ЭЛТ монитор – легендарный атрибут персональных компьютеров. Как устроен элт-монитор ЖК против ЭЛТ: краткое сравнение

УСТРОЙСТВА ОТОБРАЖЕНИЯ ИНФОРМАЦИИ

Мониторы

К устройствам отображения информации относятся прежде все­го мониторы, а также устройства, ориентированные на решение мультимедийных или презентационных задач: устройства форми­рования объемных (стереоскопических) изображений и проекто­ры.

Монитор является важнейшим устройством отображения ком­пьютерной информации. Типы современных мониторов отлича­ются большим разнообразием. По принципу действия все монито­ры для ПК можно разделить на две большие группы:

· на основе электронно-лучевой трубки (ЭЛТ), называемой ки­нескопом;

· плоскопанельные, выполненные в основном на основе жид­ких кристаллов.

Мониторы на основе ЭЛТ

Мониторы на основе ЭЛТ - наиболее распространенные уст­ройства отображения информации. Используемая в этом типе мо­ниторов технология была разработана много лет назад и первона­чально создавалась в качестве специального инструментария для измерения переменного тока, т.е. для осциллографа.

Конструкция ЭЛТ-монитора представляет собой стеклянную трубку, внутри которой находится вакуум. С фронтальной сторо­ны внутренняя часть стекла трубки покрыта люминофором. В ка­честве люминофоров для цветных ЭЛТ используются довольно сложные составы на основе редкоземельных металлов - иттрия, эрбия и др. Люминофор - это вещество, которое испускает свет при бомбардировке его заряженными частицами. Для создания изображения в ЭЛТ-мониторе используется электронная пушка, которая испускает поток электронов сквозь металлическую маску или решетку на внутреннюю поверхность стеклянного экрана монитора, которая покрыта разноцветными люминофорными точ­ками. Электроны попадают на люминофорный слой, после чего энергия электронов преобразуется в свет, т. е. поток электронов заставляет точки люминофора светиться. Эти светящиеся точки люминофора формируют изображение на мониторе. Как правило, в цветном ЭЛТ-мониторе используются три электронные пушки, в отличие от одной пушки, применяемой в монохромных мони­торах.

На пути пучка электронов обычно находятся дополнительные электроды: модулятор, регулирующий интенсивность пучка элек­тронов и связанную с ней яркость изображения; фокусирующий электрод, определяющий размер светового пятна; размещенные на основании ЭЛТ катушки отклоняющей системы, которые из­меняют направление пучка. Любое текстовое или графическое изоб­ражение на экране монитора состоит из множества дискретных точек люминофора, называемых пикселами и представляющих со­бой минимальный элемент изображения-растра.

Формирование растра в мониторе производится с помощью специальных сигналов, поступающих на отклоняющую систему. Под действием этих сигналов производится сканирование луча по поверхности экрана по зигзагообразной траектории от левого верх­него угла до правого нижнего, как показано на рис. 4.1. Ход луча по горизонтали осуществляется сигналом строчной (горизонталь­ной) развертки, а по вертикали - кадровой (вертикальной) раз­вертки. Перевод луча из крайней правой точки строки в крайнюю левую точку следующей строки (обратный ход луча по горизонта­ли) и из крайней правой позиции последней строки экрана в крайнюю левую позицию первой строки (обратный ход луча по вертикали) производится посредством специальных сигналов об­ратного хода. Мониторы такого типа называются растровыми. Элек­тронный луч в этом случае периодически сканирует экран, обра­зуя на нем близко расположенные строки развертки. По мере дви­жения луча по строкам видеосигнал, подаваемый на модулятор, изменяет яркость светового пятна и образует видимое на экране изображение. Разрешающая способность монитора определяется числом элементов изображения, которые он способен воспроизводить по горизонтали и вер­тикали, например, 640x480 или 1024 х 768 пикселов.

В отличие от телевизора, где ви­деосигнал, управляющий яркостью электронного пучка, является ана­логовым, в мониторах ПК исполь­зуются как аналоговые, так и циф­ровые видеосигналы. В связи с этим мониторы для ПК принято разде­лять на аналоговые и цифровые. Пер­выми устройствами отображения информации ПК были цифровые мониторы.

В цифровых мониторах управление осуществляется двоичными сигналами, которые имеют только два значения: логическая 1 и логический 0 («да» и «нет»). Уровню логической единицы соответ­ствует напряжение около 5 В, уровню логического нуля - не бо­лее 0,5 В. Поскольку те же уровни «1» и «0» используются в широ­ко распространенной стандартной серии микросхем на основе транзисторно-транзисторной логики (TTL - Transistor Transistor Logic - транзисторно-транзисторная логика), цифровые монито­ры называют TTL-мониторами.

Первые TTL-мониторы были монохромными, впоследствии появились цветные. В монохромных цифровых мониторах точки на экране могут быть только светлыми или темными, различаясь яр­костью. Электронно-лучевая трубка монохромного монитора име­ет только одну электронную пушку; она меньше цветных ЭЛТ, благодаря чему монохромные мониторы компактнее и легче дру­гих. Кроме того, монохромный монитор работает с более низким анодным напряжением, чем цветной (15 кВ против 21 - 25 кВ), поэтому потребляемая им мощность значительно ниже (30 Вт вме­сто 80 - 90 Вт у цветных).

В кинескопе цветного цифрового монитора содержатся три элек­тронные пушки: для красного (Red), зеленого (Green) и синего (Blue) цветов с раздельным управлением, поэтому его называют RGB-монитором.

Цифровые RGB-мониторы поддерживают и монохромный ре­жим работы с отображением до 16 градаций серого цвета.

Аналоговые мониторы, так же как и цифровые, бывают цвет­ными и монохромными, при этом цветной монитор может рабо­тать в монохромном режиме.

Главная причина перехода к аналоговому видеосигналу со­стоит в ограниченности палитры цветов цифрового монитора. Аналоговый видеосигнал, регулирующий интенсивность пучка электронов, может принимать любое значение в диапазоне от 0 до 0,7 В. Поскольку этих значений бесконечно много, палитра ана­логового монитора неограничена. Однако видеоадаптер может обеспечить только конечное количество градаций уровня видео­сигнала, что в итоге ограничивает палитру всей видеосистемы в целом.

Для понимания принципа формирования растра цветных мони­торов следует представлять механизм цветового зрения. Свет - это электромагнитные колебания в определенном диапазоне длин волн. Человеческий глаз способен различать цвета, соответствую­щие различным областям спектра видимого излучения, который занимает лишь незначительную часть общего спектра электромаг­нитных колебаний в диапазоне длин волн от 0,4 до 0,75 мкм.

Совокупное излучение длин волн всего видимого диапазона воспринимается глазом как белый свет. Глаз человека имеет рецепторы трех типов, ответственные за восприятие цвета и разли­чающиеся своей чувствительностью к электромагнитным колеба­ниям различных длин волн. Одни из них реагируют на фиолетово-синий, другие - на зеленый, третьи - на оранжево-красный цвет. Если на рецепторы свет не попадает, глаз человека воспринимает черный цвет. Если все рецепторы освещаются одинаково, человек видит серый или белый цвет. При освещении объекта часть света отражается от него, а часть поглощается. Плотность цвета опреде­ляется количеством поглощенного объектом света в данном спек­тральном диапазоне. Чем плотнее цветовой слой, тем меньше све­та отражается и, как следствие, более темным получается оттенок цвета (тон).

Физиологические особенности цветового зрения исследовались М. В. Ломоносовым. В основу разработанной им теории цветового зрения положен экспериментально установленный факт, что все цвета могут быть получены путем сложения трех световых потоков с высокой насыщенностью, например, красного, зеленого и си­него, называемых основными или первичными.

Обычно световое излучение возбуждает все рецепторы челове­ческого глаза одновременно. Зрительный аппарат человека анализи­рует свет, определяя в нем относительное содержание различных излучений, а затем в мозгу происходит их синтез в единый цвет.

Благодаря замечательному свойству глаза - трехкомпонент-ности цветного восприятия - человек может различать любой из цветовых оттенков: достаточно информации только о количественном соотношении интенсивностей трех основных цве­тов, поэтому нет необходимости в непосредственной передаче всех цветов. Таким образом, благодаря физиологическим особенностям цветового зрения, значительно сокращается объем информации о цвете и упрощаются многие технологические решения, связан­ные с регистрацией и обработкой цветных изображений.

Еще одним важным свойством цветового зрения является про­странственное усреднение цвета, которое заключает­ся в том, что если на цветном изображении имеются близко рас­положенные цветные детали, то с большого расстояния цвета отдельных деталей неразличимы. Все близко расположенные цвет­ные детали будут выглядеть окрашенными в один цвет. Благодаря этому свойству зрения в электронно-лучевой трубке монитора фор­мируется цвет одного элемента изображения из трех цветов рас­положенных рядом люминофорных зерен.

Указанные свойства цветового зрения использованы при раз­работке принципа действия ЭЛТ цветного монитора. В электрон­но-лучевой трубке цветного монитора расположены три элект­ронные пушки с независимыми схемами управления, а на внут­реннюю поверхность экрана нанесен люминофор трех основных цветов: красного, синего и зеленого.

Рис. 4.2. Схема образования цветов на экране монитора

На рис. 4.2 представлена схема образования цветов на экране монитора. Электронный луч каждой пушки возбуждает точки лю­минофора, и они начинают светиться. Точки светятся по-разному и представляют собой мозаичное изображение с чрезвычайно ма­лыми размерами каждого элемента. Интенсивность свечения каж­дой точки зависит от управляющего сигнала электронной пушки. В человеческом глазу точки с тремя основными цветами пересека­ются и накладываются друг на друга. Изменением соотношения интенсивностей точек трех основных цветов получают требуемый оттенок на экране монитора. Для того чтобы каждая пушка на­правляла поток электронов только на пятна люминофора соот­ветствующего цвета, в каждом цветном кинескопе имеется спе­циальная цветоделительная маска.

В зависимости от расположения электронных пушек и конст­рукции цветоделительной маски (рис. 4.3) различают ЭЛТ четы­рех типов, используемые в современных мониторах:

· ЭЛТ с теневой маской {Shadow Mask) (см. рис. 4.3, а) наибо­лее распространены в большинстве мониторов, производимых LG, Samsung, Viewsonic, Hitachi, Belinea, Panasonic, Daewoo, Nokia;

· ЭЛТ с улучшенной теневой маской (EDP - Enhenced Dot Pitch) (см. рис. 4.3, 6);

· ЭЛТ со щелевой маской (Slot Mask) (см. рис. 4.3, в), в которой люминофорные элементы расположены в вертикальных ячейках, а маска сделана из вертикальных линий. Вертикальные полосы разделены на ячейки, содержащие группы из трех люминофорных элементов трех основных цветов. Этот тип маски применяется фирмами NEC и Panasonic;

· ЭЛТ с апертурной решеткой из вертикальных линий {Aperture Grill) (см. рис. 4.3, г). Вместо точек с люминофорными элемента­ми трех основных цветов апертурная решетка содержит серию нитей, состоящих из люминофорных элементов, выстроенных в виде вертик&тьных полос трех основных цветов. По этой техноло­гии производятся трубки Sony и Mitsubishi.

Конструктивно теневая маска представляет собой металличе­скую пластину из специального материала, инвара, с системой отверстий, соответствующих точкам люминофора, нанесенным на внутреннюю поверхность кинескопа. Температурная стабилизация формы теневой маски при ее бомбардировке электронным пуч­ком обеспечивается малым значением коэффициента линейного расширения инвара. Апертурная решетка образована системой щелей, выполняющих ту же функцию, что и отверстия в теневой маске.

Оба типа трубок (с теневой маской и апертурной решеткой) имеют свои преимущества и области применения. Трубки с тене­вой маской дают более точное и детализированное изображение, поскольку свет проходит через отверстия в маске с четкими кра­ями. Поэтому мониторы с такими ЭЛТ рекомендуется использо­вать при интенсивной и длительной работе с текстами и мелкими элементами графики. Трубки с апертурной решеткой имеют более ажурную маску, они меньше заслоняют экран и позволяют полу­чить более яркое, контрастное изображение в насыщенных цветах. Мониторы с такими трубками хорошо подходят для настольных издательских систем и других приложений, ориентированных на работу с цветными изображениями.

Минимальное расстояние между люминофорными элемента-Ми одинакового цвета в теневых масках называется Dot Pitch (шаг точки) и является индексом качества изображения. Шаг точки обычно измеряется в миллиметрах. Чем меньше значение шага точки, тем выше качество воспроизводимого на мониторе изоб­ражения. Среднее расстояние между точками люминофора назы­вается зерном. У различных моделей мониторов данный пара­метр имеет значение от 0,2 до 0,28 мм. В ЭЛТ с апертурной решет­кой среднее расстояние между полосами называется Strip Pitch (шаг п о л о с ы) и измеряется в миллиметрах. Чем меньше вели­чина шага полосы, тем выше качество изображения на мониторе. Нельзя сравнивать размер шага для трубок разных типов: шаг то­чек (или триад) трубки с теневой маской измеряется по диагона­ли, в то время как шаг апертурной решетки, иначе называемый горизонтальным шагом точек, - по горизонтали. Поэтому при одинаковом шаге точек трубка с теневой маской имеет большую плотность точек, чем трубка с апертурной решеткой. Для приме­ра: 0,25 мм шага точки приблизительно эквивалентно 0,27 мм шага полосы.

Помимо электронно-лучевой трубки монитор содержит управ­ляющую электронику, которая обрабатывает сигнал, поступаю­щий напрямую от видеокарты ПК. Эта электроника должна опти­мизировать усиление сигнала и управлять работой электронных пушек.

Выведенное на экран монитора изображение выглядит стабиль­ным, хотя на самом деле таковым не является. Изображение на экране воспроизводится в результате процесса, в ходе которого свечение люминофорных элементов инициируется электронным лучом, проходящим последовательно по строкам. Этот процесс происходит с высокой скоростью, поэтому кажется, что экран светится постоянно. В сетчатке глаза изображение хранится около 1/20 с. Это означает, что если электронный луч будет двигаться по экрану медленно, глаз воспримет это как отдельную движущуюся яркую точку, но когда луч начинает двигаться с высокой скорос­тью, прочерчивая на экране строку 20 раз в секунду, глаз увидит равномерную линию на экране. Если обеспечить последовательное сканирование лучом экрана по горизонтальным линиям сверху вниз за время меньшее 1/25 с, глаз воспримет равномерно осве­щенный экран с небольшим мерцанием. Движение самого луча происходит настолько быстро, что глаз не в состоянии его заме­тить. Считается, что мерцание становится практически незамет­ным при частоте повторения кадров (проходов луча по всем эле­ментам изображения) примерно 75 раз в секунду.

Высвеченные пикселы экрана должны продолжать светиться в течение времени, которое необходимо электронному лучу, чтобы просканировать весь экран и вернуться снова для активизации данного пиксела при прорисовке уже следующего кадра. Следова­тельно, минимальное время послесвечения должно быть не мень­ше периода смены кадров изображения, т.е. 20 мс.

ЭЛТ-мониторы имеют следующие основные характеристики.

Диагональ экрана монитора - расстояние между левым нижним и правым верхним углом экрана, измеряемое в дюймах. Размер видимой пользователю области экрана обычно несколько мень­ше, в среднем на 1", чем размер трубки. Производители могут указывать в сопровождающей документации два размера диагона­ли, при этом видимый размер обычно обозначается в скобках или с пометкой «Viewable size», но иногда указывается только один размер - размер диагонали трубки. В качестве стандарта для ПК выделились мониторы с диагональю 15", что примерно соответ­ствует 36 - 39 см диагонали видимой области. Для работы в Windows желательно иметь монитор размером, по крайней мере, 17". Для профессиональной работы с настольными издательскими систе­мами (НИС) и системами автоматизированного проектирования (САПР) лучше использовать монитор размером 20" или 21".

Размер зерна экрана определяет расстояние между ближайши­ми отверстиями в цветоделительной маске используемого типа. Расстояние между отверстиями маски измеряется в миллиметрах. Чем меньше расстояние между отверстиями в теневой маске и чем больше этих отверстий, тем выше качество изображения. Все мониторы с зерном более 0,28 мм относятся к категории грубых и стоят дешевле. Лучшие мониторы имеют зерно 0,24 мм, достигая 0,2 мм у самых дорогостоящих моделей.

Разрешающая способность монитора определяется количеством элементов изображения, которые он способен воспроизводить по горизонтали и вертикали. Мониторы с диагональю экрана 19"под­держивают разрешение до 1920 х 14400 и выше.

Тип электронно-лучевой трубки следует принимать во внимание при выборе монитора. Наиболее предпочтительны такие типы кинескопов, как Black Trinitron, Black Matrix или Black Planar. Мо­ниторы этих типов имеют особое люминофорное покрытие.

Потребляемая мощность монитора указывается в его техниче­ских характеристиках. У мониторов 14" потребляемая мощность не должна превышать 60 Вт.

Покрытия экрана необходимы для придания ему антибликовых и антистатических свойств. Антибликовое покрытие позво­ляет наблюдать на экране монитора только изображение, форми­руемое компьютером, и не утомлять глаза наблюдением отражен­ных объектов. Существует несколько способов получения анти­бликовой (не отражающей) поверхности. Самый дешевый из них - протравливание. Оно придает поверхности шероховатость. Однако графика на таком экране выглядит нерезко, качество изображе­ния низкое. Наиболее популярен способ нанесения кварцевого покрытия, рассеивающего падающий свет; этот способ реализо­ван фирмами Hitachi и Samsung. Антистатическое покры­тие необходимо для предотвращения прилипания к экрану пыли вследствие накопления статического электричества.

Защитный экран (фильтр) должен быть непременным атрибу­том ЭЛТ-монитора, поскольку медицинские исследования пока­зали, что излучение, содержащее лучи в широком диапазоне (рент­геновское, инфракрасное и радиоизлучение), а также электро­статические поля, сопровождающие работу монитора, могут весьма отрицательно сказываться на здоровье человека.

По технологии изготовления защитные фильтры бывают: се­точные, пленочные и стеклянные. Фильтры могут крепиться к передней стенке монитора, навешиваться на верхний край, встав­ляться в специальный желобок вокруг экрана или надеваться на монитор.

Сеточные фильтры практически не защищают от электромаг­нитного излучения и статического электричества и несколько ухуд­шают контрастность изображения. Однако эти фильтры неплохо ослабляют блики от внешнего освещения, что немаловажно при длительной работе с компьютером.

Пленочные фильтры также не защищают от статического элект­ричества, но значительно повышают контрастность изображения, практически полностью поглощают ультрафиолетовое излучение и снижают уровень рентгеновского излучения. Поляризационные пленочные фильтры, например фирмы Polaroid, способны пово­рачивать плоскость поляризации отраженного света и подавлять возникновение бликов.

Стеклянные фильтры производятся в нескольких модификаци­ях. Простые стеклянные фильтры снимают статический заряд, ослабляют низкочастотные электромагнитные поля, снижают интенсивность ультрафиолетового излучения и повышают кон­трастность изображения. Стеклянные фильтры категории «полная защита» обладают наибольшей совокупностью защитных свойств: практически не дают бликов, повышают контрастность изобра­жения в полтора-два раза, устраняют электростатическое поле и ультрафиолетовое излучение, значительно снижают низкочастот­ное магнитное (менее 1000 Гц) и рентгеновское излучение. Эти фильтры изготавливаются из специального стекла.

Безопасность монитора для человека регламентируется стан­дартами ТСО: ТСО 92, ТСО 95, ТСО 99, предложенными Швед­ской конфедерацией профсоюзов. ТСО 92, выпущенный в 1992 г., определяет параметры электромагнитного излучения, дает опре­деленную гарантию противопожарной безопасности, обеспечива­ет электрическую безопасность и определяет параметры энерго­сбережения. В 1995 г. стандарт существенно расширили (ТСО 95), включив в него требования к эргономике мониторов. В ТСО 99 требования к мониторам еще более ужесточили. В частности, ста­ли жестче требования к излучениям, эргономике, энергосбере­жению, пожаробезопасности. Присутствуют здесь и экологические требования, которые ограничивают наличие в деталях монитора различных опасных веществ и элементов, например тяжелых ме­таллов.

Срок службы монитора в значительной мере зависит от темпе­ратуры его нагрева при работе. Если монитор очень сильно нагре­вается, можно ожидать, что срок его службы будет невелик. Мо­нитор, корпус которого имеет большое число вентиляционных отверстий, соответственно хорошо охлаждается. Хорошее охлаж­дение препятствует быстрому выходу его из строя.

Монитор персонального компьютера представляет собой поистине важную составляющую для каждого вида компьютера.

Без монитора отсутствует возможность оценить в полной мере характеристики, а также функции, возможности предоставляемого программного обеспечения, ведь ни одна разновидность информации не будет отображаться визуально. Только через используемый монитор можно получать до 100% сведений.

В настоящее время мониторы с электронно-лучевой трубкой перестали быть обычными и распространенными. Такую технику можно увидеть только у редких пользователей. ЭЛТ успешно заменили жидкокристаллические мониторы.

Несмотря на такую ситуацию, присутствует потребность разобраться во всех важных преимуществах и нюансах выпускаемой техники, ведь лишь в этом случае появляется возможность по достоинству оценить прежнюю продукцию и понять, почему она утратила актуальность. Действительно ли причина заключается только в больших габаритах и чрезмерно значительном весе, высоком энергопотреблении и потенциально вредном излучении для пользователей?

Какими были прежние ЭЛТ мониторы?

Все ЭЛТ мониторы можно подразделить на три вида.

1. Электронно-лучевые мониторы с теневой маской. Подобный вариант оказывался одним из самых популярных и поистине достойных у производителей. Техника обладала выпуклым монитором.
2. ЛТ с апертурной решеткой, которая включает в себя несколько вертикальных линий.
3. Мониторы, обладающие щелевой маской.

Какие технические характеристики ЭЛТ мониторов нужно принимать во внимание? Как разобраться в том, насколько достойна техника своего применения?

1. Диагональ экрана . Данный параметр принято считать от противоположных углов с верхней и нижней части: правый нижний угол – левый верхний. Значение нужно измерять в дюймах. В большинстве случаев модели обладали диагональю в 15 и 17 дюймов.
2. Размер зерна экрана монитор а. В этом случае предполагается рассмотрение специальных отверстий, расположенных в цветоделительной маске монитора на определенных расстояниях. Если это расстояние оказывается меньше, можно рассчитывать на повышение качества изображения. Размер зерна должен свидетельствовать о расстоянии между ближайшими отверстиями. По данной причине можно ориентироваться на следующий показатель: меньшая характеристика – это доказательство высокого качества компьютерного дисплея.
3. Потребляемая мощност ь, измеряемая в Вт.
4. Тип покрытия дисплея.
5. Наличие или отсутствие защитного экрана . Научные исследователи успели доказать, что вырабатываемое излучение является вредным для человеческого здоровья. По данной причине ЭЛТ мониторы начали предлагаться со специальной защитой, которая может быть стеклянной, пленочной, сеточной. Основной задачей было стремление к снижению уровня излучения.

Преимущества ЭЛТ мониторов

Несмотря на особенности и специфику ЭЛТ мониторов, сохраняется возможность для того, чтобы оценить по достоинству преимущества предлагаемой прежней продукции:

• ЭЛТ модели могут работать с коммутационными (затворными) стереоочками. При этом даже самые совершенные ЖК дисплеи не приобрели подобного умения. Если человек мечтает отметить, насколько многогранным и совершенным может быть полноценное 3D стерео видео, лучше всего отдать предпочтение ЭЛТ модели, которая будет 17-дюймовой. При таком подходе на покупку можно выделить 1500 – 4500 рублей, но получить возможность для наслаждения от 3D в коммутационных стереоочках. Самое важное – это проверить, ориентируясь на паспортные данные выпущенной техники, ее характеристики: разрешение должно составлять 1024х768. Кадровая частота развертки – от 100 Гц. Если эти данные не соблюдены, появляется риск мерцания стереоизображения.
• ЭЛТ монитор при установке современной видеокарты может успешно отображать изображения различного разрешения, в том числе тонкие линии и наклонные буквы. Эта характеристика зависит от разрешающей способности люминофора. ЖК дисплей будет правильно и качественно воспроизводить текст только, если произойдет установка разрешения, равного числу строк и столбцов самого ЖК монитора, стандартному разрешению, ведь иные версии будут интерполироваться электроникой используемой техники.
• Высококачественные ЭЛТ мониторы могут порадовать динамическими (переходными) характеристиками, позволяющими наслаждаться наблюдением динамично меняющихся сюжетов в играх и фильмах. Предполагается возможность для успешного и легкого устранения нежелательного смазка у деталей изображения, которые меняются быстро. Это можно объяснить следующим нюансом: переходное время отклика у люминофора ЭЛТ не может превосходить 1 – 2 мс по критерию спада полной яркости до нескольких процентов. ЖК дисплеи обладают переходным откликом в 12 – 15 мс, причем 2, 6, 8 мс представляют собой чисто рекламный трюк, в результате чего в динамичных сюжетах может быть смазка быстроменяющихся деталей.
• ЭЛТ мониторы, отвечающие высоким критериям и правильно настроенные по цветам, могут гарантировать корректную цветовую передачу наблюдаемых сцен. Эту характеристику ценят художники и дизайнеры. ЖК мониторы не могут порадовать идеальной цветовой передачей.

Недостатки ЭЛТ мониторов

• Крупные габариты.
• Высокий уровень энергопотребления.
• Наличие вредного электромагнитного излучения.

Возможно, ЖК дисплеи по своим техническим характеристикам и догонят ЭЛТ, ведь современные производители стараются сочетать удобство и практичность, функциональность в предлагаемой продукции.

Здравствуйте, читатели моего блога, которых заинтересовал ЭЛТ монитор. Я постараюсь, чтобы эта статья была интересна всем, и тем, кто уже не застал их, и тем, у кого данное устройство приятно ассоциируется с первым опытом освоения персонального компьютера.

Сегодня дисплеи ПК представляют собой плоские и тонкие экраны. Но в некоторых малобюджетных организациях можно встретить и массивные кинескопные мониторы. С ними связана целая эпоха в развитии мультимедийных технологий.

Свое официальное название ЭЛТ мониторы получили от русской аббревиатуры термина «электронно-лучевая трубка». Английским аналогом которой является фраза Cathode Ray Tube с соответствующим сокращением CRT.

До того как в домах появились ПК, данный электротехнический прибор был представлен в нашем быту кинескопными телевизорами. Они одно время даже использовались в качестве дисплеев (прикиньте). Но об этом позже, а сейчас давайте немного разберемся в принципе действия ЭЛТ, что позволит нам говорить о таких мониторах на боле серьезном уровне.

Прогресс кинескопных мониторов

История развития электронно-лучевой трубки и ее превращение в ЭЛТ мониторы с достойным разрешением экрана насыщена интересными открытиями и изобретениями. Сначала это были приборы типа осциллограф, экраны радаров РЛС. Потом развитие телевидения подарило нам более удобные для просмотра устройства.

Если говорить конкретно о дисплеях персональных компьютеров, доступных широкому кругу пользователей, то титул первого моника наверное, стоит отдать векторной дисплейной станции IBM 2250. Создали его в 1964 году для коммерческого использования вместе с ЭВМ серии System/360.

Компании IBM принадлежит много разработок по оснащению ПК мониторами, в том числе и проектирование первых видеоадаптеров, ставших прообразом современных мощных и стандартов передаваемого на дисплей изображения.

Так, в 1987 увидел свет адаптер VGA (Video Graphics Array) работающий с разрешением 640×480 и соотношением сторон 4:3. Эти параметры оставались базовыми для большинства выпускаемых мониторов и телевизоров до появления широкоформатных стандартов. В процессе эволюции ЭЛТ мониторов происходило множество изменений в технологии их производства. Но я хочу отдельно остановиться на таких моментах:

Что определяет форма пикселя?

Зная, как работает кинескоп, мы сможем разобраться в особенностях ЭЛТ мониторов. Луч, выпускаемый электронной пушкой, отклоняется индукционным магнитом, чтобы попасть точно в специальные отверстия в маске, расположенной перед экраном.

Они формируют пиксель, а их форма определяет конфигурацию цветных точек и качественные параметры получаемой картинки:

• Классические круглые отверстия, центры которых расположены по вершинам условного равностороннего треугольника образуют теневую маску. Матрица с равномерно распределенными пикселями обеспечивает максимальное качество при воспроизведении линий. И идеально подходит для офисных конструкторских приложений.
• Для повышения яркости и контрастности экрана компания Sony использовали апертурную маску. Там вместо точек светились расположенные рядом прямоугольные блоки. Это позволяло максимально использовать площадь экрана (мониторы Sony Trinitron, Mitsubishi Diamondtron).
• Совместить достоинства этих двух технологий удалось в щелевой решетке, где отверстия имели вид округленных сверху и снизу вытянутых прямоугольников. А блоки пикселей смещались относительно друг друга по вертикали. Такая маска применялась в дисплеях NEC ChromaClear, LG Flatron, Panasonic PureFlat;

Но не только форма пикселя определяла достоинства монитора. Со временем и его размер стал иметь определяющее значение. Он изменялся в пределах от 0,28 до 0,20 мм, и маска с меньшими, более плотными отверстиями позволяла создавать изображения высокого разрешения.

Важной и, увы, заметной для потребителя характеристикой оставалась частота обновления экрана, выражавшаяся в мерцании изображения. Разработчики старались изо всех сил, и постепенно вместо чувствительных 60 Гц динамика смены выводимой картинки достигла 75, 85 и даже 100 Гц. Последний показатель уже позволял работать с максимальным комфортом и глаза почти не уставали.

Работая над улучшением качества продолжалась. Разработчики не забывали и о таком неприятном явлении, как низкочастотное электромагнитное излучение. В таких экранах это излучение направленно электронной пушкой прямо на пользователя. Для устранения этого недостатка использовались всевозможные технологии и применялись разные защитные экраны и защитные покрытия для экранов.

Ужесточались и требования к безопасности мониторов, которые нашли отражение в постоянно обновляемых стандартах: MPR I, MPR II, TCO"92, TCO"95 и TCO"99.

Монитор, которому доверяют профессионалы

Работы над постоянным совершенствованием мультимедийной видео техники и технологий со временем привели к появлению цифрового видео высокой четкости. Чуть позже появились тонкие экраны с подсветкой от экономных светодиодных ламп. Эти дисплеи стали воплощением мечты, ведь они:

• легче и компактней;
• отличались низким уровнем энергопотребления;
• намного безопаснее;
• не имели мерцания даже на более низких частотах (там мерцание другого рода);
• имели несколько поддерживаемых разъёмов;

И не специалистам было понятно, что эпоха CRT мониторов завершилась. И казалось, что возврата к этим устройствам уже не будет. Но некоторые профессионалы, знающие все особенности новых и старых экранов, не спешили избавляться от высококачественных ЭЛТ дисплеев. Ведь по некоторым техническим характеристикам они явно выигрывали у своих ЖК конкурентов:

• отличный угол обзора, позволял читать информацию, располагаясь сбоку от экрана;
• ЭЛТ технология позволяла без искажений отображать картинку с любым разрешением, даже при использовании масштабирования;
• понятие неработающих пикселей здесь отсутствует;
• время инерции остаточного изображения пренебрежительно мало:
• практически неограниченный диапазон отображаемых оттенков и потрясающая фотореалистичность цветопередачи;

Именно последние два качества оставили кинескопным дисплеям шанс еще раз проявить себя. И они оказались до сих пор востребованы у игроманов и, особенно, у специалистов, работающих в сфере графического дизайна и обработки фотографий.

Вот такая длинная и интересная история у старого, доброго друга, называемого ЭЛТ монитор. И если у вас дома или на предприятии еще остался такой, вы можете снова опробовать его в деле и по-новому оценить его качества.

На этом я прощаюсь с вами, мои дорогие читатели.

Изготовители электронно-лучевых трубок еще не исчерпали своего потенциала и словно только пробуют силы, держа в руках давно испытанный, но по-прежнему дорогостоящий компонент, технологический прогресс которого идет болезненно медленно на фоне стремительно развивающихся новинок. Профессиональные мониторы становятся дешевле, и этот факт, несомненно, очень радует пользователей, нуждающихся в высоком качестве картинки на экране. Если раньше они предпочитали только мониторы brand name (от Sony или ViewSonic) - хорошие, конечно, но довольно дорогие, то теперь на рынке появляется все больше моделей, обладающих порой даже более высокими характеристиками и к тому же позволяющих сэкономить ощутимую сумму.

Как устроена электронно-лучевая трубка

Электронно-лучевая трубка (ЭЛТ; Cathode Ray Tube, или CRT) - это традиционная технология формирования изображения на «дне» герметично запечатанной стеклянной «бутылки». Мониторы получают сигнал от компьютера и преобразуют его в форму, воспринимаемую электронно-лучевой пушкой, расположенной в «горлышке» огромной колбы. Пушка «стреляет» в нашу сторону, а широкое дно (куда мы, собственно, и смотрим) состоит из «теневой маски» и люминесцентного покрытия, на котором создается изображение. Электромагнитные поля управляют пучком электронов: отклоняющая система изменяет направление потока частиц таким образом, что они достигают нужного места на экране, проходя через теневую маску, падают на фосфоресцирующую поверхность и формируют изображение (активизированный электронным лучом участок экрана испускает свет, видимый глазом; рис.1). Такая технология называется «эмиссионной».Экран монитора представляет собой матрицу, состоящую из гнезд-триад, определенной структуры и формы (зависящей от конкретной технологии изготовления - см. далее). Каждое такое гнездо состоит из трех элементов (точек, полос или других структур), формирующих RGB-триаду, в которой основные цвета располагаются настолько близко друг к другу, что отдельные элементы неразличимы для глаза.

Таким образом, электронно-лучевые трубки, используемые в современных мониторах, имеют следующие основные элементы:

• электронные пушки (по одной на каждый цвет RGB-триады или одну, но испускающую три пучка);
• отклоняющую систему, то есть набор электронных «линз», формирующих пучок электронов;
• теневую маску, обеспечивающую точное попадание электронов от пушки каждого цвета в «свои» точки экрана;
• слой люминофора, формирующий изображение при попадании электронов в точку соответствующего цвета.

С этими элементами и связана непрерывная борьба производителей за качество изображения.

Электронная пушка состоит из подогревателя, катода, испускающего поток электронов, и модулятора, ускоряющего и фокусирующего электроны.

В современных кинескопах применяются оксидные катоды, в которых электроны испускаются эмиссионным покрытием из редкоземельных элементов, нанесенным на никелевый колпачок с расположенной внутри него нитью накала. Подогреватель обеспечивает нагревание катода до температуры 850-880 °C, при которой и происходит испускание (эмиссия) электронов с поверхности катода. Остальные электроды трубки используются для ускорения и формирования пучка электронов.

Соответственно каждая из трех электронных пушек создает пучок электронов для формирования своего цвета. При этом различают ЭЛТ с дельтовидным и планарным расположением пушек.

В случае дельтовидного расположения электронные пушки размещаются в вершинах равностороннего треугольника под углом 1° к оси кинескопа.

Ошибка в значении угла наклона не должна превышать 1’. Наклон пушек выбирается таким образом, чтобы электронные лучи пересекались в некоторой точке (точке схождения) и дальше, расходясь на определенный угол, образовывали на маске небольшой круг, в пределах которого одновременно может находиться только одно отверстие теневой маски и одна RGB-триада (три точки люминофора основных цветов). Соответственно точки люминофора при этом также располагают по вершинам равностороннего треугольника, образующего эту триаду. Центр каждого отверстия в теневой маске расположен напротив оси симметрии данной триады точек люминофора.

Электронные лучи, расходясь после теневой маски, попадают на точки люминофора соответствующего цвета и заставляют их светиться.

Теневая маска

Электронный луч достигает экрана, пройдя через теневую маску, которая может иметь различную (точечную или линейную) структуру. Теневая маска, выполненная из тонкого сплава, направляет электронный луч на флуоресцирующий материал определенного цвета.

При этом маска задерживает 70-85% всех электронов, испускаемых катодами, в результате чего она нагревается до высокой температуры.

Раньше маски изготавливали из сплавов на основе железа, и при сильном нагревании они деформировались, в результате чего отверстия смещались относительно триад люминофора. Для компенсации смещений маска крепилась к экрану при помощи системы «замков» из материала со специально подобранным коэффициентом температурного расширения; при нагревании эти «замки» перемещали маску вдоль оси ЭЛТ в сторону экрана.

В современных моделях применяется теневая маска из инвара - специального сплава с оченьнебольшим коэффициентом температурного расширения, поэтому смещение масок при нагреве остается минимальным.

В кинескопах с планарным расположением пушек используются щелевые маски, а люминофор трех основных цветов наносится на экран в виде вертикальных чередующихся полосок таким образом, чтобы одному щелевидному отверстию соответствовала своя RGB-триада. В таких ЭЛТ все три электронные пушки соосны друг другу, расположены в одной вертикальной плоскости и наклонены под небольшим углом к горизонтальной плоскости. Такое расположение в значительной мере позволяет скомпенсировать воздействие на пучки электронов магнитного поля Земли и упростить сведение лучей.

Расходясь после точки схождения, лучи образуют эллипс, охватывающий одновременно только одно отверстие щелевой маски и соответственно три находящиеся за ней полоски люминофора. Отверстие щелевой маски находится напротив средней (зеленой) полоски люминофора.

Отношение площади отверстий к общей площади маски в электронно-лучевых трубках такого типа значительно выше, чем у теневой маски, поэтому та же яркость свечения может быть достигнута при значительно меньшей мощности электронных пучков и, следовательно, срок службы таких кинескопов существенно больше.

Экран монитора

По достижении поверхности экрана луч взаимодействует с ним, при этом энергия электронов преобразуется в световую. Экран представляет собой обладающую особыми оптическими свойствами стеклянную поверхность, на которой распылен специальный фосфоресцирующий материал. Высокое качество изображения достигается правильным выбором материалов и технологии. Фосфоресцирующий материал должен обеспечивать требуемую энергетическую эффективность, разрешающую способность, долговечность, точную цветопередачу и послесвечение.

Антибликовая панель (AR panel)

Для минимизации отражающих свойств экрана используются специальные антибликовые панели. Не ухудшая изображения, они ослабляют блики, а также уменьшают электромагнитное излучение монитора. Однако, ввиду высокой стоимости таких панелей, они используются в дорогих мониторах с большим разрешением, например в 21-дюймовых. В последнее время вместо антибликовой панели на мониторах с диагональю 21 дюйм и меньше используют антибликовое покрытие. Такое покрытие, как и панели, ограничивает излучение в соответствии со стандартами ТСО. Новые технологии позволяют перейти к коммерческому использованию мониторов с антибликовым покрытием.

Антистатическое покрытие

Антистатическое покрытие экрана обеспечивается с помощью напыления специального химического состава для предотвращения накопления электростатического заряда. Оно требуется в соответствии с рядом стандартов по безопасности и эргономике, в том числе MPR II.

Светопередача монитора

Отношение полезной световой энергии, прошедшей через переднее стекло монитора, к излученной внутренним фосфоресцирующим слоем называется коэффициентом светопередачи. Как правило, чем темнее выглядит экран при выключенном мониторе, тем ниже этот коэффициент. При высоком коэффициенте светопередачи для обеспечения требуемой яркости изображения требуется небольшой уровень видеосигнала и упрощаются схемотехнические решения. Однако при этом уменьшается перепад между излучающими участками и соседними, что влечет за собой ухудшение четкости и снижение контрастности изображения и, как следствие, - ухудшение его общего качества. В свою очередь, при низком коэффициенте светопередачи улучшаются фокусировка изображения и качество цвета, однако для получения достаточной яркости требуется мощный видеосигнал и усложняется схема монитора. Обычно 17-дюймовые мониторы имеют коэффициент светопередачи 52-53%, а 15-дюймовые - 56-58%, хотя в зависимости от конкретно выбранной модели эти значения могут варьироваться. Поэтому при необходимости определения точного значения коэффициента светопередачи следует обращаться к документации производителя.

Горизонтальная развертка

Время горизонтального перемещения луча от левого до правого края экрана называется периодом горизонтальной развертки. Величина, обратно пропорциональная этому периоду, называется частотой горизонтальной развертки, или просто горизонтальной разверткой (иногда встречаются названия «частота строчной развертки», или «строчная частота»), и измеряется в килогерцах (кГц). Например, для монитора с разрешением 1024 x 768 пикселов горизонтальная развертка обратно пропорциональна времени, за которое луч сканирует 1024 пиксела. При увеличении разрешающей способности за тот же период времени лучом должно быть отсканировано большее число пикселов. При увеличении частоты кадров частота горизонтальной развертки также должна быть увеличена.

Вертикальная развертка, или частота кадров

Монитор с электронно-лучевой трубкой обновляет изображение на экране десятки раз в секунду. Это число называется частотой вертикальной развертки, или частотой обновления экрана, и измеряется в герцах (Гц).

Монитор с вертикальной разверткой 60 Гц имеет такую частоту мерцания, как лампа дневного света в США (несколько выше, чем в Европе, где частота сети 50 Гц). Обычно при частотах выше 75 Гц мерцание незаметно для глаза (режим без мерцания). Стандарт VESA рекомендует работу на частоте 85 Гц, считая это важным потребительским показателем эргономичности монитора.

Расчет частоты горизонтальной развертки исходя из частоты кадров: Горизонтальная развертка = (число строк) x (вертикальная развертка) x 1,05. Например, требуемая горизонтальная развертка при вертикальной частоте 85 Гц и разрешении 1024 x 768 составляет: 768 x 85 x 1,05 = 68 500 Гц = = 68,5 кГц.

Разрешение

Разрешающая способность характеризует качество воспроизведения изображения монитором. Для получения высокого разрешения в первую очередьвысококачественным должен быть видеосигнал. Электронные цепи должны обработать его таким образом, чтобы обеспечить правильные уровни и сочетания фокусировки, цвета, яркости и контраста. Разрешающая способность характеризуется числом точек, или пикселов (dot) на число строк (line). Например, разрешение монитора 1024 x 768 означает возможность различить до 1024 точек по горизонтали при числе строк до 768.

Частота пикселов

Например, если горизонтальное разрешение 820 точек, а период отображения данных по горизонтали 10,85 нс = 10,85 x 10-6 с, то требуется частота пикселов (pixel rate) примерно 76 МГц. Монитор с высоким разрешением может выводить на экран в 24 раза больше информации, нежели телевизор.

Контраст, равномерность

Контраст характеризует яркость экрана по сравнению с темной зоной в отсутствие видеосигнала. Контраст можно настроить регулировкой «Усиление», воздействуя на входной видеосигнал.

Под равномерностью понимается постоянство уровня яркости по всей поверхности экрана монитора, которое обеспечивает пользователю комфортные условия для работы. Временная неравномерность цвета может быть устранена размагничиванием экрана. Принято различать «равномерность распределения яркости» и «равномерность белого».

Сведение: статическое, динамическое

Для получения четкого изображения и чистых цветов на экране монитора красный, зеленый и синий лучи, исходящие из всех трех электронных пушек, должны попадать в точно заданное место на экране. Термин «несведение лучей» означает отклонение красного и синего от центрирующего зеленого.

Под статическим несведением понимается несведение трех цветов (RGB), одинаковое на всей поверхности экрана, вызванное незначительной погрешностью при сборке электронной пушки. Изображение на экране может быть откорректировано регулировкой статического сведения.

В то время как в центре экрана монитора изображение остается четким, на его краях может проявиться несведение. Оно вызывается ошибками в обмотках или при их установке и может быть устранено с помощью магнитных пластин.

Динамическая фокусировка

Электронный луч, если не предприняты специальные меры, расфокусируется (увеличивается в диаметре) по мере удаления его от центра экрана. Для компенсации искажения формируется специальный компенсирующий сигнал. Величина компенсирующего сигнала зависит от свойств ЭЛТ и ее отклоняющей системы. Чтобы устранить смещение фокуса, вызванное различием в путях пробега луча (расстоянии) от электронно-лучевой пушки до центра и до краев экрана, требуется увеличивать напряжение с ростом отклонения луча от центра с помощью высоковольтного трансформатора, как показано на рис. 4.

Чистота изображения

Чистота и четкость изображения достигается, когда каждый из электронных лучей RGB падает на поверхность экрана в строго определенной точке. Отсюда следует, что требуется выверенная взаимосвязь между электронной пушкой, отверстиями теневой маски и точками фосфоресцирующей поверхности (люминофора) экрана. Нарушение чистоты и четкости изображения могут быть обусловлены следующими причинами:

• наклоном электронной пушки или смещением луча;
• смещением центра пушки вперед или назад;
• отклонением луча, вызванным влиянием внешних магнитных полей, включая магнитное поле Земли.

Мерцание

Монитору свойственно мерцание. Оно связано с тем, что по истечении определенного времени происходит ослабление излучения света фосфором. Чтобы поддерживать свечение, экран должен быть подвержен периодическому воздействию луча от электронно-лучевой трубки. Мерцание становится заметным, если интервал времени между воздействиями слишком велик или недостаточно время послесвечения фосфоресцирующего вещества экрана.

Эффект мерцания может также усугубляться ярким экраном и большим углом зрения к нему. Устранению мерцания как проблеме эргономики в последнее время уделяется все больше внимания - мерцание экрана, таким образом, становится ключевым коммерческим показателем товара. Уменьшение мерцания достигается увеличением частоты регенерации (обновления) экрана на каждом уровне разрешения. Стандарт VESA рекомендует использовать частоту не менее 85 Гц.

Дрожание (Jitter)

Дрожание изображения возникает вследствие высокочастотных вибраций отверстий маски монитора, вызванных как взаимовлиянием сети, сигналов видео, смещения, блока управления микропроцессорными цепями, так и неправильной организацией заземления. Термин «дрожание» относится к колебаниям с частотами выше 30 Гц. При частотах от 1 до 30 Гц чаще употребляют термин «плавание», а ниже 1 Гц - «дрейф». Дрожание в той или иной степени свойственно всем мониторам. Хотя незначительное дрожание может остаться для пользователя незаметным, оно все же вызывает утомление глаз и должно быть отрегулировано. В части 3 ISO 9241 (Предписания по эргономике) допускается диагональное отклонение точки не более 0,1 мм.

Классификация мониторов по типу маски

Современные мониторы с любой маской имеют практически плоскую форму экрана, благодаря которой существенно снижаются искажения геометрии, особенно по углам. Поэтому тип маски по форме экрана определить не так просто.

На сегодняшний день в ЭЛТ-дисплеях используются три основные технологии формирования матриц и масок для RGB-триад:

• трехточечная теневая маска (DOT-TRIO SHADOW-MASK CRT);
• щелевая апертурная решетка (APERTURE-GRILLE CRT);
• гнездовая маска (SLOT-MASK CRT).

Тип маски можно определить, посмотрев на экран в 10-20-кратную лупу. Однако при создании мониторов помимо масок используются различные отклоняющие системы и другая электроника. Хотя сам экран и является наиболее важным фактором, определяющим эксплуатационные параметры дисплея, отклоняющая система и видеоусилитель также играют важную роль. Поэтому не следует думать, что при использовании одного и того же типа матрицы изготовители получают мониторы с одинаковыми параметрами.

Изготовители различных моделей говорят о больших преимуществах именно своей технологии, но тот факт, что на рынке предлагается несколько моделей и, кроме того, многие производители мониторов выпускают модели с различными типами матриц, показывает, что однозначного выбора не бывает. Предпочтения определяются только вкусами пользователя и его задачами.

ЭЛТ-мониторы с трехточечной теневой маской

Наиболее старая и широко используемая технология с так называемой теневой маской использует перфорированную металлическую пластину, помещаемую перед люминофором. Она маскирует три отдельных луча, каждый из которых управляется собственной электронной пушкой. Маскирование обеспечивает необходимую концентрацию каждого луча и обеспечивает его попадание только на нужный цветовой участок люминофора. Однако практика показывает, что ни один из мониторов не обеспечивает идеального выполнения этой задачи по всей поверхности экрана.

Ранние ЭЛТ-дисплеи с теневой маской имели выраженную криволинейную (сферическую) поверхность. Это позволяло добиваться лучшей фокусировки и уменьшало нежелательные эффекты и отклонения, вызываемые нагревом. В настоящее время большинство профессиональных и специализированных мониторов имеет практически плоский прямоугольный экран (типа FST).

Мониторы с теневой маской имеют свои преимущества:

• текст выглядит лучше (особенно при малом размере точек);
• цвета «натуральнее» и точнее (что особенно важно для компьютерной графики и в полиграфии);
• отлаженная технология обеспечивает лучшее соотношение стоимости и эксплуатационных качеств.

Из недостатков можно отметить меньшую яркость таких мониторов, недостаточную контрастность изображения и более короткий срок службы, по сравнению с другими типами дисплеев.

ЭЛТ-мониторы с щелевой апертурной решеткой

Новую технологию изготовления CRT-дисплеев - с апертурной решеткой вместо традиционной точечной маски - впервые предложила фирма Sony, выпустив мониторы с трубкой Trinitron. В электронных пушках этих трубок используются динамические квадрупольные магнитные линзы, позволяющие формировать очень тонкий и точно направленный пучок электронов.

Благодаря такому решению значительно снижается астигматизм - рассеивание электронного пучка, приводящее к недостаточной резкости и контрастности изображения (особенно по горизонтали). Но главное отличие от технологии с теневой маской здесь состоит в том, что вместо металлической пластины с круглыми отверстиями, выполняющей функции маски, здесь используется вертикальная проволочная сетка (апертурная решетка) и люминофор наносится не в виде точек, а в виде вертикальных полос.

Мониторы с апертурной решеткой имеют следующие преимущества:

• в тонкой сетке меньше металла, что позволяет использовать больше энергии электронов на реакцию с люминофором, а значит, меньше рассеивается на решетке и уходит в тепло;
• увеличенная площадь покрытия люминофором позволяет повысить яркость излучения при той же интенсивности пучка электронов;
• в связи со значительным общим повышением яркости можно использовать более темное стекло и получать на экране более контрастное изображение;
• экран монитора с апертурной решеткой более плоский, чем у дисплеев с теневой маской, а в последних моделях даже не цилиндрический, как раньше, а почти абсолютно ровный, что гораздо удобнее в работе и уменьшает количество бликов и отражений.

Из недостатков можно отметить только «неприятные» горизонтальные нити - ограничители, используемые в таких мониторах для придания проволочной сетке дополнительной жесткости. Хотя проволочки в апертурной решетке туго натянуты, в процессе работы они могут вибрировать под воздействием пучков электронов. Демпферная нить (а в экранах больших размеров - две нити) служит для ослабления колебаний и гашения вибрации. По этим нитям мониторы с трубкой Trinitron можно отличить от других моделей. Кроме того, если в процессе работы такого монитора его слегка качнуть, колебания изображения будут видны даже невооруженным глазом. Именно поэтому мониторы с этими трубками не рекомендуется ставить на системные блоки типа desktop.

Остается добавить, что в электронно-лучевых трубках Sony Trinitron используется система трех пучков электронов, излучаемых одной пушкой, а в трубках с подобной апертурной решеткой компании Mitsubishi - Diamondtron - система из трех лучей с тремя пушками.

ЭЛТ-мониторы с гнездовой маской

И, наконец, последний, комбинированный тип электронно-лучевой трубки, так называемый CromaСlear/OptiClear (впервые предложенный фирмой NEC) - это вариант теневой маски, в которой используются не круглые отверстия, а щели, как в апертурной решетке, только короткие - «пунктиром», и люминофор наносится в виде таких же эллиптических полосок, а полученные таким образом гнезда для большей равномерности расположены в «шахматном» порядке.

Такая гибридная технология позволяет сочетать все преимущества вышеописанных типов при отсутствии их недостатков. Четкий и ясный текст, натуральные, но достаточно яркие цвета и высокая контрастность изображения неизменно привлекают к этим мониторам все группы пользователей.

В статье использованы некоторые материалы с русскоязычного Web-сайта компании Samsung Electronics (http://www.samsung.ru).

КомпьютерПресс 5"2000

Мониторы: ЖК или ЭЛТ?

Многие ли из тех, кто приходит в магазин или в какую-либо компьютерную фирму, чтобы купить монитор, уже точно знают, что им надо?
Да, кто-то, возможно, длительное время собирал сведения в Интернете, журналах или других средствах массовой информации, кто-то полагается на аргументы друзей, а кто-то - исключительно на собственный опыт. Понятно, что все мы, решившись на покупку, чем-то руководствуемся. Но сможем ли мы отстоять свои предпочтения в споре с менеджером фирмы, с приятелем, женой или просто со случайным «знатоком», встретившимся нам в магазине?
В любом случае никогда не повредит потренироваться в отстаивании своих аргументов или посмотреть на подобную дискуссию со стороны и подумать над тем, как бы вы повели себя в аналогичном случае.
Ведь проблема выбора технологий визуального отображения информации, применяемых в компьютерных мониторах, до сих пор не настолько проста, чтобы иметь однозначное решение…

Мониторы ЭЛТ — вчерашний день, все производители постепенно сворачивают их производство и переходят на ЖК. Недаром ни на одной компьютерной выставке вы не увидите новых моделей ЭЛТ-мониторов, а то, что еще можно встретить в магазинах, — это либо распродажа случайно завалявшегося на складе, либо образчики такого качества, что без слез не взглянешь.

Ну, с производителями все как раз понятно. Рентабельность производства бюджетных (то есть самых массовых) моделей ЭЛТ-мониторов уже упала практически до нуля. А на профессиональных моделях даже с приличной наценкой много не заработаешь - слишком маленький спрос и никаких перспектив расширения рынка. Именно уменьшение прибыльности (а вовсе не падение спроса, как можно было предположить) является главной причиной свертывания производства ЭЛТ-мониторов. Кстати, аналогичная ситуация сложилась два-три года тому назад на рынке приводов CD-RW, когда оттуда ушли НР, Yamaha и другие крупные производители, дружно взявшиеся за освоение более перспективного направления записывающих DVD.

ЖК-мониторы уже перестали быть чем-то диковинным, однако определенный эффект технологической новизны пока еще сохраняется. Плюс к тому резервы ЖК-технологии до конца не исчерпаны и производителям есть что совершенствовать. Благодаря этому на данном этапе можно получать вполне приличную прибыль, даже производя относительно небольшие партии ЖК-мониторов начального уровня - что уж говорить о лидерах-гигантах.

Но обратите внимание на розничные цены: если взять ЖК-монитор с экраном 15-17 дюймов, то можно найти ЭЛТ-модель, которая не уступает ему по ключевым параметрам и при этом стоит почти вдвое дешевле.

Ну, насчет «найти» — сильно сомневаюсь. Придется действительно напрячься, чтобы отыскать что-либо стоящее. Да и с ключевыми параметрами надо еще разобраться. Ведь одно из главных достоинств ЖК-мониторов — это их малые габариты и вес. Они легко разместятся на любом столе, их даже можно закрепить на стене. И в этом смысле никакие модели ЭЛТ-мониторов с ними не сравнятся.

Да, ЭЛТ-мониторы, в сравнении с ЖК-моделями, покрупнее и потяжелее. Но давайте выясним, настолько ли это важные преимущества. Например, так ли уж важен для рядового пользователя вес монитора?

По большому счету, вес вас будет волновать один-единственный раз - при транспортировке монитора из магазина домой. Плюс форс-мажорные обстоятельства вроде переезда или перестановки мебели, которые в жизни большинства пользователей случаются крайне редко.

Ну уж нет! Вспоминаю свой последний ЭЛТ-монитор (17-дюймовый ViewSonic), под которым прогибался мой письменный стол. Да и двигать и даже переносить монитор с места на место приходится не так уж и редко! Так что вес - это важно.

Насчет прогнувшегося стола - так на это при выборе мебели надо было внимание обращать. Ведь даже если вы приверженец ЖК-мониторов, то и в этом случае компьютерный стол должен быть рассчитан на серьезные нагрузки. А может, завтра понадобится поставить на него лазерный принтер или МФУ - как тогда быть?

Теперь о габаритах. Если системный блок расположен под столом, то компактный ЖК-монитор позволяет высвободить некоторое пространство между монитором и клавиатурой. Как более эффективно использовать этот участок - вопрос открытый, поскольку при работе с компьютером тянуться к чему-либо, расположенному за клавиатурой, вряд ли удобно.

А в том случае, когда монитор установлен на системном блоке горизонтальной компоновки (типа desktop), вообще никакого выигрыша не получается - корпус покрывает заведомо большую площадь, так что ни о какой экономии рабочего пространства и речи быть не может. Подвесить ЭЛТ-монитор на стену - тоже не проблема. Для этого можно воспользоваться телевизионным кронштейном, которые сейчас повсюду продаются.

Ну уж не знаю, насколько удобно пользоваться кронштейном для телевизора, во всяком случае не очень хочется, чтобы над рабочим столом такой «гроб» висел. Что же касается экономии рабочего пространства - все-таки на столе не только клавиатура лежит. А при использовании ЖК-монитора за столом еще и писать можно, да и кружку с кофеем есть куда поставить. Нет, конечно, для ЭЛТ-монитора можно купить даже специализированный компьютерный стол со специальной нишей для монитора, но вот интерьер квартиры такое убожество точно не украсит.

Так никто и не говорит, что каждый пользователь должен монитор на стену подвешивать. Но если такая необходимость возникнет - реализовать ее труда не составит. Да и проблема эта не столь актуальная - много ли пользователей ЖК-мониторов подвешивают их на стену? Я, например, таких людей не знаю.

Говоря об удобстве, нельзя не напомнить о том, сколь уязвимым местом является экран ЖК-монитора. С него даже пыль стереть не так-то просто, не говоря уже об отпечатках пальцев (а вы попробуйте доходчиво объяснить ребенку, что нельзя тыкать пальчиком в экран). При сильном нажатии последствия могут быть и более серьезными - можно невзначай продавить эластичную поверхность и повредить участок экрана.

Так ведь и в ЭЛТ-монитор можно гантелей бросить. Ему от этого тоже поплохеет.

Ну, если так рассуждать, то ЖК-монитор подобный крэш-тест тоже не выдержит. Однако при этом нельзя отрицать тот факт, что экраны ЭЛТ-мониторов защищены не в пример надежнее: их поверхность представляет собой мощный стеклянный щит, который можно легко и быстро очистить даже от жирных отпечатков пальцев.

Должен сказать, что и ЖК-мониторы бывают со стеклянным покрытием. А вот насчет того, что ребенку не объяснишь, куда можно тыкать, а куда нет, - так ведь можно и в розетку пальцы засунуть. Если все так запущено, то лучше совсем не покупать компьютер (кстати, телевизор тоже лучше выбросить). Ну а для удаления пыли с экрана ЖК-монитора имеются даже специальные щеточки. Кстати, ЭЛТ-мониторы тоже не вечны - люминофор с течением времени выгорает…

Ресурса хорошего ЭЛТ-монитора (который все равно обойдется дешевле ЖК-модели с таким же размером экрана) даже при интенсивной эксплуатации хватит как минимум лет на пять - за это время вы даже не заметите ухудшения картинки невооруженным глазом.

И еще: в лампе подсветки экрана ЖК-монитора тоже используется люминофор, который, как было сказано выше, имеет тенденцию к постепенному выгоранию…

Так ведь и ресурса ЖК-монитора, причем даже не очень хорошего, хватит, как минимум, на пять лет. Ну и, кроме того, через пять лет он уже настолько устареет, что его все равно придется менять хотя бы просто потому, чтобы не отстать от жизни.

Если же говорить о преимуществах ЖК-монитора, то напомню, что ЖК-мониторы безопасны для здоровья, в то время как ЭЛТ-мониторы дарят своим пользователям целый букет вредных излучений. Недаром многие пользователи жалуются на ухудшение самочувствия и пытаются хоть как-то защитить свое здоровье при помощи специальных экранов и очков…

Да, сразу живо припоминаются байки о «компьютерной радиации», которая после прочтения надписи на мониторе «Low Radiation» становилась сильнее, чем в ядерном реакторе! Такие заблуждения породили весьма прибыльный бизнес по производству всевозможных защитных очков и экранов, которые можно было «впарить» за любые деньги - контингент их потребителей никогда не был способен произвести самостоятельный анализ и маркетинг. Достаточно посмотреть на цену этих изделий, чтобы все стало на свои места: как десять лет назад «лучшие защитные средства» стоили примерно 50 долл. (побюджетнее - около 5-10 долл.), так и сейчас они стоят столько же. С тех пор радикально изменились технологии, компьютер подешевел втрое, а монитор как минимум вдвое, но цена защитных очков и экранов остается неизменной, что говорит о том, что она определяется только специфическим спросом, а не реальной необходимостью. В результате производители защитных экранов и специальных очков по-прежнему стращают пользователей ЭЛТ-мониторов все теми же «доказательствами», которые на деле являются хаотическим набором никем на практике не проверенных квазинаучных фактов, которые «эксперты» соответствующих компаний ловко используют в корыстных целях.

Однако многие пользователи ЭЛТ-мониторов отмечают меньшую утомляемость при работе в специальных защитных очках, которые поглощают синеву и вредное для глаз ультрафиолетовое излучение. А пропуская преимущественно желтую область спектра, они повышают работоспособность и снимают чувство усталости.

Ну да, так называемый эффект плацебо, то есть внушенного воздействия, еще никто не отменял. Многие пользователи отмечают даже благотворное влияние кактусов, и слухи о снижении излучения вследствие их высаживания вокруг мониторов до сих пор искоренить невозможно.

Что касается мощного УФ-излучения (которым нас запугивают производители чудо-очков) - то это вообще миф: как известно даже из школьного курса физики, самое обычное оконное стекло эффективно поглощает излучение УФ-спектра, не говоря уже о толстом щите специального стекла, из которого изготавливается колба ЭЛТ. К тому же если бы ЭЛТ действительно были источником мощного УФ-излучения, то экран монитора должен был сильно нагреваться во время работы.

Но нельзя отрицать того, что по уровню электромагнитных и прочих излучений ЭЛТ-мониторы являются менее безопасными для пользователей, чем ЖК-модели.

Да, но это не значит, что они опасны и что непременно следует защищать себя чем попало. Кинескоп монитора действительно испускает излучения, как и любой электрический прибор, включая кофеварку. Человеческое тело способно «намагничиваться», и это вызывает изменение обмена веществ. Переменные электромагнитные поля вызывают колебания ионов в человеческом организме, что тоже не всегда идет ему на пользу. Впрочем, эти же поля используются в медицине (например, в физиотерапии).

Но в медицине все дозировано и просчитано. Как известно, яд отличается от лекарства только дозировкой. Ведь излучает и ЖК-монитор, но его воздействие несравнимо с кинескопом.

Но ничуть не меньшую дозу электромагнитного излучения мы «хватаем» от телевизора, пылесоса, троллейбуса, а если возле вашей кровати есть электропроводка, то ее воздействие еще хуже. При этом стоит обратить внимание на то, что любой ЭЛТ-монитор (даже выпущенный десять лет тому назад) гораздо безопаснее бытового телевизора. Многие наши сограждане проводят у экранов телевизоров 2-3 часа в день, и практически никто из них не связывает свои недуги с вредным воздействием электронно-лучевой трубки.

Поверхности экранов, используемых в современных ЭЛТ-мониторах, вместо простого стекла, как раньше, имеют специальное многослойное покрытие из стекла, люминофора и металлов, которое выполняет точно те же функции, что и внешние защитные экраны - по этой причине использование последних теряет сегодня всякий смысл.

Более того, в результате совместных усилий ряда крупных производителей ЭЛТ-мониторов в свое время было найдено много новых технических решений, которые помогли максимально обезопасить монитор. Например, корпуса стали экранировать: изнутри на корпус напыляется металлический слой толщиной в несколько микрон, эквивалентный, тем не менее, целому саркофагу из металла. Произошла революция и в конструкциях электронно-лучевых трубок. Дисплеи, изготовленные по новым технологиям, почти не дают электромагнитного излучения и практически безвредны для здоровья.

Однако согласно действующему ГОСТу максимальная продолжительность непрерывной работы за ЭЛТ-монитором составляет 20 минут. При этом подросткам в возрасте 12-15 лет можно проводить за компьютером не более одного часа в день: вначале полчаса, затем перерыв 15 минут и еще полчаса. Даже студенты должны находиться перед ЭЛТ-монитором не более двух часов. И хотя к этим ГОСТам многие относятся как к полному бреду (что совершенно справедливо), все равно при работе за ЖК-монитором глаза устают меньше, чем в случае ЭЛТ-монитора.

Здесь уместно напомнить, что в цивилизованном мире уже более десяти лет действуют стандарты безопасности для компьютерных мониторов (ТСО). По мере развития технологий требования этого стандарта становятся все более жесткими, и каждые четыре года выходит новая редакция спецификации ТСО (ТСО’95, ТСО’99, ТСО’2003). При этом стандарт является единым для всех типов выпускаемых мониторов. Таким образом, конструкция ЖК- и ЭЛТ-моделей, сертифицированных на соответствие требованиям ТСО’99, обеспечивает одинаково высокий уровень безопасности для здоровья пользователя.

А что вы возразите на то, что во время работы электронно-лучевой трубки монитора поверхность экрана накапливает положительный заряд и в итоге к нему начинает притягиваться пыль, а через некоторое время вокруг работающего монитора концентрация пыли на единицу объема увеличивается по сравнению с остальным объемом помещения? Так что рядом с таким монитором мы еще и вдыхаем более пыльный воздух, чем в остальном помещении. Кроме того, пыль, в свою очередь, оседает на коже лица, забивает поры, кожа не дышит, что приводит к появлению морщин и преждевременному старению кожного покрова.

Мистическая наука каббалистика предписывает при вызове злых духов очерчивать пентаграммой именно ту область, где они должны появиться. То есть нужно чаще умываться, делать уборку в помещении, протирать монитор и открывать форточку для проветривания.

Самое время задать другой вопрос: а почему, собственно, рассмотрение вопросов безопасности в большинстве случаев сводится лишь к измерению вредных излучений? Да потому, что это очень мощный козырь в руках сторонников ЖК-технологии. Но если уж говорить о безопасности в широком смысле, то нельзя не отметить, что на утомляемость пользователя влияет и множество других факторов. Так, например, одним из серьезных недостатков ЖК-мониторов является явно выраженная пикселизация изображения (хорошо заметные зубчатые края букв, наклонных линий и пр.), отрицательное влияние которой особенно заметно при работе с текстовыми документами.

…Эта проблема уже давно решена. Чтобы избавиться от пикселизации, достаточно активизировать опцию ClearType.

ClearType — это полумера, поскольку данная технология применима только при работе со шрифтами. Для графических же объектов она бесполезна. К тому же использование ClearType на ПК с относительно маломощными процессорами приводит к значительного снижению скорости вывода экранного изображения, что, в свою очередь, может создать существенный дискомфорт для пользователя.

Согласен. Если у вас 486-й процессор, то ClearTypу вам мало поможет. Кстати, в DOS 6.22 он тоже не работает. Только не очень понятно, зачем вообще в этом случае говорить о графическом изображении?

Если же говорить о комфорте, то нужно упомянуть и о мерцании кадровой развертки ЭЛТ-мониторов. При частоте кадровой развертки в 75 Гц нам только кажется, что мы этого не замечаем - на самом деле глаза устают.

У ЖК-монитора мерцание на частоте кадровой развертки практически отсутствует, причем это не зависит от того, какая установлена частота: 65, 75 или 87 Гц. За счет инертности пикселов до наступления следующего кадра яркость пиксела просто не успевает измениться.

Да, мерцание в ЭЛТ-мониторах имеет место, но нельзя не отметить, что современные модели ЭЛТ-мониторов и видеокарт позволяют устанавливать такие значения вертикальной развертки (100 Гц или выше), при которых мерцание становится практически незаметным. Кстати, у большинства бытовых телевизоров частота развертки составляет всего 50 Гц - и ничего, многие люди часами могут впитывать любимые сериалы с голубого экрана. (Модели телевизоров со 100-герцевой разверткой появились на рынке относительно недавно и пока не получили широкого распространения в силу своей высокой цены.)

Более того, многие ЖК-мониторы и экраны ноутбуков тоже грешат мерцанием лампы подсветки, причем на хорошо заметной глазу частоте - 50 Гц.

Насчет телевизора с его 50 Гц - это, конечно, правильно. Но нужно учитывать, что мало кто смотрит телевизор с расстояния полуметра от экрана. А с расстояния 2-3 метра - это уже совсем другая история.

Так ведь мониторы (в отличие от бытовых телевизоров) и разрабатываются именно с тем расчетом, что человек будет сидеть на расстоянии вытянутой руки. Есть и другие аспекты.

ЭЛТ-мониторы имеют ограничение лишь по максимальному разрешению, позволяя одинаково хорошо воспроизводить картинку с любым разрешением, не превышающим максимальное. В ЖК-мониторе каждому пикселу изображения соответствует пиксел матрицы, то есть такой монитор способен обеспечить качественное изображение при работе с одним-единственным (!) разрешением, значение которого соответствует размерности ЖК-матрицы (например, 1024Ѕ768).

ЖК-мониторы позволяют интерполировать изображение, которое имеет разрешение, отличное от размерности матрицы.

Но качество изображения при этом значительно ухудшается. Попробуйте, например, поработать с мелким текстом или даже просто посмотреть фотографии в режиме интерполяции. Вряд ли такой результат можно будет назвать удовлетворительным.

При просмотре фильмов или в играх изменение рабочего разрешения матрицы практически не сказывается на качестве изображения. Ну а с текстом можно работать и при родном разрешении.

Кроме того, в ряде моделей ЖК-мониторов можно уменьшить размер изображения (сохранив соответствие «один пиксел изображения - один пиксел экрана») и обеспечить высокое качество для сигнала с меньшим разрешением.

Но в этом случае придется пожертвовать эффективной площадью экрана. Например, возьмем типичный ЖК-монитор с размером экрана 15 дюймов по диагонали и разрешением матрицы 1024Ѕ768 пикселов. При выводе изображения с разрешением 800Ѕ600 пикселов в режиме 1:1 размер картинки составит лишь 11,7 дюйма по диагонали, то есть будет задействовано чуть более 60% площади экрана.

Если же говорить о просмотре видео на экране ЖК-монитора, то и здесь есть одна серьезная проблема. Инерционность пикселов ЖК-матрицы приводит к тому, что за движущимися объектами наблюдается размазанный шлейф, а видео воспроизводится недостаточно четко.

Ничего подобного! Возможно, нечто подобное и наблюдалось в ЖК-матрицах первого поколения, но новые матрицы этих недостатков лишены. Во-первых, они имеют значительно меньшее время реакции пикселов, а во-вторых, нужно учитывать, что данный эффект инерционности пиксела заметен лишь при переключении белого и черного цветов (переход из полностью включенного состояния пиксела в полностью выключенное состояние). Когда же мы смотрим фильм или играем в игру, то цвет пиксела переключается между полутонами и заметить какую-либо инерционность просто невозможно.

Да, но нельзя не отметить, что уменьшение инерционности имеет и свою оборотную сторону - а именно ухудшение цветопередачи. Да и вообще, если говорить о цветопередаче, то ЖК-технология является значительно менее совершенной по сравнению с ЭЛТ.

Пиксел ЖК-экрана позволяет отобразить примерно из 260 тыс. оттенков. Между тем видеосигнал с 24-битной глубиной цвета позволяет передавать более 16 млн. оттенков, то есть в 60 раз больше. Таким образом, о точной цветопередаче в случае ЖК-монитора вообще не может быть и речи. Максимум того, что можно получить, - весьма грубое приближение к исходной картинке.

260 тыс. оттенков! Да где вы такой ЖК-монитор сейчас найдете? Это же прошлый век. Новые ЖК-матрицы воспроизводят 24-битный цвет и способны воспроизводить более 16 млн. оттенков, а большего человеческий глаз различить уже не способен.

Однако точности человеческого зрения вполне достаточно для того, чтобы увидеть, что экран ЖК-монитора немилосердно перевирает цвета. Дело в том, что палитра монитора линейна, а чувствительность человеческого зрения в разных участках спектра варьируется. Например, в области нейтрально-серых и телесных тонов глаз способен улавливать даже малейшие отклонения. Обратите внимание на то, что в качестве демонстрационных заставок для мониторов в компьютерных салонах используют яркие автомобили, пейзажи и пр. - но практически никогда вы не увидите там портретов. Если поставить рядом ЭЛТ- и ЖК-монитор и вывести на экран хорошо снятый портрет, то сравнение будет явно не в пользу ЖК-технологии. Кроме того, насыщенные оттенки на экране любого ЖК-монитора приобретают отчетливый металлический блеск, что также не добавляет изображению естественности.

Не стоит также забывать о существенном изменении цветов на экране при отклонении головы от осевой линии. Пресловутый «уход» цветов вследствие нагревания маски ЭЛТ-монитора (а этого недостатка, кстати, лишены мониторы, оснащенные ЭЛТ с апертурной решеткой, - такие, как Trinitron) оказывается просто незаметным в сравнении с искажениями цвета, вызываемыми даже небольшим изменением угла просмотра у ЖК-монитора.

Это опять-таки уже устаревшие сведения. Углы обзора ЖК-монитора, которые действительно считались одним из слабых мест ЖК-технологии, уже давно перестали быть проблемой. Впрочем, давайте вначале определимся, что понимается под такой характеристикой, как угол обзора ЖК-монитора. Если говорить языком физики, то под углом обзора понимают угол, образованный между перпендикуляром к поверхности монитора и направлением, для которого измеренный контраст составляет 10%. Конечно, такое строгое определение мало что говорит неискушенному пользователю. Если же перевести это на бытовой язык, то угол обзора - это тот угол, при котором изображение остается нормально видимым.

Так вот, новые матрицы обеспечивают достаточно широкие углы обзора (до 170°) как по горизонтали, так и по вертикали.

При использовании общепринятого метода измерения угла обзора по изменению контраста цветовые искажения вообще не учитываются , так что для конечного пользователя такая характеристика по большому счету бесполезна.

Кроме того, ахиллесова пята ЖК-мониторов - лампа подсветки экрана. Добиться равномерной освещенности всей площади экрана производителям удается крайне редко. Чтобы убедиться в этом, можно провести простой эксперимент: выведите на экран ЖК-монитора сначала белое, а затем черное поле и оцените равномерность свечения экрана. В подавляющем большинстве случаев середина экрана будет ярче, чем его края (особенно на черном поле).

Прежде всего, не могу не признать вашу правоту относительно полной бесполезности такой формальной характеристики, как угол обзора. Действительно, в формализованном методе измерения угла обзора не учитывается цветовое искажение. Но современные матрицы имеют не просто большие углы обзора в смысле изменения контраста - в пределах этих углов также не нарушается и цветопередача. Просто у ЖК-монитора нет такой характеристики, которая бы определяла этот параметр.

Ну а по поводу неравномерности свечения лампы подсветки - абсолютно с вами не согласен. Действительно, ЖК-мониторам присуща неравномерность освещенности, измеряемая как отношение максимальной яркости монитора, которая достигается, как правило, в центре, к минимальной яркости. В идеальном случае это отношение равно единице, но на практике оно всегда больше. Но неравномерность современных ЖК-матриц такова, что ее просто невозможно зафиксировать невооруженным глазом. Дело в том, что природа восприятия яркости человеческого зрения нелинейна. Если визуально человеку кажется, что яркость одного объекта в два раза выше яркости другого, то с физической точки зрения их яркости должны различаться почти в десять раз! Данный пример наглядно показывает, что неравномерность яркости на экране может быть достаточно высокой, но на глаз вы этого просто не заметите.

Еще один существенный недостаток ЖК-мониторов - меньший по сравнению с ЭЛТ диапазон яркостей. Возьмем, например, два монитора - ЖК и ЭЛТ, выведем на их экраны белое поле и установим на них одинаковую яркость. Теперь выведем на экраны черное поле - у ЭЛТ-монитора оно будет действительно черным, а у ЖК - темно-серым (хорошо еще, если однородным).

Происходит это вследствие двух «врожденных» недостатков ЖК-технологии. Во-первых, пиксел ЖК-панели не может быть прозрачным на 100% - хотя бы потому, что его эффективная площадь меньше его полной площади; иными словами, вокруг каждого пиксела всегда остается черная (непрозрачная) рамка. Из-за этого приходится увеличивать яркость лампы подсветки. А во-вторых, даже в полностью закрытом состоянии пиксел ЖК-матрицы обладает определенной степенью прозрачности, и именно это обстоятельство не позволяет получить глубокий черный цвет на экране ЖК-монитора.

В очередной раз отмечу, что приведенные сведения несколько устарели. Это скорее относится к первым TS- или IPS-матрицам. Но в новых MVA-матрицах все несколько иначе: в таких матрицах черный цвет является идеально черным! Эти матрицы обладают очень высоким контрастом, сопоставимым с контрастом ЭЛТ-мониторов. А что касается большей максимальной яркости ЭЛТ-монитора - а зачем, собственно, она нужна? Ведь в подавляющем большинстве случаев при работе с ЖК-мониторами никогда не используется максимальное значение яркости.

Конечно, ЖК-технология развивается, и это не может не радовать. Но проблема-то заключается в том, что производители не указывают ни на коробке, ни даже в документации монитора, какая именно матрица использована в этом устройстве. К тому же не секрет, что в разных экземплярах мониторов одной и той же модели, даже выпущенных в одной партии, могут быть использованы различные модели ЖК-матриц.

Да, тип матрицы действительно редко указывается в технической документации. Но представьте себе, что в документации будет сказано, что в данном мониторе используется MVA-матрица. Большинству пользователей это абсолютно ничего не скажет. В конечном счете, для того и существует понятие бренда, чтобы пользователь мог полностью положиться на компанию-производителя, не вникая в технические детали.

Кстати, яркость яркостью, но давайте вспомним, что ЭЛТ-мониторам присущи геометрические искажения, которых на ЖК не бывает в принципе.

Да, по этому пункту ЭЛТ-мониторы несомненно проигрывают ЖК. Однако нужно отметить, что в современных моделях ЭЛТ-мониторов имеются развитые функции, позволяющие успешно компенсировать любые виды геометрических искажений. Другое дело, что для достижения оптимального результата требуется определенное время и терпение.

Да уж, терпения и времени действительно потребуется много. Но многие ли пользователи станут возиться с настройками? А ЖК-монитор можно подключить через цифровой интерфейс (DVI) - и вообще никаких настроек не надо.

Это, конечно, так. Однако нельзя не обратить внимания на следующий факт: несмотря на множество очевидных преимуществ DVI, большинство ныне выпускаемых ЖК-мониторов оснащается лишь аналоговым интерфейсом. DVI, как правило, предусмотрен лишь в довольно дорогих моделях.

Между тем, подключение ЖК-монитора по аналоговому интерфейсу порождает еще одну проблему - необходимость подстраивать фазу видеосигнала. А рассогласование фазы (которое может происходить прямо во время работы, например в результате нагрева) приводит к появлению на изображении мельтешащих полос, и устранить этот досадный дефект можно только с помощью соответствующей настройки в меню монитора.

Ну, во-первых, сейчас DVI-входом оснащается все большее число мониторов, а для мониторов с размером диагонали 17 дюймов и выше это уже стало стандартом де-факто. Во-вторых, для подстройки фазы (что приходится делать крайне редко), как правило, достаточно нажать лишь одну кнопку автоподстройки. И в-третьих, для ЭЛТ-монитора характерна та же проблема - нестабильность аналогового сигнала.

Да, но при этом в меню ЭЛТ-монитора имеется и большее количество настроек, позволяющих эти недостатки компенсировать.

Так ведь и у ЖК-моделей настроек немало. И речь идет отнюдь не о тривиальной регулировки яркости и контраста и автоподстройки фазы. У ЖК-мониторов возможно менять цветовую температуру, регулировать цветовые каналы и многое другое. Кстати, посредством этих настроек ЖК-мониторы поддаются вполне профессиональной калибровке, позволяя пользователю создавать свой собственный цветовой профиль. Причем такую калибровку можно сделать как вручную, так и с помощью специальных профессиональных калибраторов. Последнее обстоятельство свидетельствует о том, что ЖК-мониторы начинают посягать и на рынок профессиональных мониторов.

Кроме того, еще раз напомню, что сейчас сложно купить хороший ЭЛТ-монитор бюджетного класса.

К сожалению, это действительно так. Как уже говорилось в самом начале нашей беседы, производители активно сворачивают производство ЭЛТ-мониторов. И ныне выпускаемые 15- и 17-дюймовые ЭЛТ-модели являются типичным ширпотребом в худшем смысле этого слова. Поэтому если есть желание приобрести действительно качественное устройство, то имеет смысл рассматривать модели с диагональю экрана 19 дюймов и выше.

Но если сравнивать 17-дюймовую ЖК-модель с 19-дюймовым ЭЛТ-монитором, то разницы в цене уже практически нет. А уж коль скоро речь заходит о профессиональных ЭЛТ-мониторах, то цена ЖК-монитора окажется куда более привлекательной.

Зато есть заметная разница в качестве изображения, и для многих пользователей это очень важный фактор. К тому же дешевые ЖК-мониторы (которые в подавляющем большинстве случаев созданы на базе матриц предыдущих поколений) имеют ряд существенных недостатков, о которых речь шла выше. Так что вывод напрашивается сам собой: чтобы получить высокое качество и обеспечить комфортную работу, придется выложить изрядную сумму - независимо от того, падет ваш выбор на ЖК- или на ЭЛТ-модель.

В следующем году ожидается значительное снижение цен на ЖК-мониторы. Все-таки ЖК-технология еще относительно молода и постоянно совершенствуется. Появляются все более совершенные типы матриц, и вскоре о призрачных преимуществах ЭЛТ-мониторов все забудут.

Учитывая темпы развития конкурирующих дисплейных технологий, можно утверждать, что период господства ЖК-мониторов будет недолог. На подходе такие перспективные технологии, как OLED, LEP, LCoS. Эти решения имеют ряд принципиальных преимуществ по сравнению с ЖК-технологией и действительно позволят сделать качественный скачок в области компьютерных дисплеев. Некоторые из них уже используются в серийно выпускаемых устройствах - правда, пока что речь идет о дисплеях небольшого размера (до 2 дюймов по диагонали). Ожидается, что коммерческие версии полноразмерных OLED-дисплеев (с размером экрана 15 дюймов по диагонали) появятся на рынке уже в следующем году. Так может быть, есть смысл немножко подождать?

Какие технологии придут на смену ЖК - пока еще вопрос открытый, хотя, очевидно, что в будущем это неизбежно произойдет и о ЖК-мониторах забудут так же, как сегодня забывают об ЭЛТ-мониторах. Но это в будущем, а сейчас ясно, что эпоха ЭЛТ-мониторов (во всяком случае, в пользовательском сегменте рынка) завершилась и на смену ЭЛТ-технологии пришла ЖК-технология.