ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 11

Тема: Исследование работы ЖК монитора

Цели: изучить расположение основных компонентов видеоадаптера; закрепить знания о компонентах, входящих в состав видеосистемы и принципе работы монитора на основе ЖК; закрепить знания об основных компонентах монитора на основе ЖК, о принципах работы монитора основе ЖК.

Вид работы: групповой

Время выполнения: 2 часа

Оборудование:  монитор на основе ЖК                    - 1 шт.

                            набор отверток                                - 1.

Теоретический материал:

Жидкокристаллический монитор (ЖК-монитор) - Liquid Crystal Display, жидкокристаллические мониторы) сделаны из вещества (цианофенил), которое находится в жидком состоянии, но при этом обладает некоторыми свойствами, присущими кристаллическим телам. Фактически это жидкости, обладающие анизотропией свойств (в частности оптических), связанных с упорядоченностью в ориентации молекул.

Изображение в нём формируется с помощью отдельных элементов, как правило, через систему развёртки. Простые приборы с дисплеем (электронные часы, телефоны, плееры, термометры и пр.) могут иметь монохромный или 2-5 цветный дисплей. Многоцветное изображение формируется с помощью RGB-триад.

Рис. 18 – Слои ЖК монитора

На 2008 год в большинстве настольных мониторов на основе TN- (и некоторых *VA) матриц, а также во всех дисплеях ноутбуков используются матрицы с 18-битным цветом (6 бит на каждый RGB-канал), 24-битность эмулируется мерцанием с дизерингом.

Важнейшие характеристики ЖК-дисплеев:

- Разрешение - горизонтальный и вертикальный размеры, выраженные в пикселях. В отличие от ЭЛТ-мониторов, ЖК имеют одно фиксированное разрешение, остальные достигаются интерполяцией.

- Размер точки (размер пикселя) - расстояние между центрами соседних пикселей. Непосредственно связан с физическим разрешением.

- Соотношение сторон экрана (пропорциональный формат) - отношение ширины к высоте (5:4, 4:3, 3:2 {15÷10} 8:5 {16÷10}, 5:3 {15÷9}, 16:9)

- 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 при заданной яркости подсветки. В некоторых мониторах используется адаптивный уровень подсветки с использованием дополнительных ламп, приведённая 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 пикселю для изменения своей яркости. Составляется из двух величин:

- Время буферизации -высокое значение мешает в динамичных играх; обычно умалчивается; измеряется сравнением с кинескопом в скоростной съёмке. Сейчас (2011) в пределах 20—50 мс; в отдельных ранних моделях достигало 200 мс.

- Время переключения - именно оно указывается в характеристиках монитора. Высокое значение ухудшает качество видео; методы измерения неоднозначны. Сейчас практически во всех мониторах заявленное время переключения составляет 2—6 мс.

Угол обзора - угол, при котором падение контраста достигает заданного, для разных типов матриц и разными производителями вычисляется по-разному, и часто не подлежит сравнению. Некоторые производители указывают в тех. параметрах своих мониторов углы обзора такие к примеру как: CR 5:1 — 176°/176°, CR 10:1 — 170°/160°. Аббревиатура CR (contrast ratio) обозначает уровень контрастности    

- при указанных углах обзора относительно перпендикуляра к экрану. При углах обзора 170°/160° контрастность в центре экрана снижается до значения не ниже чем 10:1, при углах обзора 176°/176° не ниже чем до значения 5:1.

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

Виды ЖК мониторов

Существует два вида ЖК мониторов:

1.                DSTN (dual-scan twisted nematic – кристаллические экраны с двойным сканированием)

2.                 TFT (thin film transistor – на тонкопленочных транзисторах), также их называют соответственно пассивными и активными матрицами.

Такие мониторы состоят из следующих слоев: поляризующего фильтра, стеклянного слоя, электрода, слоя управления, жидких кристаллов, ещё одного слоя управления, электрода, слоя стекла и поляризующего фильтра.

Разрешение монитора

От размера монитора зависят:

- занимаемое им рабочее пространство

- цена.

ЖК-дисплеи имеют фиксированный набор физических пикселей.

Например, мониторы с диагональю от 15 до 16 дюймов в основном имеют рабочее разрешение 1024*768, а это означает, что у данного монитора действительно физически содержится 1024 пикселя по горизонтали и 768 пикселей по вертикали. Рабочее разрешение монитора определяет размер иконок и шрифтов, которые будут отображаться на экране.

Интерфейс монитора

ЖК-  мониторы являются цифровыми устройствами, для них считается цифровой интерфейс DVI, который может обладать двумя видами конвекторов:

- DVI-I, совмещающим цифровой и аналоговый сигналы;

- DVI-D, передающим только цифровой сигнал.

Задания к работе

1.     Снимите защитный корпус (пластмассовый футляр) монитора. Рассмотрите расположение его основных компонентов

2.     В тетради для лабораторных работ изобразите основные компоненты ЖК монитора, подпишите эти компоненты.

3.     Закройте пластмассовым футляром  монитор.

4.     Пользуясь таблицами 7 и 7, в тетради для лабораторных работ запишите диагональ, стандарт и его рекомендуемый режим работы вашего монитора.

Таблица 7.

Наиболее используемые стандарты мониторов на основе ЖК

Таблица 8.

Рекомендуемые режимы мониторов

5.     Изучите расположение основных компонентов видеоадаптера.

6.     В тетради для лабораторных работ изобразите компоненты видеоадаптера, подпишите их.

7.     Сделайте вывод о проделанной работе.

Контрольные вопросы

1.     Перечислите компоненты, входящие в состав видеосистемы.

2.     Перечислите основные компоненты монитора на базе ЖК.

3.     Перечислите основные параметры и характеристики современных мониторов.

4.     Какие средства защиты используются для обеспечения безопасной работы пользователя?

5.     Что такое разрешение монитора?

6.     Для чего нужен видеоадаптер?

7.     Перечислите и покажите основные компоненты видеоадаптера, расскажите о их назначении.

8.     Расскажите о принципе работе видеоадаптера.

9.     Назовите  отличия аналоговых интерфейсов видеоадаптеров от цифровых.

10. Назовите другие устройства компьютерной обработки видеосигналов, используемые для работы с графикой и видео.

Скачано с www.znanio.ru