Персональный компьютер, или Азбука PC для начинающих

Склеенный ЖК-дисплей


. В 2001 году фирма Rainbow Displays представила на InfoComm’2002 первый 37,5-дюймовый ЖК-монитор, получивший название Rainbow Spectrum Model 3750. Его экран склеен из трех отдельных панелей (Philips ЖК-матрицы). Rainbow удалось разработать технологию бесшовной склейки, благодаря которой экран выглядит как единое целое. Можно ожидать, что склеенные ЖК-дисплеи имеют шанс занять нишу между цельными ЖК-мониторами с размерами экрана от 15" до 28" и 42"-50" .

·  Еще интересный факт - "двойня":

  По прогнозу DisplaySearch, рынок ЖК-мониторов будет расти примерно по 49% в год и объем его к 2006 году достигнет 113 млн.единиц, а доля ЖК-мониторов по отношению к общему числу мониторов для настольных ПК составит 82%. Уже в 2002 году соотношение продаж мониторов изменяется в пользу ЖК-дисплеев и их доля превысит долю продаж мониторов с .

  "... подскажите, у меня не получается отправить факс, нажимая кнопку "send" и прикладывая лист к экрану монтора ..."  

  Плазменные дисплеи (Plasma Display Panel, PDP). Эффект плазмы был открыт в лабораториях Иллинойсского университета в 1966 году. Это свечение газов под воздействием электрического тока (пример - неоновые вывески и лампы дневного света). Разработки дисплеев начались в 1968 году. Первые образцы были монохромными и основывались на принципе газового разряда постоянного тока. Далее был осуществлен переход на технологию разряда переменного тока. Формирование изображения в плазменном дисплее происходит в пространстве шириной примерно 0,1 мм между двумя стеклянными пластинами, заполненном смесью газов (ксенона, неона). На переднюю, прозрачную пластину нанесены тончайшие прозрачные проводники (электроды), а на заднюю – ответные проводники. Задняя стенка имеет микроскопические ячейки, заполненные люминофорами трех основных цветов – красного, синего и зеленого, по три ячейки на каждый пиксель. При разряде смесь газов излучает ультрафиолетовый свет, который воздействует на люминофор, заставляя его светиться в видимом спектре.


Плазменные панели очень "прожорливы" (потребляемой мощностью), но не создают магнитных полей (что служит гарантией их безвредности для здоровья), не страдают от вибрации (как ЭЛТ-мониторы), имеют небольшое время отклика (время между посылкой сигнала на изменение яркости пикселя и фактическим изменением), у них отсутствуют напряжение выше 200 вольт (экран практически ничего не излучает), имеют абсолютно плоский экран.

 угол обзораяркость "картинки"контрастность долговечность
ЭЛТ и/или телевизорmax 120 градусовmax 200 кд/м2около 150:1 7-10 тысяч часов
плазменные панелиmin 160 градусовmin 300 кд/м2min 400:130 тысяч часов
  Везде min - т.е. есть "запас прочности" по всем показателям. Фон излучения панели меньше, чем у ЭЛТ-телевизора почти в 20 раз. Плазменные панели "тоньше" 15 сантиметров (и есть тенденция к уменьшению), повышенная яркость и сочность цветов.
  Производством плазменных дисплеев занимаются Hitachi (работает в этой области с 1970 года), Fujitsu (является лидером, первые коммерческие модели появились в 1989 году, серия Plasmavision), Sharp, NEC, Toshiba, JVC, Mitsubishi, Sony и Pioneer. У Fujitsu берут готовые панели также Philips, Grundig, Hitachi и Sony. Каждый производитель плазменных панелей добавляет к классической технологии некоторые собственные ноу-хау, улучшающие цветопередачу, контрастность и управляемость. Fujitsu разработала специальную технологию Alternate Lighting of Surfaces (ALiS). Это позволило повысить яркость PDP-экранов до 500 нит, контраст - до 400:1, а угол обзора - до 160 градусов. NEC объединила (1998г.) свою плазменную технологию с электроникой Thomson-а и предлагает технологию капсулированного цветового фильтра (CCF, отсекающего ненужные цвета) и методику повышения контрастности за счет отделения пикселей друг от друга черными полосами. Популярен конструктив Plasma Engine Layout, позволяющий уместить в корпусе дисплея полный ПК. Pioneer использует технологию Encased Cell Structure (увеличение площади люминофорного пятна), новую формулу голубого люминофора (более яркое свечение), технологию суперчеткого отображения, технологию повышения контрастности и удаления "двойного контура", технологию "PureCinema". Sony-Sharp-Philips совместно работают над PALC – жидкокристаллической технологией с плазменной адресацией (позволяет адресовать каждый пиксель дисплея по отдельности, появились в 1998 году). Samsung разработала монитор повышенной управляемости (панель разделена на 44 участка).



У Sony существует технология точного вывода изображения Four-Line Vertical Interpolation. Mitsubishi первыми в мире выпустили устройства, размещаемые на стене (телевизоры DiamondPanel).
  Первые коммерческие панели (дисплеи Fujitsu) имели три цвета и представляли собой бегущую текстовую строку (появились в 1984 году). Полноцветные панели (1989 год) имели диагональ 20 дюймов и применялись для отображения быстро обновляемой информации (напр. на биржах). На 2001 год стандартный размер диагонали плазменного монитора для применения в бытовой технике 40-42 дюйма; для работы с компьютерной графикой выпускаются профессиональные мониторы с диагональю 25 дюймов.
  P.S. Вот так выглядит 42":
  Самое популярное применение плазменной панели – в качестве широкоформатного телевизора для домашнего кинотеатра, в сфере информационных технологий и презентаций. Некоторые устанавливают панели даже в кухнях и ванных. Например Билл Гейтс приобрел 50 больших панелей, чтобы транслировать на них у себя дома картины известных живописцев.

  "... В приступе злости все почему-то молотят по невинному монитору, вместо системного блока..."  
  Сенсорные мониторы (sensor display, ). Цена сенсорного монитора складывается из цены монитора, цены сенсорного экрана и цены контроллера. Мониторы имеют улучшенные прочностные характеристики и надежность, нечувствительны к воздействию "бытовых агрессивных сред" (кофе, соков, кока-колы, etc.). Работать на сенсорном мониторе просто - нужно прикоснуться к выбранной точке на экране.



  Использование сенсорных мониторов позволяет организовать тестирование в общественных местах (например, на выставке). Сенсорные мониторы имеют очень ограниченную сферу применения: справочные системы, киоски, терминалы и пока мало распространены во всем мире.

  "... Первый закон Чизхолма: Все, что может испортиться - портится..."  
  FED-мониторы (Field Emisson Display, дисплеи с электростатической (автоэлектронной) эмиссией, ThinCRT - "тонкая ЭЛТ"). В отличие от LCD-экранов, которые работают с отраженным светом, FED-панели сами генерируют свет, что роднит их с ЭЛТ и плазменными дисплеями. В отличие от ЭЛТ (у которой всего три электронных пушки, которые испускают три электронных луча, последовательно сканирующих экран, покрытый люминофорным слоем), в FED-устройствах изображение для каждого пиксела формируется излучением электронов с нескольких тысяч субмикрометровых остроконечных элементов поверхности (т.е. для каждого пиксела предназначен свой электрод и он управляется напрямую, как в LCD). Толщина панели не превышает нескольких миллиметров.
  Над FED-устройствами работают PixTech, Motorola, Raytheon, Candescent Technologies. FED мониторы обеспечивают крайне высокую яркость изображения (600-800 кд/м2), угол обзора 160° во всех направлениях, а также имеют очень короткое время отклика, легки, тонки, потребляют мало электроэнергии, могут работать в широком температурном диапазоне. Главные проблемы FED-дисплеев - поддержание вакуума в экранах, разгон электронов в высоковольтном поле, невысокий срок работы. Корпорация PixTech уже выпускает цветные 8,5-дюймовые FED-панели. В 2001г. в мире было произведено около миллиона 14,1-дюймовых FED-дисплеев
  В Красноярском государственном техническом университете тоже разработана технология производства FED-дисплеев.

· LEP-мониторы (LEP, Light Emission Plastics, Light-Emitting Polymer, светоизлучающая полимерная пленка). Начало LEP-технологии было положено в 1989 году, когда профессор Ричард Френд из лаборатории Кембриджского университета открыл светоизлучающие полимеры. Для изучения LEP и создания новых дисплеев была образована компания CDT (Cambridge Display Technologies, Великобритания). В 1992 году началась разработка первого монитора, сделанного на основе LEP-технологии. Устройство монитора достаточно простое - слои полимера наносят прямо на TFT-матрицу и на прозрачную подложку. Полимерный экран нуждается в герметизации, чтобы избежать его расслоения под действием водяных паров. Можно получить практически любое разрешение и придать отдельному пикселю, а также экрану в целом произвольную форму. Угол обзора новых устройств достигает 180° за счет того, что пластик излучает сам и не требует подсветки. LEP-мониторы работают при напряжении питания всего около 5В и имеют очень малый вес. Узкий диапазон цветов, в котором излучали пластики, удалось расширить и в настоящее время он простирается от синего до ближнего инфракрасного. Низкий срок службы LEP-мониторов (из-за обесвечивания пластика под действием УФ-лучей) продлили до 5 лет за счет использования многослойной структуры и других ухищрений. Сегодня срок службы LEP-мониторов составляе более 7000 часов (~36 месяцев), ведутся работы до доведения 20000 часов. В конце февраля 2000г. "CDT" объявила о завершении строительства предприятия по производству LEP-материалов.
  CDT сотрудничает с японской корпорацией Seiko-Epson, что уже привело в к созданию первого в мире пластикового монитора (официально об этом было объявлено 16 февраля 1998 года). Дисплей был монохромным (черно-желтым), имел разрешение 800х236 точек и площадь ~50 мм2 при толщине в 2 мм. Каждым пикселем этого дисплея управлял отдельный тонкопленочный транзистор (как в LCD), а светоизлучающий полимер наносился на коммутирующую матрицу в жидком виде по технологии, аналогичной струйной Epson-печати. К 2002г. "CDT" уже разработала полноцветный полимерный дисплей.
  Летом 2000г. "CDT" объявила о завершении разработки дисплея, который можно будет распечатать на струйном принтере! На гибкое покрытие напыляют светоизлучающие полимеры, после чего к подложке достаточно подвести токопроводящие подложки, чтобы получить цветное изображение. Стоимость такого монитора составляет 60% от цены сопоставимого по размерам ЖК-монитора. В настоящее время с CDT сотрудничают такие компании, как Seiko Epson, Intel, HP.

· LED-мониторы (Light Emmited Diode, светоизлучающий диод, светодиодная матрица). Имеют два типа:
  а) LED-display имеют очень высокую потребляемую мощность по сравнению с другими типами индикаторов и их в плоских панелях не применяют. Бывают одно-, двух- многоцветные светодиодные матрицы. Пока LED-display применяется для производства электронных табло (напр. для стадионов и спортзалов), видеоэкранов, мобильные видео-установки, электронных часов, дисплеев сотовых телефонов, etc.
  б) Полимерные дисплеи (PolyLED, Polymer Light Emitting Diodes). Имеют прекрасную яркость, низкое энергопотребление (3-5 вольт), угол обзора 180 градусов, компактность. Производятся Philips Electronics в сотрудничестве с UNIX (США) и Covion Opto Semiconductors (Германия).

·Электролюминесцентные мониторы (Electroluminescent displays) похожи на ЖК, но имеют специальные доработки, обеспечивающие светоизлучение при туннельных переходах. Эффект излучения видимого света некоторыми материалами (типа сульфида цинка) при прохождении тока известен еще с 1937г., но практическое применение этот эффект получил, когда появились тонкопленочные EL-материалы.
  ЭЛ-мониторы имеют высокие частоты развертки, хорошую надежность и яркость. Они работают в широком спектре температур (от -40 до +85°C), Время отклика меньше 1 мс. Угол обзора >160°. Однако для ЭЛ-мониторов необходимо высокое напряжение (>80 Вт), цвета у них не такие чистые, как у ЖК-моделей, и изображение на ярком свете тускнеет. Ведущий производитель этих устройств компания Planar Systems пока поставляет EL-панели преимущественно для различного медицинского оборудования.

·

Вакуумные флуоресцентные мониторы (Vacuum fluorescent displays) Эта технология использует высокоэффективное фосфорное покрытие, нанесенное непосредственно на каждый прозрачный анод в области экрана. Однако эти модели имеют относительно низкое разрешение, т.к. размер матрицы ограничивается шириной точек фосфора. Вакуумные мониторы используют в низкоинформационных приложениях.

·

Электронная бумага. Компания E Ink (Кембридж, штат Масачусетс) и Bell Labs, исследовательское подразделение Lucent Techologies, получили вещество ("электронные чернила"), похожее на краску и способное изменять цвет под воздействием электрического поля. Электронные чернила - цветная жидкость, состоящая из миллионов крошечных сфер, называемых микрокапсулами. Каждая микрокапсула имеет прозрачную оболочку, наполнитель синего цвета и микроскопические частицы белого пигмента. Микрокапсулы этого вещества впечатываются в поверхности ткани, бумаги, пластика или даже металла, выполняющих роль своеобразного дисплея. Краситель изменяет оттенок в зависимости от характеристик электрического поля. «Чернила» являются бистабильными, то есть полученный элементом заряд сохраняется без подпитки, а значит, обеспечивается немалая экономия электроэнергии. Электронная бумага имеет преимущества перед ЖК-дисплеями вследствие своей гибкости и долговечности. Электронную бумагу можно сворачивать (но не складывать), ее нельзя разбить, уронив. Вариант технологии электронных чернил E Ink, основанный на обычной кремниевой микроэлектронике, используется в уже выпускаемых компанией электронных табло Immedia.

·Мониторы на углеродных нанотрубках. Компания NEC нашла метод получения углеродных нанотрубочных гетерогенных структур и в австралийском центре CSIRO Molecular Science на основе углеродных нанотрубок разрабатываются ультратонкие дисплейные панели, более экономичные и обладающие лучшим разрешением, нежели жидкокристаллические.

· Плоскопанельные мониторы IBM. Исследователи из IBM разработали новую плоскопанельную технологию с разрешением в четыре раза выше, чем у традиционных настольных LCD-дисплеев. Вместо обычных материалов (молибден и вольфрам) для изготовления монитора использовались алюминий и медь, обладающие лучшими проводящими свойствами. В результате появился Roentgen, 16,3-дюймовый дисплей с разрешением 2560х2048. Пока они применяются только в медицине.

· DLP-мониторы (Digital Light Processing). Дисплеи, созданные на основе технологии DLP (разработала компания Texas Instruments) широко используются в военном деле: экраны для шлемов, кабин самолетов, командных центров и т.п. В основе DLP-технологии лежит DMD-ячейка (Digital Micromirror Device). По сути, это структура состоящая из ячейки статической памяти и микроскопического алюминиевого зеркальца, которое может поворачиваться в две стороны на угол 10 градусов. В зависимости от своего положения зеркало отражает или не отражает свет от внешнего источника, результат проецируется на большой экран.

· Кривые мониторы. С конца 90-х годов ведутся работы по искривлению "плоских экранов". Идея состоит в том, чтобы экран как бы "обернуть" вокруг головы человека. На сегодня созданный в лаборатории образец имеет экран в 30 см высоты и 112 - ширины, изгибающийся дугой в 90 градусов. В формировании изображения участвуют цифровые проекторы и телескопические зеркала, призванные устранить линейные искажения при проецировании на вогнутую поверхность. "Кривой" экран в пять раз ярче аналогов. Стоимость опытного экземпляра $25.000.

· Визуализационная система Perspecta или хрустальный шар вместо монитора. 40-тысячедолларовую видеосистему создала компания Actuality Systems. Пока позиционируется как инструмент для медицины и трехмерного моделирования молекул, а в будущем (после снижения цены и запуска в массовое производство) - для игр.
  Визуализационная платформа Perspecta работает на принципе перевода трехмерных декартовых координат в сферические. Полученные сферические координаты используются для подсветки вокселей на проекционном экране, вращающемся со скоростью 600 оборотов в минуту (то есть получается 10 оборотов в секунду). Форматированием данных в системе занимается Pentium 4, а работает платформа под управлением . Механизм проекции шара создан на основе Digital Light Projector, микроэлектронной (MEMS) системы TI. Для пересчета декартовых координат в сферические в системе добавлен специальный цифровой сигнальный процессор производительностью 1500 Mips (млн.инструкций в секунду).
  Пользователь может обойти шар с любой стороны и увидеть картинку со всеми тенями, текстурами и полутонами, которые может обеспечить современный . На 2002г. Perspecta - лидер среди подобных, обладая способностью отображать 100 млн. вокселей в секунду на шаре диаметром 10 дюймов (25,4 см).

P.S. такое ощущение, что ожил палантир Ортханка из знаменитого фэнтэзийного романа "Властелин Колец" Дж.Р.Толкиена, правда?

· Монитор для слепых. Чтобы помочь слепым людям, в Национальном институте стандартов и технологий (NIST, США) разработано устройство, представляющее собой своеобразный монитор, поверхность которого передана множеством игл. Информация на мониторе появляется в виде выступающих иголочек и становится читаемой - текст или картинка приобретает рельефный вид. Приблизительная стоимость нового монитора - $2.000.

· Конфиденциальный монитор. Японская компания Lizuka Denki Kogyo разработала ЖК-дисплей для финансистов, на который можно выводить закрытую для посторонних информацию. Данные с такого экрана можно прочитать, только надев специальные очки. Эффект достигнут за счет удаления с монитора поляризующего фильтра. Для всех остальных экран будет выглядеть как святящийся белый прямоугольник. Стартовая цена модели 15" - $1600-2500 (осень 2002г.). Впрочем данную защиту можно обойти, правильно подобрав поляризующие очки.


  Вместо итога: если Вы собираетесь приобрести качественный монитор и при этом дешевую , то ничего хорошего из этого не выйдет: не стоит ставить на "Феррари" двигатель от "Запорожца". При выборе каждый конкретный экземпляр монитора очень индивидуален - не покупайте монитор, не посмотрев его в действии. Прогноз: по прошествии некоторого времени LEP-дисплеи составят достойную конкуренцию по качеству и цене как ЖК, так и ЭЛТ-мониторам.

©

ноябрь 2001г.-апрель 2003г.

[ | | мониторы | | | ]
 


Содержание раздела