Устройства отображения информации

Министерство образования и науки Российской федерации

 

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

 

Высшего профессионального образования

 

Владимирский государственный университет им. А.Г. и Н.Г. Столетовых

 

 

 

Кафедра «Автомобильныйтранспорт»

 

 

 

Реферат по дисциплине:

 

«Вычислительная техника и сети отрасли »

 

 

На тему: Устройства отображения информации.

 

 

 

 

 

Выполнил студент

группы ЗАТсд-212

Дёмочкин И.Н.

Проверил доц. Баженов М.Ю.

 

 

 

 

 

 

Владимир 2014

Содержание:

1. Введение

2. Классификация устройств отображения

3. Мониторы

4. Табло

5. Проекторы

6. Список использованной литературы

 

1. Введение.

Еще 5-10 лет назад в подавляющем большинстве случаев в качестве устройства отображения видеоинформации использовалась электронно-лучевая трубка (ЭЛТ, кинескоп). А для воспроизведения изображений большого формата применялись различные проекционные устройства и видеостены из набора ЭЛТ. Однако эти устройства имеют ряд принципиально неустранимых недостатков, ограничивающих сферу их применения. Так, устройства на основе ЭЛТ имеют большую глубину, немалый вес и значительное потребление энергии. Кинескоп очень чувствителен к тряске, и сотрясение или удар могут привести к потери вакуума или деформации теневой маски. Все это затрудняет применение кинескопов в переносных устройствах. Кроме того, для работы кинескопа необходимы высокие (опасные для человека) напряжения. Полностью исключить контакт электроники с внешней средой сложно, поэтому применение ЭЛТ, например, в бассейне или угольной шахте небезопасно.

Видеостены на основе ЭЛТ имеют выраженную мозаичную структуру. Размеры формируемого кинескопом изображения меньше его габаритных размеров, и потому при стыковке ЭЛТ «швы» получаются заметными. Это исключает использование такой видеостены для отображения текста.

Проекционные устройства, как правило, не позволяют получить яркого и высококонтрастного изображения при интенсивной внешней засветке. Кроме того, проекционные устройства с фронтальной проекцией малопригодны в тех случаях, когда требуется присутствие человека, находящегося перед экраном и указывающего на определенные детали изображения. Устройства с обратной проекцией требуют наличия значительного пространства позади экрана, что не всегда удобно. Например, в этом случае нельзя повесить экран на стену.

Таким образом, несовершенство выходных видеоустройств значительно ограничивало область применения телевидения. Поэтому параллельно с совершенствованием ЭЛТ и проекционных устройств, разрабатывались другие средства отображения информации.

 

2. Классификация устройств отображения.

 

Средства отображения информации по числу пользователей можно классифицировать: на индивидуальные и коллективные; по конструктивному оформлению - на проекторы , табло, мониторы,; по типу используемых для отображения элементов - на бленкерные, на лампах накаливания, светодиодные, электролюминесцентные, жидкокристаллические, плазменные, электронно-лучевые.

Мониторы

Это наиболее часто встречающиеся, хорошо всем знакомые представители устройств отображения. Будут рассмотрены на примере следующих технологий:

1. ЭЛТ – т.к. это технология, использующаяся уже много десятилетий.

2. ЖК – на сегодняшний день наиболее распространена.

3. Плазма – на сегодняшний день получила самое широкое распространение в сегменте дисплеев с большой диагональю (домашние кинотеатры).

4. OLED – перспективная технология, активно набирающая обороты в настоящее время (2009 год) и обещающая вытеснить ЭЛТ и ЖК мониторы.

Табло

Наибольший интерес представляют светодиодные табло (светодиодные видеокраны), т.к. они предоставляют несравнимо больше возможностей чем другие типы.

Проекторы

Эти устройства незаменимы при проведении презентаций. Основное их преимущество – очень большая возможная диагональ изображения. Также могут использоваться и для просмотра фильмов, но следует учесть, что яркость и контрастность изображения при этом оставляют желать лучшего.

Будут рассмотрены основные 4 технологии:

1. CRT (ЭЛТ) – крупногабаритные, требующие точной настройки проекторы, но обладающие непревзойденными яркостью, контрастностью и, при хорошей настройке, детализацией изображения.

Используются в кинотеатрах.

2. LCD (ЖК) – компактные переносные проекторы, обеспечивающие высокую яркость и идеальную геометрию изображения.

3. DLP () – компактные переносные проекторы, предоставляющие по сравнению с LCD-проекторами изображение более высокого качества (не так заметна структура матрицы).

 

3. Мониторы.

1. Электронно-лучевые трубки (ЭЛТ или CRT).

1. Определение.

Электронно-лучевая трубка (кинескоп) - электровакуумный прибор, преобразующий электрические сигналы в световые.

2. Сфера применения ЭЛТ

Еще 5-6 лет назад ЭЛТ-мониторы были основным средством отображения для домашних устройств, т.к. не было приемлемых альтернатив. Однако, с развитием ЖК и плазменной технологий, их удешевления, ЭЛТ потерял огромную долю рынка и теперь используется в качестве профессиональных мониторов для дизайна и в домашних телевизорах.

 

2. Цветные кинескопы

Цветной кинескоп отличается от чёрно-белого тем, что в нём три пушки — «красная», «зелёная» и «синяя» (1). Соответственно, на экран 7 нанесены в некотором порядке три вида люминофора — красный, зелёный и синий (8).

На красный люминофор попадает только луч от красной пушки, на зелёный — только от зелёной, и т. д. Это достигается тем, что между пушками и экраном установлена металлическая решётка, именуемая маской (6). В современных кинескопах маска выполнена из инвара — сорта стали с небольшим коэффициентом температурного расширения.

Рис. 3.1. Устройство цветного кинескопа.

1. Электронные пушки.

2. Электронные лучи.

3. Фокусирующая катушка.

4. Отклоняющие катушки.

5. Анод.

6. Маска, благодаря которой красный луч попадает на красный люминофор, и т.д.

7. Красные, зелёные и синие зёрна люминофора.

8. Маска и зёрна люминофора (увеличенно).

2. Жидкокристаллические (ЖК или LCD).

1. Определение.

Жидкокристаллический монитор (также Жидкокристаллический дисплей, ЖКД, ЖК-монитор, англ. liquid crystal display, LCD, плоский индикатор) — плоский монитор на основе жидких кристаллов.

LCD TFT (англ. TFT - thin film transistor —  тонкоплёночный транзистор) — одно  из названий жидкокристаллического  дисплея, в котором используется  активная матрица, управляемая тонкоплёночными  транзисторами. Усилитель TFT для каждого  субпиксела применяется для повышения  быстродействия, контрастности и  чёткости изображения дисплея.

2. Технические характеристики ЖК-монитора

Важнейшие характеристики ЖК-мониторов:

• Разрешение: Горизонтальный и вертикальный размеры, выраженные в пикселах. В отличие от ЭЛТ-мониторов, ЖК имеют одно, «родное», физическое разрешение, остальные достигаются интерполяцией.

• Фрагмент матрицы ЖК монитора (0,78х0,78 мм), увеличеный в 46 раз.

• Размер точки: расстояние между центрами соседних пикселов. Непосредственно связан с физическим разрешением.

• Соотношение сторон экрана(формат): Отношение ширины к высоте, например: 5:4, 4:3, 5:3, 8:5, 16:9, 16:10.

• Видимая диагональ: размер самой панели, измеренный по диагонали. Площадь дисплеев зависит также от формата: монитор с форматом 4:3 имеет большую площадь, чем с форматом 16:9 при одинаковой диагонали.

• Контрастность: отношение яркостей самой светлой и самой тёмной точек. В некоторых мониторах используется адаптивный уровень подсветки с использованием дополнительных ламп, приведенная для них цифра контрастности (так называемая динамическая) не относится к статическому изображению.

• Яркость: количество света, излучаемое дисплеем, обычно измеряется в канделах на квадратный метр.

• Время отклика: минимальное время, необходимое пикселу для изменения своей яркости. Методы измерения неоднозначны.

• Угол обзора: угол, при котором падение контраста достигает заданного, для разных типов матриц и разными производителями вычисляется по-разному, и часто не подлежит сравнению.

• Тип матрицы: технология, по которой изготовлен ЖК-дисплей.

Входы: (напр, DVI, D-SUB, HDMI и пр.).

Отметим и проблему времени отклика. Сама по себе, технология поворота кристаллов очень медлительна, в результате чего ЖК-панели хуже подходят для фильмов, чем плазменные телевизоры. Впрочем, в этой области прогресс не стоит на месте, и сегодня появились ЖК-мониторы, которые весьма отзывчивы, хотя до уровня ЭЛТ ещё далеко. В то же время, приемлемое время отклика уже достигнуто, поэтому вы сможете смотреть фильмы и телевизионные передачи без всяких помех. Так что проблема времени отклика, остро стоявшая ещё несколько лет назад, сегодня уже практически решена.

3. Преимущества и недостатки ЖК-мониторов