Периферийные устройства

Как работает ЖК монитор

Рис.5. Сетка пикселей экрана жидкокристаллического монитора

Поперечное сечение панели на тонкопленочных транзисторах представляет собой многослойный бутерброд (рис. 4). Крайний слой любой из сторон выполнен из стекла. Между этими слоями расположен тонкопленочный транзистор, панель цветного фил

ьтра, обеспечивающая нужный цвет - красный, синий или зеленый, и слой жидких кристаллов. Вдобавок ко всему существует флуоресцентная подсветка, освещающая экран изнутри.

При нормальных условиях, когда нет электрического заряда, жидкие кристаллы находятся в аморфном состоянии. В этом состоянии жидкие кристаллы пропускают свет. Количеством света, проходящего через жидкие кристаллы, можно управлять с помощью электрических зарядов - при этом изменяется ориентация кристаллов.

Как и в традиционных электроннолучевых трубках, пиксель формируется из трех участков - красного, зеленого и синего. А различные цвета получаются в результате изменения величины соответствующего электрического заряда (что приводит к повороту плоскости поляризации жидкого кристалла и изменению яркости проходящего светового потока).

TFT экран состоит из целой сетки таких пикселей, где работой каждого цветового участка каждого пикселя управляет отдельный транзистор (рис.5). Для нормального обеспечения экранного разрешения 1024х768 (в режиме SVGA) жидкокристаллическая панель должна располагать именно таким количеством пикселей.

Преимущества ЖК мониторов

ЖК мониторы более экономичные;

У них нет электромагнитного излучения в сравнении c ЭЛТ-мониторами;

Они не мерцают, как ЭЛТ-мониторы;

Они легкие и не такие объемные;

У них большая видимая область экрана.

Сведение лучей: в жидкокристаллических мониторах каждый пиксель включается или выключается отдельно, поэтому не возникает никаких проблем со сведением лучей, в отличие от ЭЛТ-мониторов, где требуется безукоризненная работа электронных пушек.

Сигналы: ЭЛТ-мониторы работают на аналоговых сигналах, а ЖК мониторы используют цифровые сигналы.

Отсутствие мерцания: качество изображения на ЖК мониторах выше, а при работе нагрузка на глаза меньше - сказывается ровная плоскость экрана и отсутствие мерцания.

«Мертвые пиксели» - на плоской панели может не работать несколько пикселей. Распознать их не трудно - они всегда одного цвета. Они возникают в процессе производства и восстановлению не подлежат. Приемлемым считается, когда в мониторе не более трех таких пикселей. В некоторых случаях, такие пиксели могут раздражать - особенно при просмотре фильмов.

Контрастность - сами по себе пиксели не вырабатывают свет, они лишь пропускают свет от подсветки. И темный экран вовсе не означает, что подсветка не работает - просто свет не проникает через экран. Под контрастностью LCD монитора подразумевается, сколько уровней яркости могут создавать его пикселы. Обычно, контрастность 250:1 считается хорошей.

Яркость жидкокристаллического дисплея может быть выше яркости электронно-лучевой трубки. Но, как правило, яркость ЖК монитора не превышает 225 кандел на квадратный метр - это сопоставимо с яркостью телевизора.

Размер экрана - как и у ЭЛТ-мониторов, размер ЖК мониторов определяются диагональю. Однако заметим, что у ЖК мониторов нет черной рамочки, какая имеется у ЭЛТ-мониторов. Поэтому экран в 15,1 дюйма на самом деле показывает 15,1 дюйма (обычно это соответствует разрешению 1024х768). ЖК монитор размером 17,1 дюйма будет работать в разрешении 1280х1024.

Плазменные дисплеи

Плазменную технологию ожидает большое будущее. Технология PALC (plasma addressed liquid crystal) позволяет объединить преимущества плазменных и ЖК-дисплеев с активной матрицей. Данный подход реализован при производстве больших мониторов.

7. Сканер

Сканером (от английского scanner) называется устройство, позволяющее вводить в ЭВМ изображения. Ввод изображений может потребоваться при копировании, размножении документов, для их редактирования с последующим размножением, а также в системах хранения и поиска изображений. При комплектации сканером и высококачественным печатающим устройством персональный компьютер превращается в автоматизированное рабочее место (АРМ) для подготовки и издания различных информационных материалов.

Принцип работы

Сканер функционально состоит из двух частей: сканирующего механизма (engine) и программной части (TWAIN-модуль). Оригинал располагается на прозрачном неподвижном стекле, вдоль которого передвигается сканирующая каретка с источником света.

Оптическая система сканера состоит из объектива и зеркал или призмы, которая проецирует световой поток от сканируемого оригинала на приёмные элементы. Здесь осуществляется разделение информации о цветах. Для различения цветов используется три параллельных линейки (линейка приемников на каждый цвет). На каждой линейке расположено равное количество светочувствительных элементов, принимающих информацию об интенсивности "своих" цветов. Приёмный элемент преобразует уровень освещенности в уровень напряжения (все ещё аналоговую информацию). Далее аналоговый сигнал поступает на аналого-цифровой преобразователь (АЦП). С АЦП информация выходит уже в двоичном виде и, после обработки в контроллере сканера, обрабатывается программой драйвером сканера (TWAIN-модуль). С драйвером взаимодействуют прикладные программы, в которых осуществляется обработка введенной графической информации. Аналогично копировальному устройству сканер освещает оригинал белым светом с протяженного осветителя, а светочувствительные многоэлементные фотоприемные линейки (датчик сканера) с определенной частотой производит замеры интенсивности отраженного оригиналом света. Число фотоприемников в линейке может составлять 2000 и больше. Оптическая разрешающая способность сканера определяется расстоянием между фотоприемниками в линейке (чем их больше, тем разрешение лучше). Обычно оно не превышает 300 - 1200 точек на дюйм. Более высокие значения достигаются благодаря интерполяции, сглаживающей неровности контуров, именно эти значения указывают производители в документации (1600, 2400).

В процессе сканирования напряжение, создаваемое фоточувствительным элементом, преобразуется в двоичный код. Если сканер при каждом замере регистрирует всего один бит информации, то он распознает только два цвета - черный и белый. В зависимости от количества битов соответствующих одному замеру, сканер может распознавать большее или меньшее количество оттенков от черного до белого. так, при 4-битовом кодировании имеется возможность распознавания 16 различных оттенков. Восьмибитовое кодирование обеспечивает возможность распознавания 256 градаций серого цвета.

Для кодирования цветопередачи можно также использовать 8 бит, но при этом сканированные изображения фотографий получается низкого качества. Увеличение количества распознаваемых цветов приводит к значительным затратам дисковой памяти. Для хранения изображения с разрешением 300 dpi формата А4 требуется памяти 16 МВ при качестве High Color (16 битное кодирование), при качестве True Color ( 24- битное кодирование) - 24 МВ . Для экономии дискового пространства обычно применяют методы сжатия данных.

 Скачать реферат