Гц определим частоту строчной развертки. Исходя из того, что 768 строк необходимо прорисовать 100 раз в секунду, получаем 768 · 100 = 76800 Гц = 76,8 кГц. Не следует забывать и про обратный ход лучей (схемам развертки требуется время, чтобы вернуть пучок электронов на исходную позицию перед началом сканирования следующей строки). Это добавляет к вычисленному значению еще от 5 (при высоком разрешении) до 10% (при низком разрешении), в среднем около 7%. Таким образом, для работы в режиме 1024 ? 768 пикселов при частоте кадровой развертки 100 Гц частота строчной развертки должна быть около 82 кГц.
Другой пример: производитель монитора указал строчную частоту 110 кГц, необходимо выяснить кадровую частоту при разрешении 1280 ? 1024 пиксела. Для ее определения делим строчную частоту на число строк и получаем 110 : 1024 = 0,107 кГц = 107 Гц. Вводя поправку на обратный ход лучей, получаем частоту кадровой развертки около 100 Гц.
Для чего нужно знать частоту строчной развертки? Чтобы выяснить, какую частоту кадров сможет обеспечить монитор при том или другом разрешении. Если эта частота менее 100 Гц, стоит рассмотреть другие варианты, а если менее 85 Гц, то следует однозначно отказаться от покупки данного монитора.
Все приведенные здесь рассуждения относятся к построчной (Non Interlaced) развертке, при которой изображение на экране монитора формируется за один кадр. Однако существует и чересстрочная (Interlaced) развертка, когда формирование изображения осуществляется полукадрами (вначале четные строки, потом нечетные). Режим чересстрочной развертки достался в наследство от телевидения (он там используется до сих пор) и применялся в самых первых мониторах. Важно знать, что для нормальной, без вреда здоровью, работы в мониторе должна использоваться только построчная развертка.
Еще один параметр монитора — полоса пропускания видеотракта. К сожалению, производители редко приводят ее значение, а зря: недостаточная полоса способна заметно ухудшить изображение, сделать его нечетким, „замыленным”. Для ориентира: для 14-дюймовых мониторов полоса пропускания видеотракта должна быть около 65 МГц; 15-дюймовых — 85…110 МГц (первое значение относится к экономичным моделям, второе — к лучшим); 17-дюймовых — 110…200 МГц; 19-дюймовых — 150…220 МГц; 21-дюймовых — 200…350 МГц.
Рассматривая параметры монитора, не следует сбрасывать со счетов видеокарту. Если она не способна выдать видеосигнал с нужными параметрами, то каким бы хорошим ни был монитор, изображение все равно будет нечетким, „замыленным”.
Стоит отметить и схемы управления. Все выпускаемые сейчас CRT-мониторы, за исключением самых простых 14-дюймовых, имеют цифровые схемы управления. Это позволяет сохранять геометрические размеры и положение изображения при переходе из режима в режим (смене разрешения). Да и число параметров изображения, поддающихся регулировке, у монитора с цифровым управлением на порядок больше.
Принципы работы LCD-мониторов
Мониторы на ЖК панелях появились относительно недавно. Первоначально они использовались только в портативных компьютерах (ноутбуках), но в последнее время, с совершенствованием технологии, стали применяться и в настольных компьютерах.
Основной принцип, используемый в ЖК мониторах, — поляризация света. Существует множество материалов, пропускающих свет только с определенной поляризацией. Скажем, пропускается свет с вертикальной поляризацией, а вот с горизонтальной полностью задерживается. При промежуточных значениях поляризации свет задерживается только частично. Таким образом, хотя человеческий глаз не способен отличать состояние поляризации, но, управляя ею, можно обеспечивать формирование элементов изображения. На данный момент роль управляющих элементов лучше всего выполняют жидкие кристаллы. При приложении к ним электрического поля они способны изменять свою ориентацию в пространстве, заодно изменяя и угол поляризации проходящего через них света.
Основная проблема, с которой столкнулись разработчики, заключается в адресации пикселей: как изменить ориентацию жидких кристаллов только напротив нужных пикселей, не затрагивая соседние. Окончательно эта проблема была решена лишь с появлением тонкопленочных транзисторов (TFT — Thin Film Transistors) и созданных на их основе активных матриц (панелей). Поэтому не удивляйтесь, если вместо привычного обозначения „LCD-монитор” вы встретите „TFT-монитор”: на данном этапе развития технологии это синонимы.
Всего несколько лет назад в ЖК мониторах использовалась технология пассивной матрицы (панели). Таким мониторам свойственны мерцание изображения, невысокие яркость и контрастность, очень большая инерционность изображения, паразитные артефакты вокруг элементов изображения и другие недостатки. Единственная область, где применялись ЖК панели на пассивной матрице, — портативные компьютеры, так как им просто не было достойной альтернативы. В настоящий же момент эта технология (включая и усовершенствованный вариант — пассивную матрицу с двойным сканированием) полностью устарела и больше не используется.
Современный ЖК монитор с активной матрицей представляет собой многослойный „сэндвич” (рис. 5). Световой поток от ламп подсветки проходит через рассеиватель, призванный обеспечить равномерную засветку всего экрана. Далее, проходя через первый поляризационный фильтр, свет приобретает определенную поляризацию. Минуя стеклянную подложку с нанесенными на нее прозрачными электродами и схемами управления (горизонтальные и вертикальные линии данных, тонкопленочные транзисторы, управляющие напряжением на прозрачном электроде, и конденсаторы, помогающие сохранить установленный тонкопленочным транзистором заряд прозрачного электрода), свет проходит через слой жидких кристаллов. Далее следует общий прозрачный электрод. В зависимости от того, какое напряжение приложено между двумя прозрачными электродами (общим и управляемым) жидкие кристаллы изменяют поляризацию света на определенный угол (чем больше напряжение, тем меньше угол). Соответственно, второй поляризационный фильтр, следующий за общим прозрачным электродом, пропустит только часть света, формируя изображение пиксела (по размерам совпадающего с прозрачным электродом) той или иной яркости.
Рис. 5
Для того чтобы получить цветное изображение, между общим прозрачным электродом и вторым поляризационным фильтром помещают цветные светофильтры трех основных цветов. В этом случае один пиксел цветного изображения формируется с помощью трех управляемых электродов, расположенных рядом.
Рассмотрим более подробно, как происходит изменение поляризации света. Жидкие кристаллы имеют ярко выраженную продолговатую форму (именно за счет нее они могут изменять поляризацию света) и при отсутствии внешних воздействий „стараются” выстроиться рядами. Если на электрод нанести параллельные бороздки, то, попадая в них, близлежащий слой жидких кристаллов будет вынужден придерживаться заданной ориентации. Вслед за ним ориентацию изменят и все остальные слои жидких кристаллов. Более интересная ситуация наблюдается, если бороздки на общем и управляемом электродах расположены перпендикулярно. Жидкие кристаллы из близлежащих к электродам слоев примут перпендикулярную друг другу ориентацию, а остальные кристаллы, расположенные в толще, будут постепенно изменять угол своей ориентации, образуя своеобразную спираль. Таким образом, при отсутствии управляющих напряжений слой жидких кристаллов изменит поляризацию света на 90°. Расположив поляризационные фильтры под углом 90° друг к другу, можно обеспечить прохождение света при отсутствии внешних электрических воздействий на электроды (свечение пиксела). Если же приложить определенное напряжение к электродам, то ориентация кристаллов изменится: они выстроятся рядами. При этом свет будет проходить через слой жидких кристаллов, сохраняя начальную поляризацию, и, как следствие, будет полностью задержан вторым поляризационным фильтром (пиксел не светится). При меньших значениях напряжения будет устанавливаться промежуточное состояние: поляризация будет изменяться на угол, больший 0, но меньший 90°. Соответственно, чем большее напряжение приложено к электродам, тем меньше изменение угла поляризации и тем больше света задерживается вторым поляризационным фильтром (промежуточные значения яркости пикселов).
Приведенная здесь схема работы активной матрицы носит несколько обобщенный характер. Различные производители, дабы улучшить характеристики мониторов, используют свои ноу-хау. Впрочем, суть от этого не меняется.
Как уже говорилось, у LCD-мониторов полностью отсутствует вредное рентгеновское излучение, а уровень электромагнитного на несколько порядков ниже, чем у CRT-мониторов. Поскольку каждый пиксел изображения светится постоянно, отсутствует какое бы то ни было мерцание изображения. Поэтому для комфортной работы за LCD-монитором требуется гораздо более низкая частота кадровой развертки — всего 65 Гц (а частота 75 Гц более чем достаточна).
Но помимо достоинств у LCD-мониторов есть несколько недостатков. Во-первых, это ограниченный угол обзора. При взгляде на ЖК панель под большим углом заметен значительный сдвиг (искажение) цветов. У современных моделей LCD-мониторов угол обзора составляет 120…160°. Во-вторых, ЖК панель обеспечивает худшую цветопередачу и меньший контраст изображения. По этим параметрам ЖК панели все еще отстают от обычных CRT-мониторов, хотя уже и не столь значительно. В-третьих, ЖК панель, как и все цифровые устройства, имеет собственное разрешение. При выводе изображения с разрешением, соответствующим собственному, оно обладает великолепной четкостью. Но, как только разрешение изменяется, одновременно падает четкость (приходится интерполировать картинку, чтобы она занимала весь экран). И самый главный на сегодня недостаток LCD-мониторов — это, как уже указывалось, высокая цена.
Падение четкости при интерполяции картинки заметно только при работе с программами и просмотре графики. Просмотр видеофильмов, статических реалистичных изображений (например, фотографий) с разреше- ниями, отличными от собственного, не вызывает заметного падения качества изображения.
Параметры LCD-мониторов
Основной параметр LCD-монитора тот же, что и у CRT-моделей — размер экрана по диагонали. Только, в отличие от обычного CRT-монитора, здесь приводимое значение — видимая область. Таким образом, при той же диагонали реальный размер экрана ЖК монитора на 1…2 дюйма больше, чем у обычного.
Второй важный параметр — собственное разрешение ЖК панели (оно же максимальное). С этим разрешением вы будете работать большую часть времени, так как именно в этом режиме обеспечивается наилучшее качество изображения. Ниже приведены разрешения подавляющего большинства LCD-мониторов.
Размер диагонали, Разрешение,
дюймов пикселов
14 800 x 600
15 (15,1) 1024 x 768
17 1280 x 1024
18 (18,1) 1280 x 1024
20 1600 x 1200
Не стоит сбрасывать со счетов и размер элемента изображения (шаг точки) ЖК монитора. Наиболее комфортны в этом смысле 15 (15,1)-дюймовые и 18 (18,1)-дюймовые модели — шаг точки у них составляет 0,29…0,3 мм. Элементы интерфейса при этом не будут казаться очень мелкими, сидя за таким монитором не придется всматриваться в изображение. Чуть хуже обстоят дела с 17-дюймовыми мониторами. При шаге точки 0,27 мм, характерном для таких моделей, элементы интерфейса все же несколько мелковаты, иногда приходится слегка напрягать зрение. Так что, если позволяют средства, вместо 17-дюймовой модели лучше выбрать 18 (18,1)-дюймовую. Тем более, что в последнее время ценовая разница между ними заметно сократилась.
Как уже говорилось, для качественного отображения картинки достаточно частоты кадровой развертки 65 Гц, а 75 Гц — более чем достаточно.
Стоит обратить внимание на количество цветов, воспроизводимых ЖК панелью. Недорогие бюджетные модели способны отобразить только 65 тыс. цветов, хорошие — все 16 млн.
У лучших LCD-мониторов уровень яркости достигает 300 кд/м2, а контрастность — 400:1. Приобретать мониторы со значениями этих параметров менее 200 кд/м2 и 250:1 уже не имеет смысла — изображение на них слишком бледное и тусклое.
Важное значение имеет и угол обзора: он должен составлять не менее 100° по горизонтали и вертикали. У лучших моделей он достигает 160°.
Еще один параметр ЖК монитора, особенно важный при просмотре видеофильмов и в играх, — время реакции (отклика) пикселов. Лучшие активные матрицы обеспечивают время реакции 25 мс (типичное значение 40 мс).
Время реакции пиксела в 25 мс практически соответствует тому же параметру у обычных CRT-мониторов.
Поскольку LCD-монитор — устройство цифровое, становится разумным отказаться от аналогового видеосигнала и передавать изображение „в цифре”. Это позволит избежать ухудшения качества изображения от двойного преобразования: цифра — аналог, а затем обратно, аналог — цифра. Таким образом, LCD-монитор должен иметь цифровой DVI-вход, видеокарта — цифровой DVI-выход.
Надо заметить, что подавляющее большинство выпускаемых сейчас LCD-мониторов имеют как раз аналоговый вход, как обычные CRT модели. Объясняется это не очень большой распространенностью видеокарт с D VI-выходом. Но все равно, по мере возможности, стоит ориентироваться на модели с цифровым или двойным (аналоговым и цифровым) входом.
В настоящий момент на рынке присутствуют два поколения активных матриц. Предыдущее поколение, позволившее сделать действительно доступными ЖК мониторы, постепенно сходит на нет. Хотя часть производителей и продолжает выпускать недорогие 15 (15,1)-дюймовые модели на этих матрицах, стоит все же обратить внимание на более современные модели.
Итак, матрица предыдущего поколения характеризуется следующими параметрами: число цветов — 65 тыс., яркость и контрастность около 200 кд/м2 и 200:1 соответственно, время реакции пикселов 45 мс и более, угол обзора — 80…120°. Современные матрицы выглядят гораздо привлекательнее: число цветов — 16 млн., яркость не менее 250 (обычно около 300) кд/м2, контрастность от 300:1 и выше, время реакции пикселов менее 40 мс, угол обзора 120° и более.
Стандарты безопасности
При выборе того или иного монитора ни в коем случае не следует забывать о стандартах безопасности. Они нормируют уровни вредных излучений, снижая таким образом риск испортить здоровье.
Первым стандартом безопасности, получившим широкое распространение, стал шведский MPR II. На сегодняшний день это минимум, которому должен соответствовать любой монитор. Этот стандарт определяет максимально допустимые уровни электромагнитного и рентгеновского излучений на рабочем месте. Если монитор не сертифицирован даже по стандарту MPR II, не говоря уже о более жестких нормах, он способен нанести серьезный вред здоровью. Работа за таким монитором просто опасна.
Стандарты безопасности, на которые стоит ориентироваться сегодня, обозначаются общей аббревиатурой TCO. Они также разработаны в Швеции, но помимо максимальных уровней электромагнитного и рентгеновского излучений регламентируют и другие параметры мониторов. К ним относятся: поддерживаемые разрешения; интенсивность свечения и время послесвечения люминофора; запас по яркости; энергопотребление; уровень шума и др. Любой более или менее современный монитор должен помимо MPR II соответствовать хотя бы одному из стандартов TCO. Первый из этих стандартов — TCO 92 — был принят в 1992 г. Дальнейшее развитие компьютерных технологий позволило ужесточить требования как к компьютерам в целом, так и к мониторам в частности. Новый стандарт TCO 95 принят в 1995 г., еще более жесткий стандарт TCO 99 — в 1999 г.
Стандарт TCO 99 гораздо жестче регламентирует уровни вредного излучения с обратной стороны монитора и по бокам. Особенно это актуально в офисных помещениях, где зачастую монитор обратной стороной „смотрит” на другого сотрудника, или расположен так, что сбоку или сзади него могут находиться люди. Еще одно нововведение TCO 99 — достаточно жесткие требования к материалам, из которых сделан монитор, — они не должны выделять вредных веществ.
Таким образом, любой монитор, который вы собираетесь покупать, должен обязательно соответствовать двум стандартам безопасности — MPR II и TCO 99 (в крайнем случае — TCO 95).
Не стоит доверять надписям типа LR (Low Radiation) — это ни о чем не говорит. Более того, если монитор с указанной надписью не содержит более никаких сведений о сертификации на те или иные стандарты безопасности, использовать такое изделие просто опасно для здоровья.
Линейки мониторов
Каждый производитель выпускает несколько линеек мониторов. Обычно их три: экономичная (как вариант, офисная, бизнес или бюджетная), полупрофессиональная (графическая) и профессиональная серии. Правда, в основном это относится к CRT-мониторам, ЖК модели в силу своей дороговизны являются, как минимум, полупрофессиональными изделиями.
Самая дешевая, как следует из названия, экономичная серия. Но ей присущи определенные и весьма существенные недостатки. Из-за того, что производитель экономит на электронной „начинке” (схемах управления), мониторы этой серии не обеспечивают должных частотных характеристик. Иногда даже на рабочем разрешении не удается получить необходимую частоту кадровой развертки 85 Гц, не говоря уж о желательных 100 Гц. Хотя, конечно, это крайний вариант, 85 Гц на рабочем разрешении большинство мониторов этой серии все же обеспечивает. Как правило, у мониторов экономичной серии „хромает” геометрия: настройки не позволяют полностью избавиться от геометрических искажений. Часто наблюдается несведение цветов по углам экрана, да и четкость изображения в большинстве случаев могла бы быть повыше. Что можно сказать о таких мониторах? Это — крайний вариант, когда на что-то более приличное просто нет денег.
Полупрофессиональная серия рассматривается производителями как почти профессиональная, только дешевле. Она обеспечивает вполне приличное качество изображения и имеет некоторый запас по частотным характеристикам. Если вы собираетесь проводить за компьютером не более пары часов в сутки, вполне можете остановить свой выбор на одной из моделей этой серии. Если же предполагается интенсивная работа по несколько часов в день, то лучше приобрести монитор профессиональной серии.
Итак, профессиональная серия выпускается в расчете на требовательного пользователя. Здесь производители практически никогда не экономят на электронике, как правило, используют самые последние разработки ЭЛТ, да и качество исполнения и заводской настройки намного выше. Единственный недостаток профессиональной серии — довольно высокая (по сравнению с другими сериями) цена. Но, как говорят, здоровье дороже — только мониторы профессиональной серии способны обеспечить действительно четкое изображение, лишенное каких бы то ни было артефактов и искажений (естественно, в паре с видеокартой соответствующего уровня). При выборе монитора всегда следует ориентироваться именно на профессиональную серию, даже в ущерб диагонали: гораздо лучше смотреть на качественный 17-дюймовый монитор, нежели приобрести посредственный 19-дюймовый, а потом всю жизнь носить очки или страдать от головных болей.
Какой монитор и какая диагональ вам нужны
Выбирать монитор следует исходя из задач, которые на нем будут решаться и сферы применения. Если позволяют средства, лучше ориентироваться на LCD-модели: они намного безопаснее обычных CRT-мониторов, занимают меньше места, а их недостатки во многом преодолены. Хотя есть ряд задач, где все же предпочтительнее традиционные CRT-мониторы. Но обо всем по порядку.
Начнем с домашнего компьютера. Оптимальными для данной категории пользователей являются LCD-мониторы с активной матрицей последнего поколения. Диагональ — от 15 (15,1) до 18 (18,1) дюймов. Объясняется данная рекомендация высокой безопасностью таких изделий — отсутствием вредных рентгеновского и электромагнитного излучений. Это особенно важно потому, что зачастую домашний компьютер используют дети. Да и ситуацию, когда вы ждете пополнения в семье, тоже не стоит сбрасывать со счетов.
При покупке LCD-монитора вы можете столкнуться с такой особенностью как неработающие (постоянно горящие или постоянно погашенные) пикселы. Все производители ЖК панелей допускают определенное число „запавших” пикселов, не считая это браком. Данный подход позволяет увеличить выход годной продукции, что, в свою очередь, дает возможность удерживать цену на приемлемом уровне. Так что при покупке монитора следует помнить, что ЖК панель с 1-5 „запавшими” пикселами, расположенными в разных частях экрана, считается годной, наравне с панелью, не имеющей никаких дефектов.
Если же в силу тех или иных причин вы собираетесь приобрести CRT-монитор, старайтесь выбирать только профессиональные модели (пусть даже за счет меньшей диагонали) — они наиболее безопасны. Рекомендуемая длина диагонали — 17 или 19 дюймов. 15-дюймовые модели (не говоря уж о 14-дюймовых) — это вчерашний день. А модели с диагональю 20 дюймов и более дома просто не нужны, да и занимают они слишком много места. Плоский экран желателен, но не обязателен. Если у вас хватает средств на полупрофессиональную или профессиональную модель монитора с плоским экраном, приобретайте ее. Если же средства есть только на бюджетную модель с плоским экраном, лучше приобрести за те же деньги профессиональный монитор с обычным выпуклым экраном — качество изображения все равно будет выше.
Теперь о выборе типа ЭЛТ. Для домашнего использования пригодно любое решение. Апертурная решетка — неплохой вариант для домашних центра развлечений и видеостудии. Для работы с текстом и игр вполне подойдут теневая и, что чуть предпочтительнее, щелевая маски. Кстати, учтите, большинство мониторов с плоским экраном построены как раз на основе ЭЛТ с апертурной решеткой.
Теперь об офисном компьютере. Если вы хотите произвести впечатление на своих партнеров по бизнесу, закупите партию относительно недорогих 15 (15,1)-дюймовых LCD-мониторов, пусть даже с активной матрицей предыдущего поколения (при офисной работе недостатки, присущие таким матрицам, практически не сказываются). Но в большинстве случаев LCD-монитор для офиса — все еще слишком дорогая покупка. Для работников, которые используют компьютер только время от времени, вполне подойдут полупрофессиональные CRT-мониторы с диагональю 15 дюймов. Для тех, у кого компьютер — основное средство работы, лучше приобрести 17-дюймовые профессиональные CRT-мониторы. Плоский экран совсем не обязателен. Тип ЭЛТ особого значения не имеет, можно ориентироваться на теневую или щелевую маску.
Рабочая станция предполагает профессиональную модель с большой диагональю (не менее 19 дюймов). Как правило, это будет обычный CRT-монитор. Для работы с графикой, трехмерного моделирования, верстки предпочтительны ЭЛТ с апертурной решеткой. Плоский экран можно только приветствовать. Для CAD/CAM-приложений лучше подходит щелевая, но можно использовать и теневую маску. Желательно, чтобы такой монитор не допускал геометрических искажений. Именно поэтому в данной области никогда не пользовались популярностью трубки с апертурной решеткой — если они не абсолютно плоские, всегда присутствуют ярко выраженные геометрические искажения в одной из плоскостей. Для программистов тип ЭЛТ особого значения не имеет.
Производители мониторов
Суждения о фирмах и их продукции, приведенные в данном разделе, отражают исключительно точку зрения автора, его коллег и знакомых, вращающихся в „околокомпьютерном” мире, и ни в коем случае не претендуют на истину в последней инстанции. Именно в таком ключе и следует рассматривать этот материал.
Производством CRT-мониторов занимается совсем немного фирм. В первую очередь это производители ЭЛТ, выпускающие мониторы на основе своих разработок. Кроме того, существует несколько фирм, закупающих ЭЛТ у производителей и выпускающих мониторы на их основе.
Если вы не испытываете особого недостатка в средствах, лучше приобрести монитор от производителя ЭЛТ. Как правило, это солидная фирма, способная вкладывать в исследовательские разработки серьезные средства. Мониторы ее производства в большинстве случаев отвечают самым современным требованиям. Если же вы несколько стеснены в средствах, можете поискать монитор, выпускаемый сторонней фирмой на основе ЭЛТ известного производителя. С LCD-мониторами повторяется та же ситуация. Жидкокристаллические панели производят всего несколько фирм. Остальные используют их в своих изделиях.
Начнем с производителей CRT-мониторов. На российском рынке чаще всего представлена продукция фирм ViewSonic, LG, Sony, Sam-sung, Hitachi, Mitsubishi. Но обо всех по порядку.
ViewSonic производит неплохие мониторы. Единственное замечание: это должны быть полупрофессиональные (графические) или профессиональные модели. Экономичные модели этого производителя не выдерживают никакой критики — низкие частотные характеристики, невысокое качество сборки и регулировки.
У LG (бывшей GoldStar) весьма неплохая линейка мониторов с плоским экраном под общим названием Flatron. Если вы хотите приобрести недорогой и качественный монитор, обратите внимание на эту серию. Только приобретать надо самую дорогую модель с выбранной диагональю, у более дешевых — средние частотные характеристики. Все остальные мониторы этого производителя (серия StudioWorks) — посредственные по своим параметрам изделия.
Фирма Sony хорошо известна как производитель качественных и дорогих мониторов. Если вы не испытываете особой необходимости экономить, остановите свой выбор на одной из моделей с плоским экраном серии FD Trinitron. У этой фирмы весьма неплохо выглядят даже бюджетные модели.
Мониторы фирмы Samsung, точнее самые дорогие из моделей, обеспечивают весьма неплохое качество изображения. А вот от покупки экономичных моделей лучше воздержаться. Правда, как показала практика, у мониторов Samsung не самая высокая надежность: они иногда ломаются.
Hitachi выпускает мониторы, идеально подходящие для работы с текстом. Они обладают великолепной четкостью изображения. Недавно появились и мониторы с плоским экраном от этого производителя. Но не так давно Hitachi объявила, что отказывается от собственного производства ЭЛТ и переходит на изделия сторонних производителей. Так что предугадать, что будет в дальнейшим с CRT-мониторами этой фирмы, достаточно сложно.
Фирма Mitsubishi не очень популярна на российском рынке, а зря. Мониторы ее производства всегда обладают великолепными характеристиками и вполне приемлемы по цене.
Увы, после объединения с фирмой NEC (NEC/Mitsubishi) наметилась тенденция к ухудшению качества мониторов.
Еще недавно в России были распространены мониторы торговой марки Panasonic, но в последнее время число предложений резко уменьшилось. Стоит отметить, что мониторы Panasonic по своим характеристикам аналогичны моделям ViewSonic и даже собираются на одном заводе.
Теперь о производителях, выпускающих мониторы на основе ЭЛТ известных фирм.
Неплохо зарекомендовала себя фирма MAG. Ее мониторы построены на основе продукции Sony, Hitachi и обеспечивают весьма хорошее качество изображения, а стоят при этом относительно недорого.
Если вы работаете с графикой, вам подойдет продукция фирмы Iiyama, произведенная на основе ЭЛТ фирмы Mitsubishi. Хотя назвать дешевым это решение в большинстве случаев нельзя.
Стоит обратить внимание и на модели фирм CTX и Scott — это тоже весьма неплохие решения.
Теперь о производителях LCD-мониторов. Непосредственно производством ЖК матриц занимаются фирмы LG/Philips, Samsung, Sharp, NEC/Mitsubishi, Hitachi, Sony, ACER. Собственно, на мониторы именно этих фирм и стоит ориентироваться. Особенно надо отметить LCD-мониторы фирмы Sony. Единственный их серьезный недостаток — завышенная цена. Из более дешевых заслуживают внимания изделия фирм Samsung, LG, NEC/Mitsubishi. Также весьма неплохо себя зарекомендовали и изделия фирм ViewSonic, Acer, Hansol, STX.
Говорить о конкретных моделях, наверное, не стоит, так как они постоянно обновляются. На рынке появляются новые изделия, снимаются с производства устаревшие. Ориентируясь на характеристики мониторов, присутствующих на данный момент в прайс-листах фирм, вы, с учетом приведенных здесь сведений, всегда сможете выбрать подходящее решение. И не забывайте: самый лучший инструмент для оценки — ваши глаза. Как бы хороши не были параметры данного изделия, как бы ни нахваливал его продавец, если изображение вам не нравится, откажитесь от покупки, ведь именно вам работать за этим монитором.
| |
