Для чего нужен дисплей
Дисплей
Дисплей — выходное электронное устройство, предназначенное для визуального отображения информации (синонимом термина, но в более узком значении (как отображающая поверхность, не устройство) является «экран»).
Применяются в составе электронных устройств во всех случаях, когда требуется отображение произвольной информации: компьютерные мониторы, телевизоры, информационное табло, телефоны, игровые консоли, безэкранные дисплеи и т. д.
Следует различать понятия «дисплей» (собственно устройство отображения) как часть устройства и «монитор», который может иметь дисплеи разных типов — ЭЛТ, ЖК, плазменный и т. д. Например, мобильный телефон в своём составе имеет дисплей для отображения информации, но он же может иметь и выносной (подключаемый) монитор.
Содержание
Дисплеи и индикаторы
Некоторые дисплеи служат индикаторами. Но следует различать понятия «дисплей» и «индикатор». Индикатор — это прибор (устройство, элемент), отражающий какой-нибудь процесс, состояние наблюдаемого объекта. [1] По ГОСТу, индикаторы могут быть, например, растровыми, сегментными, стрелочными, акустическими, тактильными и т. д. [2] Например, дисплей телевизора не служит индикатором, а звуковой индикатор не является дисплеем.
В 1990-х годах в определённых кругах в техническом жаргоне дисплеями называли только растровые устройства (отображающие произвольную информацию из набора пикселей своей матрицы), а индикаторами — только сегментные устройства (например, семисегментный индикатор), но сейчас современные многофункциональные индикаторы также именуют дисплеями.
Сенсорные дисплеи
В настоящее время получили распространение сенсорные дисплеи, они бывают нескольких видов:
См. также
Примечания
На органических светодиодах (OLED) (Гибкий • Активная матрица • Фосфоресцирующий) • SED • FED • Ферроэлектрический (FLD) • На интерферометрическом модуляторе (IMOD) • Электролюминисцентная технология тонкоплёночного диэлектрика (TDEL) • Нанокристаллический • На квантовых точках (QDLED) • На мультиплексном оптическом затворе (TMOS) • Оптический пиксельный (TPD) • Жидкокристаллический лазер (LCL) • Лазерный фосфорный (LPD) • На органических светотранзисторах (OLET) • ClearBlack
Изображение в свободном пространстве • Телевизионные технологии с большим экраном • Телевидение высокой чёткости • Изображение с высоким динамическим диапазоном (HDRI) • Сенсорный экран • Образцы дисплеев • Сравнение дисплейных технологий
Полезное
Смотреть что такое «Дисплей» в других словарях:
ДИСПЛЕЙ — [англ. display показывать] инф. видеотерминал, экранный пульт связи с ЭВМ устройство ввода вывода данных для отображения на экране информации в форме, удобной пользователю, а также для ее редактирования в интерактивном (ИНТЕРАКТИВНЫЙ) режиме.… … Словарь иностранных слов русского языка
Дисплей — Дисплей. ДИСПЛЕЙ (английское displаy показывать, воспроизводить), устройство для визуального (видимого) отображения информации (например, текстов, таблиц, чертежей) преимущественно на экране электронно лучевого прибора. Применяются для ввода… … Иллюстрированный энциклопедический словарь
ДИСПЛЕЙ — (от англ. display показывать воспроизводить), устройство визуального отображения информации (в виде текста, таблицы, чертежа и др.) преимущественно на экране электронно лучевого прибора. Применяется в АСУ, информационно справочных системах,… … Большой Энциклопедический словарь
дисплей — монитор Словарь русских синонимов. дисплей сущ., кол во синонимов: 4 • видеодисплей (1) • … Словарь синонимов
дисплей — Устройство ввода вывода вычислительной машины, обеспечивающее ввод, визуализацию и оперативное редактирование данных пользователем на экране. [ГОСТ 25868 91] дисплей видеомодуль видеомонитор видеодисплейный терминал Выходное электронное… … Справочник технического переводчика
ДИСПЛЕЙ — (английское displаy показывать, воспроизводить), устройство для визуального (видимого) отображения информации (например, текстов, таблиц, чертежей) преимущественно на экране электронно лучевого прибора. Применяются для ввода вывода информации в… … Современная энциклопедия
ДИСПЛЕЙ — ДИСПЛЕЙ, я, муж. (спец.). Устройство, отображающее на экране (в виде текстов, чертежей, схем) информацию, полученную от ЭВМ, экранный пульт. | прил. дисплейный, ая, ое. Толковый словарь Ожегова. С.И. Ожегов, Н.Ю. Шведова. 1949 1992 … Толковый словарь Ожегова
Дисплей — см. Видеодисплейный терминал … Российская энциклопедия по охране труда
Дисплей — см. Монитор … Издательский словарь-справочник
дисплей — 3.2.2.2 дисплей: Символьно цифровое устройство для облегчения установки и наблюдения за установками показаний переключателя и для визуального отображения отсчитываемого времени и состояния переключения. Источник … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
HDMI против DisplayPort: что лучше и актуальнее
Содержание
Содержание
В большинстве мониторов есть как разъем HDMI, так и DisplayPort. Производители зачастую кладут в комплект оба кабеля. Давайте разберемся, каким из них лучше подключать дисплей. Сравним два интерфейса: поговорим про их особенности, чем отличаются, отметим плюсы и минусы.
Технические характеристики
Для удобства сведем характеристики обоих интерфейсов в сравнительную таблицу. Сгруппируем по версиям, примерно соответствующим друг другу.
Версия интерфейса
Максимальное доступное разрешение
Поддержка HDR
Поддержка Freesync
Поддержка G-Sync
Зависит от конкретного монитора
1440р при 144 Гц
4K при 60 Гц
Не поддерживает 8K
1440p при 240 Гц
4K при 120 Гц (240 Гц *)
8K при 30 Гц (120 Гц *)
8K при 30 Гц (120 Гц *)
8K при 85 Гц
* данные передаются со сжатием по технологии Display Stream Compression 1.2
Из таблицы видно, что DisplayPort, будучи стандартом, разработанным исключительно для подключения мониторов, превосходит своего «универсального» собрата в лице HDMI.
Нужно учитывать, что DP2.0 и HDMI 2.1 появились совсем недавно. Поддержка последнего есть лишь в некоторых новых телевизорах, а DisplayPort 2.0 пока существует только на бумаге: мониторы с таким разъемом появятся на рынке в конце 2021 года.
Что же выбрать?
Мы уже выпускали две подробные статьи по интерфейсам: разбирали особенности HDMI и выясняли, зачем нужен DisplayPort. Для тех пользователей, кто не хочет углубляться в дебри, давайте кратко рассмотрим несколько типичных сценариев.
Если у вас обычный монитор с частотой обновления 60–75 Гц и разрешением 1080p или 1440p, то порта DP там вполне может и не быть. Для таких моделей, даже с учетом технологии FreeSync, вполне достаточно HDMI. Однако, стоит учесть, что она будет работать только на видеокартах AMD — для активации функции G-Sync Compatible от NVIDIA обязательно нужен разъем и, соответственно, кабель DisplayPort.
Для игрового монитора с разверткой 144–240 Гц (а то и все 360 Гц) и аналогичным разрешением производители рекомендуют пользоваться именно DisplayPort.
В таких дисплеях, особенно бюджетного формата, производители обычно делают порты HDMI старых версий — подключенные к ним мониторы работают только с более низкой частотой обновления и не поддерживают HDR. К тому же, не забываем про FreeSync и G-Sync — эти опции наиболее актуальны именно для геймерских мониторов.
4K-дисплеи сейчас используются в основном для работы с графикой и видео, поэтому большинство моделей работают на 60 Гц. Им будет достаточно кабеля HDMI 2.0. Для игровых моделей со 144 Гц нужен DisplayPort версии 1.4 (DSC), а также видеокарта с поддержкой Display Stream Compression (NVIDIA GeForce 2000-й серии, AMD Radeon с 5000-й серии и выше). В противном случае, получите максимум 120 Гц. Про HDMI подключение забудьте — больше 60 Гц при 4K вы не увидите.
Если же вы планируете подключать к монитору не компьютер, а другую бытовую электронику, то здесь и пригодится порт HDMI. Он подойдет как для игровой приставки, так и для внешнего медиаплеера, ноутбука и других устройств мультимедиа.
У HMDI тоже есть свои преимущества: например, длина кабеля может достигать 15 метров (против максимум 3 метров у DP), а также более низкая цена, универсальность и доступность кабелей.
Выводы
Для обычных мониторов с 60 Гц, особенно если вы не играете в игры, вполне хватит кабеля HDMI — обычно он есть в комплекте. Для геймерских моделей с высокой частотой, особенно в случае видеокарт NVIDIA, лучше подойдет DisplayPort. Для владельцев AMD бюджетные мониторы с FreeSync можно подключать кабелем HDMI.
Что такое монитор
Одной из важнейших составляющих компьютера является монитор. Это устройство, которое отвечает за отображение графической и видеоинформации. А нужные данные предварительно генерируются видеокартой устройства. И только потом отображаются на экране.
По принципу действия монитор часто сравнивают с телевизором. Однако он отличается отсутствием декодера изображения и встроенного тюнера.
Типы мониторов
Мониторы для компьютера различаются между собой по нескольким характеристикам.
Вид выводимой информации. По этому признаку выделяют 2 категории изделий:
Размерность изображения может быть только 2 типов:
Согласно внутреннему устройству выделяют несколько подтипов приборов:
При этом наиболее распространенными считаются первые 3 вида устройств.
Виды мониторов могут отличаться типом портов (port) и видеоадаптеров. Сюда относят:
Можно также приобрести беспроводной монитор, который подходит для разных целей.
ЭЛТ мониторы
Под монитором ЭЛТ принято понимать устройство, в основу которого входит электронно-лучевая трубка (или кинескоп). Один конец лучевой трубки имеет широкое основание, другой заканчивается узкой трубкой. Внутри кинескопа находится вакуум. Фронтальная внутренняя часть кинескопа покрыта люминофором. Это сложный состав, основанный на редких металлах, например, эрбия и иттрия. Особенность люминофоров заключается в том, что их бомбардировка заряженными частицами вызывает свечение.
Для того чтобы на экране ЭЛТ монитора возникло изображение, из электронной пушки выпускается поток электронов. Эти частицы приводятся в движение посредством электростатического поля. Распространение потока по всей поверхности экрана обеспечивает отклоняющая система. Она способна отклонять лучи по горизонтали и вертикали.
С появлением новых технологий такие экраны стали использоваться крайне редко.
ЖК мониторы
Жидкокристаллические мониторы называются также LCD. А работают они на основе вещества, которое обладает свойствами кристаллических тел, но при этом сохраняет жидкое состояние. После воздействия электрическим током ориентация молекул этих жидких кристаллов изменяется. Поэтому изменяются и свойства лучей, проходящих через кристаллы.
В числе преимуществ таких экранов называют:
Наряду с этим можно указать и на несколько недостатков:
Светодиодные мониторы
Технология OLED базируется на использовании органического светоизлучающего диода. Это устройство представляет собой полупроводниковый диод на основе органических соединений.
Чтобы создать такой монитор, требуется несколько тончайших органических пленок, которые располагаются между 2 проводниками. Дисплей начинает светиться после того, как на проводники подается напряжение величиной 2-8 вольт. Такой OLED display состоит из диодов нескольких цветов (2 или 3).
Мониторы, созданные по этой технологии, обеспечивают большой угол обзора. А также четкость и яркость картинки. Однако главным недостатком является срок службы. Он ограничивается 2-3 годами.
Техническое назначение
При выборе монитора учитывают следующие параметры:
Что находится внутри ЖК монитора
Жидкокристаллический монитор состоит из пластикового корпуса, в котором установлены:
И каждая из вышеперечисленных деталей требует более детального рассмотрения.
Матрица
Матрица представляет собой главный элемент ЖК экранов. Она изготавливается из нескольких скрепленных стеклянных пластин. А между ними располагаются жидкие кристаллы. Благодаря такому прибору меняется угол преломления света.
Если в матрицу добавлен цветной фильтр, то она становится цветной. Каждый пиксель такой матрицы образуется из 3 точек. В данном случае, присутствует красная, зеленая и синяя. Все возможные цвета и оттенки образуются при активации этих 3 точек в нужной пропорции. Если активируются все 3 цвета одновременно, получается белый цвет.
Производители устанавливают в мониторы несколько видов матриц, которые отличаются по своим техническим характеристикам. И это приводит к изменению пользовательских показателей:
Подсветка
Жидкокристаллические частицы способны преломлять свет в нужном направлении. Однако самостоятельно излучать свет они не способны. И чтобы добиться отражения лучей, этим частицам нужна дополнительная подсветка. Для достижения такого эффекта матрица закрепляется на корпусе, а позади нее устанавливается источник света. Это может быть:
Блок питания
Функция блока питания заключается в том, чтобы принимать переменный ток из сети и преобразовывать его в постоянный. Эта деталь может чаще всего устанавливаться в корпусе монитора. Но существуют и такие модели экранов, где блок питания внешний. В последнем случае ремонт потребует меньше усилий.
Модуль управления
Сигнал, подаваемый видеоадаптером, поступает в модуль управления, где преобразовывается в последовательную цепочку сигналов. Это необходимо для осуществления покадровой развертки.
В большинстве случаев пользователь имеет доступ к настройкам, в результате чего изменяются параметры работы модуля. Список регулируемых показателей содержит контрастность, яркость, положение изображения и режим просмотра. В этом случае человек управляет показателями устройства для получения оптимальных пользовательских характеристик.
Корпус
Чтобы добиться целостности всех вышеперечисленных элементов компьютерного экрана, необходим корпус. Производители предлагают широкий ассортимент моделей, разница которых состоит в нескольких характеристиках:
Экран может устанавливаться на горизонтальную поверхность. В этом случае возможно 2 варианта подставок в виде:
Существуют также мониторы с кронштейнами, благодаря которым осуществляется крепеж к стене.
Из каких материалов изготавливают корпус
В списке наиболее востребованных материалов для изготовления корпусов мониторов называют 2 вида пластика:
Нередко можно встретить изделия, выполненные из комбинации этих 2 видов пластика. Кроме того, для повышения прочности и пожаробезопасности в материал добавляют различные примеси.
Меры предосторожности в пользовании мониторами
Согласно инструкции, использовать монитор нужно с учетом некоторых требований безопасности:
Послесловие
На первый взгляд экран компьютера может показаться сложным устройством. Однако на деле схема монитора относительно проста. За последние десятилетия производители таких товаров внедрили новейшие технологии. Но даже с учетом этого данные приборы имеют небольшие недостатки.
Как работает ЖК-экран монитора и телевизора
Содержание
Содержание
Каждый день вы видите самые разнообразные экраны. В их числе рекламные дисплеи на улице, состоящие из светодиодов, а также читалки, в пикселях которых черный пигмент перемещается во взвеси белого пигмента. Или экран кинотеатра, который вовсе не простой кусок ткани, а холст со специальной фактурой и покрытием. Но сейчас речь пойдет не о них, а о жидкокристаллических экранах и о том, каким образом электричество превращается в конечное изображение.
Источник света
Изначально источником света для ЖК-экранов были газоразрядные лампы с холодным электродом (CCFL).
Под действием газового разряда ртуть излучает ультрафиолетовое свечение, которое, в свою очередь, возбуждает люминофор на стенках колбы и превращается в видимый свет. В отличие от обычных ламп дневного света, у таких ламп электрод без подогрева (что становится ясно из названия). Для нормальной работы им нужно высокое напряжение — до 900 вольт.
Сейчас вместо газоразрядных ламп используют светодиоды. От их типа сильно зависит конечная цена монитора. Так, в бюджетном сегменте используются обычные белые светодиоды W-Led. Основой для белых светодиодов служат синие светодиоды.
Они покрыты слоем люминофора, который преобразует часть синего спектра в другие цвета. В результате из синих светодиодов получаются белые светодиоды.
Обычный люминофор для белых светодиодов состоит из множества редкоземельных металлов: иттрий, гадолиний, церий, тербий, лантан.
В профессиональных устройствах подсветку из белых светодиодов дополняют зелеными светодиодами (GB-LED). Это дешевле люминофора, дающего нужный спектр. Использование же RGB-светодиодов даже в профессиональных устройствах — редкость, хотя это позволяет регулировать цветовую температуру и яркость без нарушения калибровки гамма-кривых монитора.
В последнее время производители обратили внимание не только на обычные люминофоры, изготавливаемые из редкоземельных металлов, но и на квантовые точки.
Квантовые точки не требуют использования редких компонентов и просты в производстве: достаточно в правильных условиях смешать два дешевых реактива. Из-за того, что идеально выдержать условия невозможно, квантовые точки имеют небольшие различия в размере, поэтому ширина спектра излучения составляет порядка 20 нм.
Такой ширины спектра недостаточно для того, чтобы перекрыть REC.2020 на 100%, но это значение находится очень близко.
Подсветка
Подсветка может быть как боковой (Edge), так и прямой (Direct). Изначально боковая подсветка появилась для ртутных ламп. Потом на нее перешли и светодиоды.
Прямая подсветка ограничена довольно маленькими зонами, за которые отвечают отдельные светодиоды. Она более требовательна к качеству светодиодов, но позволяет хоть как-то реализовать технологию HDR не в OLED-устройствах.
Некоторых производителей при реализации HDR не останавливает наличие боковой подсветки, что приводит к большой площади изменения локальной яркости подсветки.
Полноценный HDR возможен только на OLED — это типичное заблуждение. В студиях кинопроизводства используют все те же самые дисплеи TFT LСD, но с одним маленьким отличием. В таких мониторах дополнительная матрица TFT обеспечивает попиксельное затенение подсветки, за счет чего получается монитор, превосходящий OLED почти по всем показателям, включая нескромную цену.
Рассеиватель
Как можно понять из названия, задача этой части ЖК-экрана — получить равномерное освещение, выдаваемое источником света. Первый слой — отражающий, обычно представляет из себя комбинацию белого пластика и фольги. Следующим идет световод.
Тут используется эффект полного отражения света в диэлектрике, а чтобы свет хоть как-то мог выйти, на поверхность световода наносят мельчайшие линзы.
Аналогичный способ используют и в акриловых вывесках и указателях.
Третий и шестой слои — рассеивающая пленка. Она обладает настолько мелкой и хаотичной структурой поверхности, что снимок был сделан на грани возможностей обычного объектива.
Четвертый и пятый слои отражают большую часть света и обладают либо призматическим, либо полуцилиндрическим рельефом.
Здесь снова используется принцип полного отражения в диэлектрическом материале, но уже как в катафотах.
Свет поочерёдно отражается от двух поверхностей, образованных микроклиньями на плёнке, и возвращается обратно.
Использование двух световозвращающих пленок обусловлено тем, что на производстве, чтобы получить более качественный рельеф, проще вытягивать пленку, чем пытаться штамповать заготовку и получить что-то непригодное.
Прямая подсветка устроена по тому же принципу, только вместо световода установлены рассеивающие линзы на светодиодах.
TFT-панель
Можно подумать, что эффект «капель воды» дает антибликовое покрытие, но нет. Это вид со стороны подсветки. Мельчайшие неровности находятся на поверхности первого слоя TFT-панели — поляризующей пленки, которая приклеена к стеклянной подложке.
Основную работу по поляризации в дешевой поляризующей пленке выполняют атомы йода, вшитые внутрь полимера. А за счет 15-кратного вытягивания пленки молекулы полимера ориентируются в пространстве, и пленка получает свойства линейного поляризатора.
В отличие от демонстрационных моделей со шнурком в решетке, в реальности небольшая проводимость йода вдоль цепочки вызывает поглощение в видимом спектре вдоль ориентации.
После первого слоя преполяризатора идет непосредственно матрица TFT (тонкоплёночных транзисторов). Принцип работы всех панелей заключается в изменении поляризации света на тонкопленочных транзисторах. В зависимости от конфигурации электродов получаются разновидности TN(+film), IPS, VA. Современные панели настолько оптимизированы, что в конечном результате могут иметь как достоинства, так и недостатки панелей других типов.
Расположение слоя жидких кристаллов можно увидеть на приведенной выше схеме. Под действием электрического поля жидкие кристаллы меняют ориентацию и тем самым вращают плоскость поляризации проходящего через них света.
За ним следуют светофильтры. Они обеспечивают разбиение белого цвета на цвета субпикселей. В зависимости от полосы пропускания фильтра, меняется конечная цветопередача всего монитора. Поэтому не факт, что, заменив подсветку W-LED на RGB, вы получите монитор, который станет пригоден для решения полиграфических задач.
Анализатор — это та же самая поляризационная пленка, но ориентированная перпендикулярно поляризатору. Она превращает изображение в видимое. Удалив эту пленку с экрана, можно скрыть изображение от посторонних глаз.
Антибликовое покрытие — последний слой. Вариантов его реализации множество, но основных — не так уж много. В первую очередь, это использование пластика с низким коэффициентом преломления света, что, в свою очередь, уменьшает коэффициент отражения от экрана.
Гладкое покрытие дает более контрастную картинку при условии, что за спиной нет сильных источников света. Матовое покрытие рассеивает свет равномерно и независимо от угла падения, что снижает контраст изображения, но при этом не создает отвлекающих бликов на экране.
Компромиссом является полуматовое/глянцевое покрытие, степень рассеивания отраженного света которого зависит от угла падения.
В самых дорогих моделях встречаются и другие типы антибликовых покрытий: с поляризацией, интерференцией и переменным эффективным коэффициентом преломления.
Ну, и какой экран без управляющей электроники. От электроники зависит интерфейс подключения монитора, частота обновления, глубина цветопередачи и маленькие фичи – разгон матрицы, хранение калибровки в самом мониторе, управление подсветкой, наличие технологий синхронизации и не только.
Несмотря на кажущуюся простоту, жидкокристаллические экраны — это очень сложные устройства, объединяющие в себе множество достижений в области химии, физики и электроники.