Какой юзверь не разбирается в железе? Плохой. Какой юзер не заботится о своём здоровье? Больной. Если ты не хочешь, чтобы к тебе применяли такие синонимы, то ты просто обязан как минимум разбираться в жидко-кристаллических мониторах, а в лучшем случае - иметь такого зверя у себя на столе или стене ;).

И действительно, пару лет назад, придя в магазин за монитором, твой выбор был бы ограничен только моделями ЭЛТ (электронно-лучевая трубка) aka  CRT (cathode ray tube) – мониторов. А ЖК (жидкие кристаллы) aka LCD-мониторы (от liquid crystal display) использовались только производителями NoteBook’ов, для которых на первом месте стояли такие качества, как малые габариты и низкое потребление энергии. По остальным же параметрам LCD-мониторы сильно уступали своим сородичам. Но основным недостатком для налаживания нормальной торговли ЖК-панелями являлась цена. Она в несколько раз превосходила цену ЭЛТ-мониторов, и превращала их скорее в предмет роскоши, чем в обычный рабочий инструмент. Однако в последнее время цена на недавнюю роскошь значительно уменьшилась, конечно, не на столько чтобы стада юзверей совершали ежедневные набеги на компьютерные магазины в поисках необходимой ЖК-панели, но этого уменьшения хватило на то, чтобы возник какой - никакой спрос. Объём продаж за 2001 год вырос на 60%. А, как известно, если есть спрос, то будут и предложения. Производители мониторов заметили активность покупателей и стали вкладывать в изучение жидких кристаллов большие деньги, что не замедлило сказаться на качестве картинки на экране LCD-монитора.

История.

Что самое интересное, так это то, что вещества под названием жидкие кристаллы были открыты почти на десять лет раньше, чем была создана первая электронно-лучевая трубка. Своё странное название эти вещества получили от того, что в обычном состоянии они жидкие, а по своим оптическим свойствам очень схожи с кристаллами-поляройдами. В подробности этих свойств я вдаваться не буду, а скажу лишь одну, пожалуй, самую важную деталь. Нематики - молекулы ЖК - чувствительны к электростатическому и электромагнитному полю. То есть, в зависимости от приложенного напряжения жидкие кристаллы по-разному пропускают световой поток (чтобы это понять, вспомни из школы, что такое поляризация), а, следовательно, жидкость окрашивается в определенный цвет, заданный полем.

Эти удивительные способности радовали только физиков да химиков, годами мучивших эти замечательные вещества у себя в лабораториях. А крупным HiTech- компаниям и дела до них не было. Но со временем всё меняется. В конце концов, учёные придумали, как можно использовать в целях человека жидкие кристаллы. В 1930 году английской компанией Marconi был получен первый в мире патент на промышленное использование ЖК. Но открытые к тому времени кристаллы оказались очень капризными и не поддались жителям туманного Альбиона. Положение изменилось, когда был открыт первый стабильный кристалл бифенил.

Дальше следовало большое количество открытий и релизов  часов (первые были представлены 1966 г. корпорация RCA) и индикаторов на основе ЖК-панелей. Но самое главное случилось в 1976 году. Малоизвестная фирма Sharp выпустила первый ЖК-монитор, в виде чёрно-белого телевизора. С этого момента учёные всерьез задумались о получении патента на производство цветного LCD-монитора.

 

Как работает ЖК панель?

Рассмотрим работу ЖК-индикатора. Принцип достаточно прост. Между двумя панелями, состоящими из тонкого, полностью очищенного от натрия стекла находятся жидкие кристаллы. Без воздействия электромагнитного поля нематики находятся в обычном для себя, амфотерном, состоянии, а, как следствие, никакого порядка в них нет и они спокойно пропускают свет, который излучает обычная лампа (лампа подсветки). Но если включить определённое магнитное поле, то молекулы начинают поляризовать свет, жидко кристаллическая суспензия упорядочивается, её прозрачность изменяется. Именно так были устроены первые ЖК-индикаторы.

Но этого мало для создания полноценного ЖК-дисплея. Исходя из соображений, что надо не менять управляющий элемент - магнитное поле, а, наоборот, совершенствовать управление пропускными способностями, ученые придумали ЖК-матрицы, позволяющие затемнять определённые сегменты массива, из которых состоит LCD-экран (тебе эти сегменты должны быть знакомы, под словом пиксели). Как это работает? Для того, чтобы затемнить (осветлить) пиксель, нужно изменить именно на нём напряжение. Тогда возникает другой вопрос: как найти именно тот пиксель, который нужно затемнить? Ученые довольно быстро решили эту проблему. Они нанесли на одну из стеклянных панелей управляющие электроды в виде вертикальных параллельных линий, а на другой -  в виде горизонтальных. Таким образом, ничего не стоило найти необходимый пиксель и с помощью изменения напряжения на электродах изменить магнитное поле, проходящее через сегмент, то есть осветлить или затемнить его. Так получили черно-белое изображение.

Для получения цветного изображения каждый пиксель составляется из трех точек – RGB. Их прикрывает жидкий кристалл, таким образом, в зависимости от поляризации получается нужный свет.

Но панели на таких матрицах отличались значительной инерциальностью, поэтому при быстрой смене изображения (нока найдется нужный пиксель, пока поменяется напряжение...) возникал эффект смазанности. От этой проблемы избавились при помощи активных матриц (TFT-панели): для хранения состояния каждого пикселя подключается отдельный транзистор. Именно на них работает 97% современных ЖК-панелей. Технология создания TFT очень сложна, при этом имеются трудности с достижением приемлемого процента годных изделий из-за того, что число используемых транзисторов очень велико. Подумай сам, монитор, который может отображать изображение с разрешением 800х600 пикселей в SVGA режиме, имеет 1440000 отдельных транзисторов. Производители устанавливают нормы на предельное количество транзисторов, которые могут быть нерабочими в LCD дисплее. У каждого производителя свое мнение о количестве битых транзисторов в TFT.

Совсем недавно специалистами компании Hitachi была создана новая технология многослойных ЖК-панелей Super TFT. Если ты где увидишь такого монстра, то считай, что тебе повезло. Я его даже на картинках ещё не видел.

 

Как выбрать LCD-монитор. И немного о его возможностях.

Пустые пиксели.

Как я уже сказал выше, производство активной TFT матрицы -  процесс достаточно сложный. Поэтому без брака не обойтись. Так что приготовься к тому, что у тебя на экране будет несколько “мертвых” точек, чаще черного или белого цвета, и избавиться от них ты не сможешь. Для проверки этого фактора при покупке я посоветую тебе сделать следующее: залить экран сначала белым, а за тем черным цветом, тогда ты без труда найдешь брак. Но слишком требовательным в этом случае быть не стоит, 3-5 пустых пикселя это вполне нормально, 0-3 идеально.

Разрешение.

Разрешение на экране TFT равно количеству пикселей. Поэтому при смене разрешения всё проходит удачно при делении с целым коэффициентом, например при переходе с 1600x1200 на 800x600 высота и ширина каждого пикселя удваивается контроллером. А если коэффициент дробный? Контроллер не знает где отображать один пиксель, а где два, отсюда возникают всякие неровности и размытости. При покупке ЖК-монитора я советую тебе изрядно помучить мониторы изменением разрешения. Дело в том, что каждый производитель выкручивается из этой ситуации по-разному в смысле качества, но основной принцип решения проблемы один – уменьшение оптического впечатления.

Угол видимости.

Не каждый ЖК-монитор может похвастаться углом видимости как у обычного ЭЛТ-монитора. С одной стороны это свойство ЖК-панелей будет удобно, если тебе необходимо, чтобы никто кроме тебя, сидящего прямо перед экраном, не видел изображения в мониторе. Но с другой стороны, тебе придётся всегда сидеть за компом, учитывая определённый угол обзора, а то ты сам ничего не увидишь. Для среднего ЖК-дисплея углы гор./верт. равны  60/60 градусов.

Коэффициент контрастности.

Коэффициент контрастности получается из значений максимального и минимального значения яркости. На некоторых ЭЛТ-мониторах это коэффициент равен 700:1 и позволяет получить фото реалистическое изображение. Для LCD этот коэффициент имеет значительно меньшее значение. Особенно это заметно при отображении черного цвета. На ЭЛТ-мониторе черный цвет формируется достаточно просто, изменением уровня цветовых составляющих. На LCD свет подсветки обычно не регулируется, и находится постоянно в включенном состоянии. Для отображения черного цвета, жидкие кристаллы должны полностью блокировать прохождение света. Однако, физически это не возможно. Несмотря на полную блокировку, свет частично будет проходить через кристаллы. Разработчики работают на этой проблемой и сегодня приемлемыми значениями для LCD являются 250:1.

Яркость.

По этому параметру TFT лидируют. Яркость в них зависит от мощности лампы подсветки. Поэтому получить хороший в 200-300 dm/m²  результат ничего не стоит.

Цифровой вход.

ЖК-мониторы на активных матрицах это полностью цифровые устройства. Поэтому они не понимают обычного видео сигнала с видео адаптера, по этой причине в корпус ЖК-монитора встраивают аналого-цифровой преобразователь. Как ты понимаешь, это губительно сказывается на качестве картинки. Это понимают и производители LCD и видео карт. Поэтому некоторые из них выпускают свои творения с цифровыми входами и выходами соответственно. Что касается видео карты, то модели оснащенные такими розетками стоят очень дорого, но это пока. А вот что касается мониторов, то на цене это почти не сказывается. Поэтому на будущее стоит выбрать себе монитор с цифровым входом.

Другие особенности.

Некоторые ЖК-мониторы поддерживают так называемый портретный режим. Что это такое? Это когда большую фотку любимой девушки на экране можно перевернуть на 90 градусов, а монитор повесить на стенку. Шучу. На стенку его вешать не обязательно, хотя некоторые модели позволяют сделать и это, а вот то, что тексты смотреть в таком режиме удобно, это я тебе могу сказать по своему опыту.

Итог.

Трезво оценив написанное выше, можно без особых проблем провести “черту” и выбрать среди всего многообразия моделей золотую середину примерно со следующими характеристиками:

 

LCD vs CRT.

Сделаю небольшие замечания в пользу LCD. Основными достоинствами ЖК-дисплея можно считать отсутствие электромагнитного и рентгеновского излучения, отсутствие мерцания картинки при любом разрешении и при любых частотах. Плюс к этому заметь, что ЖК-мониторы при одинаковой с CRT-мониторами диагональю обгоняют их по размерам видимой области. Так, например, 15 дюймовая диагональ ЖК-монитора, это 17 дюймов ЭЛТ-монитора. Связанно это с особенностями конструкции ЭЛТ, по краям изображения всегда существует тёмная рамка.

Ну ладно давай перейдем к более подробному сравнению. В этом нам поможет таблица составленная мной.

Условные обозначения: (+) достоинство, (~) допустимо, (-) недостаток
Критерий	LCD	CRT
Цена (15 д. в $)	от 388	От 80
Яркость	(+) от 170 до 250 Кд/м2	(~) от 80 до 120 Кд/м2
Контрастность	(~) от 200:1 до 400:1	(+) от 350:1 до 700:1
Угол обзора (по контрасту)	(~) от 110 до 170 градусов	(+) свыше 150 градусов
Угол обзора	(-)	(+)
Разрешение	(-) особенно не нарегулируешь L	(+) сам знаень
Частота вертикальной развертки	(+) около 75 Гц	(~) при частотах свыше 75 Гц отсутствует явно заметное мерцание, а такую частоту поддерживают, не все мониторы
Ошибки совмещения цветов	(+) нет	(~) бывают
Фокусировка	(+) очень хорошая	(~) от удовлетворительной до
Неработающие пиксели	(-) до 8	(+) нет
Входной сигнал	(+) аналоговый или цифровой	(~) только аналоговый
Точность отображения цвета	(~) поддерживается True Color и имитируется требуемая цветовая температура	(+) поддерживается True Color
Гамма-коррекция (подстройка цвета под особенности человеческого зрения)	(~) удовлетворительная	(+) отличная
Однородность	(~) часто изображение ярче по краям	(~) часто изображение ярче в центре
Чистота цвета/качество цвета	(~) хорошее	(+) высокое
Мерцание	(+) нет	(~) незаметно на частоте выше 85 Гц
Время инерции	(-) не пренебрежительно мало L	(+) пренебрежительно мало
Формирование изображения	(+) изображение формируется пикселями, число которых зависят только от конкретного разрешения LCD панели. Шаг пикселей зависит только от размера самих пикселей, но не от расстояния между ними. Каждый пиксель формируется индивидуально, что обеспечивает великолепную фокусировку, ясность и четкость. Изображение получается более целостным и гладким	(~) пиксели формируются группой точек или полосок. Шаг точки или линии зависит от расстояния между точками или линиями одного цвета. В результате четкость и ясность изображения сильно зависит от размера шага точки или шага линии и от качества ЭЛТ
Энергопотребление и излучения	(+) практически никаких опасных электромагнитных излучений нет. Уровень потребления энергии от 25 до 40 Вт.	(-) всегда присутствует электромагнитное излучение, однако их уровень зависит от того, соответствует ли ЭЛТ какому-либо стандарту безопасности. Потребление энергии в рабочем состоянии на уровне 60 - 150 Вт. 8-(
Размеры/вес	(+) плоский дизайн, малый вес	(-) тяжелая конструкция, занимает много места
Интерфейс монитора	(+) цифровой интерфейс, однако, большинство LCD мониторов имеют встроенный аналоговый интерфейс для подключения аналоговым выходам видеоадаптеров	(-) Аналоговый интерфейс
Условные обозначения: (+) достоинство, (~) допустимо, (-) недостаток

 

Итог.

По-моему, пора задуматься о покупке красавца монитора на жидких кристаллах. Ведь на сегодняшний день технология промышленного производства жидких кристаллов и основанных на них дисплеях набирают всё большие обороты. И уже можно за вполне доступную цену приобрести себе LCD монитор по характеристикам не уступающий, а даже в чем-то превосходящий ЭЛТ-монитор. «Дорого!», - скажешь ты?  Но разве можно купить здоровье? Не забывай - его можно только сохранить.

Автор Signum

(mailto:elmo@nm.ru)