Основные параметры мониторов

Диагональ экрана монитора. Диагональю экрана монитора, как и телевизора, называется расстояние между левым нижним и пра­вым верхним углом экрана. Это расстояние измеряется в дюймах. Следует отличать этот параметр от диагонали рабочей области эк­рана, доступной для отображения информации. Многочисленные производители под диагональю экрана понимают геометрический размер диагонали электронно-лучевой трубки и не учитывают размеры черного поля, расположенного по периметру экрана. Это черное поле не входит в рабочую область экрана.

Все регулировки обычно обозначены английскими терминами и имеют следующую символику:

H-Size (размер по горизонтали) служит для регулировки рас­стояния между левым и правым краями изображения;

V-Size (размер по вертикали) служит для регулировки рассто­яния между верхним и нижним краями изображения;

H-Shift (сдвиг по горизонтали) сдвигает все изображение по горизонтали;

V-Shift (сдвиг по вертикали) сдвигает все изображение по вер­тикали.

В плане регулировки геометрических размеров изображения на экране электронно-лучевой трубки очень удобны мониторы с цифровым управлением, у которых выполненная один раз установка изображения запоминается цифровым способом.

В качестве стандарта для PC выделились мониторы с диагона­лью 15", что примерно соответствует 36 — 39 см диагонали види­мой области. Для работы в Windows с более высоким разрешени­ем нужен монитор размером, по крайней мере, 17". Для профессиональной работы с настольными издательскими си­стемами и САПР лучше иметь монитор размером 21".

Размер зерна экрана. Качество изображения в значительной степени зависит от типа используемой цветоделительной маски. Важнейшей характеристикой маски является расстояние между ближайшими отверстиями, предназначенными для луча одного цвета. Очевидно, что оно определяется размером зерен люмино­фора, образующих триаду (в идеале их размеры совпадают).

Чем меньше расстояние между отверстиями в теневой маске и чем больше этих отверстий, тем выше качество изображения.

Расстояние между отверстиями теневой маски часто отождеств­ляют с зерном экрана монитора. В принципе, это вполне оправдан­но, поскольку оба параметра должны быть равны. Однако это усло­вие выполняется не всегда, а в зависимости от технологии и качества производства электронно-лучевой трубки. Кроме того, расстояние между отверстиями теневой маски не является нагляд­ной характеристикой качества экрана монитора, а зерно можно увидеть непосредственно с помощью увеличительного стекла.

Возможности установки параметров. Следующим показате­лем качества монитора является уже упомянутая выше возмож­ность запоминания однажды установленных регулировок геомет­рических параметров изображения для соответствующих значений частот разверток и разрешений. Очевидно, что мони­тор, который всегда воспроизводит предварительно установлен­ные значения параметров настройки, предпочтительнее того, ко­торый необходимо каждый раз регулировать заново.

Тип электронно-лучевой трубки. Можно привести несколько типов электронно-лучевых трубок: Black Trinitron, Black Matrix или Black Planar и др. Мониторы этих типов имеют люминофорное покрытие, которое состоит из специального хи­мического вещества, имеющего недостаток: оно крайне воспри­имчиво к свету. Если монитор с подобным кинескопом находит­ся длительное время под воздействием яркого света, это значительно сокращает срок его службы. Другим недостатком является большое различие между представлением уровней светлого и темного.

Искажения. Плох монитор, у которого прямоугольник изображается с углами, меньшими 90°. Однако все современные мониторы практически лишены этих недостатков.

Существуют искажения еще одного типа, на которые следует обращать внимание: те, которые возникают при резких светло-темных переходах, так называемые тянучки. Если у монитора 14" подобное искажение более 5 мм, то это плохо. Искажение разме­ром не более 3 мм является нормальным. 1-2 мм — хорошо. Толь­ко у совершенных мониторов «тянучки» практически отсутствуют.

Частота переключения. Монитор должен переключаться из од­ного режима в режим с другим разрешением (прежде всего, из гра­фического в текстовый и обратно) без особых проблем и быстро.

Потребляемая мощность.Потребляемая мощность монитора указывается в его технических характеристиках. У мониторов с экраном 14 дюймов потребляемая мощность не должна превышать 60 Вт. Чем больше потребляемый монитором ток, тем выше нагрев монитора. Большие по размерам мониторы имеют соответственно большую потребляемую мощность.

Антибликовое покрытие. Все мониторы должны иметь анти­бликовое покрытие. С этой целью на поверхность экрана элек­тронно-лучевой трубки наносится химическое вещество, обеспе­чивающее эффект, в результате которого свет не отражается от поверхности. Антибликовый слой можно узнать по пленке с голу­бым оттенком.

Излучение и защитные экраны. Медицинские исследования показали, что излучение, сопровождающее работу монитора, мо­жет весьма отрицательно сказываться на здоровье человека. Спектр излучения достаточно широк: это и рентгеновское излу­чение, и инфракрасное, и радиоизлучение, а также электроста­тические поля.

В мониторах класса low radiation экран изготовлен из специ­ального стекла, которое значительно ослабляет все виды излуче­ний. Экран монитора такого класса имеет характерггую матовую поверхность, которая устраняет блики.

Снижение электростатического потенциала достигается ис­пользованием специальных экранирующих материалов, соеди­ненных с заземляющим проводом. В результате принятия указанных мер отпадает необходимость в использовании специальных защитных экранов, которые раньше счита­лись непременным атрибутом первых мониторов.

Спецификации MPRII, ТСО 92, ТСО 95, ТСО 99. В настоящее вре­мя практически все выпускаемые мониторы имеют низкий уровень излучения — так называемые LR-мониторы (Low Radiation). Они от­вечают одной из спецификаций стандарта MPR, выработанных Шведским национальным советом по измерениям и тестированию (Swedish National Board of Measurement and Testing), или ТСО 92, разработанной шведской конфедерацией профессиональных слу­жащих (The Swedish Confederation of Professional Employees).

Первая спецификация (MPR I) устанавливала нормы в основ­ном для магнитных полей и определяла уровень излучения в по­лосе частот от 1 до 400 кГц. Вторая спецификация (MPR II), утвержденная в 1990 г., была распространена и на электрические поля. До недавнего времени спецификация MPR II была международной, устанавливающей предельные величины статических и низкочастотных полей, излучаемых мониторами.

Появившийся в 1992 г. стандарт ТСО 92 предъявляет более же­сткие требования к мониторам. Это выражается, во-первых, в более низких значениях предельных уровней излучения и, во-вто­рых, в меньшем расстоянии от экрана при проведении измерений (50 см MPR II против 30 см в ТСО 92).

Спецификация ТСО 92 определяла только требования к мони­торам.

Появившаяся в 1995 г. версия ТСО 95 сформулировала требования по эргономике ко всему PC в целом, т. е. с учетом вредных излучений не только монитора, но и системного блока и клавиатуры. Кроме того, в новый стандарт ТСО 99 были включе­ны требования по экологии (отсутствие в изделии вредных ве­ществ типа фреонов, тяжелых металлов, полная утилизация после эксплуатации и др.).

Эргономика. Стали более строгими требования к яркости, равномерности и контрастности изображения, мерцанию и бли­кам, впервые введены ограничения на уровень шума. Предусмо­трены альтернативные конструкции клавиатуры.

Энергосбережение. Снижены максимально допустимые уровни энергопотребления в дежурном режиме, время восста­новления рабочего режима ограничено - 3 с.

Излучения. Максимально допустимые уровни вредных из­лучений остались прежними, однако стали более строгими мето­дики их измерения.

Экология. Экологические требования по сравнению с ТСО 95 не изменились, однако для компаний-производителей облегче­ны процедурные аспекты получения сертификатов. Предусмот­рены широкое использование безопасных для окружающей сре­ды материалов и кооперация с компаниями, производящими утилизацию электронного оборудования.

Energy Star. Компьютерное и другое оборудование, удовлетво­ряющее данным требованиям Energy Star, принято называть «зе­леным» (например, «зеленые» мониторы, «зеленые» материнские платы и т. п.). Таких изделий сегодня подавляющее большинство. Например, «зеленую» материнскую плату легко отличить по ха­рактерному логотипу в правом верхнем углу экрана, который по­является при включении PC.

Оборудование, удовлетворяющее спецификации Energy Star, должно обеспечивать выполнение следующих требований:

• Иметь потребляемую в среднем мощность не более 30 Вт.

• Не содержать в своей конструкции токсичные материалы.

• Допускать после окончания срока службы 100%-ную утили­зацию.

DPMS. Стандарт DPMS заметно отличается но своим парамет­рам от требований ТСО 92 и в настоящее время устарел, однако многие мониторы используют именно эту систему энергосбере­жения.

Стандарт DPMS предусматривает четыре состояния монитора в порядке убывания уровня потребляемой им мощности:

• Оn (включено, 100% потребляемой мощности).

• Standby (дежурный режим или режим ожидания, 80% по­требляемой мощности).

• Suspend (приостановка работы, 30% потребляемой мощнос­ти).

• Off (выключено, 5% потребляемой мощности).

Переход из режима в режим осуществляется при помощи DPMS-контроллера монитора и аналогичных схем на материн­ской плате и видеоадаптере. Данные схемы постоянно контроли­руют фактическую загруженность всего компьютера в целом и его отдельных элементов. При отсутствии взаимодействия опера­тора с PC (нет сигналов с клавиатуры и мыши, процессор не за­нят решением задач и вводом/выводом информации на внешние устройства) указанные DPMS-контроллеры организуют последо­вательный перевод видеосистемы из первого состояния в четвер­тое. Интервалы времени, через которые производится каждый новый переход, обычно задаются в CMOS Setup.

Срок службы. Относительно надежный критерий для оценки продолжительности работы монитора — количество выделяемого им тепла. Если монитор очень сильно нагревается, то можно ожи­дать, что срок его службы будет невелик. Если же монитор в тече­ние долгого времени остается чуть теплым, то это указывает на не­большие потери энергии и предполагаемый длительный срок службы. Монитор, корпус которого имеет большое количество вентиляционных отверстий, соответственно хорошо охлаждается. Хорошее охлаждение препятствует быстрому выходу его из строя.

Характеристики жидкокристаллических мониторов.

Разли­чия в принципах работы обычных и ЖК-мониторов отражаются на потребительских характеристиках последних: ЖК-мониторы имеют несколько иную иерархию качественных показателей.

Размер и ориентация экрана. В отличие от ЭЛТ-мониторов, номинальный размер их экрана и размер его видимой области (растра) практически сов­падают. Эта особенность обусловлена отсутствием геометричес­ких искажений растра на краях ЖК-экрана, что устраняет необ­ходимость уменьшения видимой области.

Другим важным аспектом является ориентация экрана: порт­ретная или ландшафтная. Традиционные экраны ЭЛТ-мониторов и ЖК-экраны компьютеров типа Notebook, имеют только ланд­шафтную ориентацию. Это обусловлено тем, что поле зрения че­ловека в горизонтальном направлении шире, чем в вертикальном. Однако в ряде случаев (работа с текстами большого объема, Web-страницами) намного удобнее пользоваться экраном портретной ориентации. Здесь в полной мере проявляется преимущество ЖК-экрана — его можно легко развернуть на 90°, при этом ори­ентация изображения останется прежней.

Поле обзора. Небольшое поле обзора и блики традиционно бы­ли слабыми местами ЖК-экранов, хотя с появлением технологии TFT этот недостаток в значительной степени был устранен. Поле обзора ЖК-мониторов обычно характеризуется углами обзора, отсчитываемыми от перпендикуляра к плоскости экрана по гори­зонтали и вертикали. Современные модели ЖК-мониторов обес­печивают следующие значения углов обзора (рис. 3.9):

• по горизонтали — ±45x70";

• по вертикали — от —15x50° (вниз) до +20x70° (вверх).

Очевидно, что лучше выбирать монитор с такой максимальной характеристикой, как поле зрения, и экраном, имеющим специ­альное антибликовое покрытие.

Разрешение. Важной особенностью плоской а цельных монито­ров является то, что они предназначены для работы с каким-либоодним разрешением, оптимальным с точки зрения качества изоб­ражения (как правило, 1024x768). Это разрешение определяется размером ЖК-экрана и размером отдельной ЖК-ячейки. Если разрешение экрана обычного монитора можно менять в широких пределах без заметного ущерба для качества изображения, то по­добные манипуляции с плоскопанельиыми мониторами приводят к появлению лестничного эффекта — края объектов становятся зазубренными.

Необходимость работы с фиксированным разрешением экра­на обусловлена тем, что в ЖК-мониторах понятия «пиксел» и «зерно» означают практически одно и то же. Пиксел изображе­ния может быть образован только целым количеством ЖК-ячеек. При максимальном разрешении, которое одновременно является основным рабочим разрешением ЖК-монитора, каждый пиксел образован одной триадой ЖК-ячеек. Если необходимо снизить разрешение, то оно должно быть уменьшено в целое число раз. В частности, при основном разрешении 1024x768 более низкое раз­решение составит 512x384, чего явно недостаточно для нормаль­ной работы.

Рис. 9.1. Размеры поля зрения ЖК-монитора

В обычных ЭЛТ-мониторах также существует зависимость между размерами пиксела и зерна, однако она не является столь жесткой по ряду причин:

• зерно люминофора экрана обычного монитора меньше, чем ЖК-ячейка, поэтому растровая структура экрана менее заметна;

• при смене разрешения ЭЛТ-монитор изменяет диаметр эле­ктронного пучка;

• отдельные зерна люминофора могут засвечиваться элек­тронным лучом не полностью, а частично, в результате чего мож­но получить пиксел произвольного размера.

Эти особенности позволяют гибко изменять размер пиксела изображения на экране ЭЛТ-монитора, в результате чего мони­торы одинаково хорошо поддерживают несколько различных разрешений.

Дополнительной причиной, вынуждающей использовать при работе с ЖК-монитором только одно разрешение, является сложность синхронизации выходных сигналов видеоадаптера и контроллера ЖК-экрана.

Некоторые модели ЖК-мониторов поддерживают несколько разрешений, однако эта возможность является формальной: из­менение разрешения сопровождается простым масштабировани­ем самого изображения, при этом фактическое разрешение экра­на остается прежним. В частности, при увеличении разрешения количество пикселов, образующих изображение, возрастает, од­нако видимой оказывается лишь часть изображения, ограничен­ная размерами экрана. Для просмотра невидимой части изобра­жения приходится использовать прокрутку (при перемещении курсора мыши к краю экрана изображение будет перемещаться в противоположную сторону).

Полоса пропускания видеотракта ЖК-мониторов обычно со­ставляет 65 — 80 МГц, за счет чего получается четкое изображе­ние при разрешении 1024x768.

Частоты развертки. Частота строчной развертки ЖК-мони­торов изменяется в диапазоне 30-60 кГц. Для получения ста­бильного и сфокусированного изображения сигналы строчной развертки ЖК-экрана обычно необходимо подстраивать по час­тоте и фазе каждый раз при подключении к новому PC.

ЖК-мониторы предоставляют возможность комфортно рабо­тать при сравнительно низкой частоте кадров порядка 60 Гц, что обусловлено большей инерционностью ЖК-ячейки по сравне­нию с люминофором. Типичная частота кадров в ЖК-мониторе обычно не превышает 75 — 85 Гц, хотя в некоторых моделях она может быть 100 Гц и более.

Важнейшим параметром, на который следует обра­тить внимание при выборе плоскопанельного монитора, является яркость. Чем выше яркость, тем лучше. Яркость всегда можно уменьшить с помощью регуляторов, а вот недостаток ее восполнить нельзя. Яркость для ЖК-мониторов со­ставляет 150—200 кд/м².

Контрастность изображения на ЖК-экране показывает, во сколько раз изменяется его яркость при измене­нии уровня видеосигнала от максимального до минимального. Эту величину часто называют коэффициентом контрастности и обозначают в виде отношения {например, 150:1}. Чем выше кон­трастность ЖК-экрана, тем более четкое изображение можно на нем получить. Приемлемая цветопередача обеспечивается при контрастности не менее 130:1, высококачественная цветопереда­ча требует контрастности 300:1.

Инерционность ЖК-экрана характеризуется минимальным временем, необходимым для активизации его ячей­ки. Это время у современных ЖК-экранов значительно уменьши­лось по сравнению с первыми моделями. Инерционность совре­менных ЖК-экранов составляет 30 — 70 мкс, т. с. соответствует значениям аналогичных параметров обычных мониторов.

Палитра. В отличие от традиционных плоскопанельные мони­торы имеют ограниченную палитру, т. е. характеризуются огра­ниченным количеством воспроизводимых на экране оттенков цветов. Эта ограниченность объясняется тем, что ЖК-монитор является цифровым и требует выполнения дополнительного ана­лого-цифрового преобразования RGB-сигнала видеоадаптера пе­ред подачей его на ЖК-ячейки. Размер палитры современных ЖК-мониторов составляет 262 144 или 16 777 216 оттенков цве­тов. Очевидно, что в первом случае режим True Color нельзя реа­лизовать даже тогда, когда на карте видеоадаптера имеется доста­точно видеопамяти.

Еще одной отличительной чертой плоско­панельных мониторов является наличие на некоторых ЖК-экранах проблемных, или «заклинивших», пикселов, яркость которых при смене изображения и даже при выключении монитора остается не­изменной. Этот недостаток обусловлен несовершенством техноло­гии производства ЖК-экранов. Рекомендация по этому поводу зву­чит тривиально: при выборе монитора следует внимательно изучить поверхность его экрана на предмет наличия таких пикселов и при их обнаружении потребовать заменить монитор.