Microsoft
ریس کل
Join date : 2009-08-31
 | | عنوان: مقاله ای کامل درباره مانیتور های Lcd الثلاثاء سبتمبر 13, 2011 8:59 am | |
| عنوان ها
1 : تاریخچه LCD
2 : تکنولوژی ساخت LCD
3 : اصطلاحات
4 : جایگاه مانیـتور
5 : ویژگی ها ی مهم LCD
6 : انواع مانیتورهای CRT ، LCD ، DLP و LCOS
7 : سیستم های LCD
8 : رنگ LCD
9 : پیشرفت های LCD
10 : معایب وخواص LCD
11 : معرفی استانداردهای متعارف در مانیتورها:
1 : تاریخچه LCD
مانیتور
یکی از عناصر سخت افزاری مهم در کامپیوتر است که از آن بعنوان دستگاه
استاندارد خروجی و در جهت نمایش اطلاعات استفاده می گردد
. تمامی کاربران کامپیوتر بمنظور مشاهده خروجی مناسب، نیازمند استفاده از
یک مانیتور مطلوب می باشند. انتخاب یک مانیتور به عوامل متفاوتی نظیر
مشخصات فنی و نوع کاربرد آن بستگی دارد. اولین نمایشگرها (مانیتورهای مبتنی
بر متن) بمنظور استفاده در کامپیوترهای شخصی در سال 1970 ارائه گردیدند.
از سال 1970 تاکنون مدل های متفاوتی از مانتیتورها با بهره گیری از
تکنولوژی های متفاوت و ارائه قابلیت های مختلف، تولید و عرضه شده اند.
مانیتورهای (CRT (Cathod Ray Tube و مدل های متفاوت (LCD (Liquid Crystal
display، نمونه هائی از مانیتورهای ارائه شده طی سالیان گذشته و اخیر می
باشند. 2 : تکنولوژی ساخت LCD
امروزه
LCD ها را از هر طرف که نگاه کنیم می بینیم آنها یک شبه به وجود
نیامدند.زمان بسیار زیادی از کشف کریستال مایع تا انبوه برنامه های LCD که
ما امروزه لذت می بریم به طول انجامید.کریستال مایع نخستین بار در سال 1988
توسط گیاه شناس اطریشی Friedrich Reinitzer کشف شد. Reinitzerمشاهده کرد
که هر گاه یک ماده کلسترول مانند نادر(cholesteryl benzoate)را ذوب می
کند,ابتدا تبدیل به مایعی کدر شده و سپس با افزایش دما واضح می شود.در حین
سرد شدن مایع ابتدا آبی رنگ شده و د نهایت تبدیل به کریستال می شود.80 سال
بعد RCA نخستین LCD تحقیقاتی را در سال 1968 ساخت.از آن آن زمان سازندگان
LCD به صورت ثابت انواع مبتکرانه وپیشرفته آن را توسعه دادند و این
تکنولوژی را به سطوح پیچیده آن رسانیدند.
یک صفحه رایج الکترودی سطح
LCD را به طور کامل می پوشاند.در بالای آن یک لایه از کریستال مایع
است(D).بعد از آن شیشه دیگری (E) همراه با الکترودی به شکل مستطیل در کف آن
ودر بالا, لایه پلاریزه دیگری با زاویه راست نسبت به اولین لایه پلاریزه
قرار دارد.
توجه داشته باشید که
LCD ساده ما نیاز به یک منبع نور خارجی دارد.موادی از نوع کریستال های مایع
نوری از خود ساتع نمی کنند.LCD های ساده و ارزان معمولا انعکاسی هستند به
این معنا که برای نمایش هر چیزی آنها باید نور را از منبع خارجی منعکس
کنند.نگاهی به ساعت LCD بیندازید:اعداد جایی به نمایش در می آیند که
الکترود های کوچک کریستال های مایع را شارژ کرده و باعث باز شدن(untwist)
آن میشوند,در نتیجه نور نمی توانداز لایه پلاریزه عبور نماید.
بیشتر نمایشگر های کامپیوتری توسط لامپ های فلورسنت داخلی آنها که در بالا
,کنار و یا پشت LCD انها قرار دارد روشن می شوند.صفحه ی سفید پخش کننده در
پشت LCD نور را به صورت یکنواخت پخش می کند تا نمایشگر یکریختی داشته
باشیم.دراین گذر از فیلتر ها , لایه های کریستال مایع ولایه های الکترودی
بیشتر این نور گم می شود, معمولا نیمی از آن!
در مثال ما یک صفحه الکترودی و یک میله الکترودی داریم که مشخص می کند کدام کریستال مایع به شارژ پاسخ داده است
.اگر لایه حاوی تنها یک الکترود ساده را برداشته وبا چندین لایه دیگر جایگزین کنیم آغاز به ساخت LCD های پیچیده کرده ایم. 3: اصطلاحات
: Aperture Grille در تکنولوژی فوق ، بمنظور ایزوله نمودن پیکسل ها بصورت
افقی از مجموعه ای سیم های عمودی استفاده می گردد.مانیتورهائی که از
تکنولوژی فوق استفاده می نمایند، دارای شفافیت و وضوح تصویر مناسبی می
باشند. پیکسل ها با توجه به ماهیت خطوط پویش استفاده شده بمنظورنگاشتن
تصویر، بصورت عمودی از یکدیگر متمایز می گردند.
: Aspect Ratio نسبت پهنای تصویر به ارتفاع را می گویند و برای اکثر مانیتورهای موجود ، 3 : 4 می باشد .
: Asset Control ویژگی فوق، باعث صرفه جوئی در زمان بمنظور ردیابی
مانیـتورها در شبکه می گردد. در صورتیکه مانیتور دارای ویژگی فوق بوده و
از آن بهمراه نرم افزارهای ضروری در شبکه استفاده گردد ، امکان بازیابی
اطلاعات لازم بمنظور ردیابی مانیتورها ، فراهم می گردد.( شماره سریال
مانیتور ، مدل و ... ) . اطلاعات فوق، برای مدیران شبکه بسیار مفید خواهد
بود .
Bandwidth : سرعت ( بر حسب مگاهرتز ) داده دریافتی توسط مانیتور از
پردازنده کارت گرافیک را می گویند . هر اندازه میزان سرعت فوق بیشتر باشد ،
تصاویر با وضوح و شفافیت بهتری نمایش داده می شوند خصوصا" در مواردیکه دقت
بالا، انتخاب شده باشد .
: Color Convergence پارامتر فوق ، معیاری بمنظور سنجش نحوه تلاقی سه تفنگ
رنگی ( قرمز ،سبز ، آبی ) درهر پیکسل بوده و وضوح بهتر تصاویر را در صورت
همگرائی مناسب ، بدنبال خواهد داشت .
Conventional Tube : متداولترین لامپ استفاده شده در مانیـتورها ،طی سالیان
گذشته بوده است . مانیتورهائی که از لامپ تصویر پانزده اینچ و یا بالاتر
استفاده نموده اند ، هم اینک درصدد استفاده از صفحات مسطح و یا سایر لامپ
های تصویر ، می باشند .
Dot Pitch : یک واحد اندازه گیری بمنظور محاسبه فاصله بین مراکز دو نقطه
نورانی با رنگ مشابه بر روی نمایشگر می باشد .هر اندازه نقاط به یکدیگر
نزدیک باشند ،مقدار پارامتر فوق کمتر شده و تصاویر از وضوح بهتری برخوردار
خواهند بود .
Energy Star : استاندارد ارائه شده توسط Environmental Protection Agency
(EPA) ، بمنظور تولید و استفاده از کامپیوترهای شخصی با هدف بهینه سازی
مصرف انرژی می باشد.استاندارد فوق ، اولین مرتبه در 17 ژوئن 1993 ارائه
گردید.مصرف انرژی کامپیوترها و یا مانیتورهائی که از استاندارد فوق تبعیت
می نمایند ، می بایست در پائین ترین وضعیت ممکن ، به کمتر از30 وات تنزل
یابد.
Flat-Screen Color CRT Monitor : مانیتورهائی رنگی که دارای صفحات
نمایشگرمسطح می باشند. نمایشگرهای مسطح نسبت به نمایشگرهای غیرمسطح ، علاوه
بر ارائه تصاویر با کیفیت مطلوبتر ، کاهش تشعشعات را نیز بدنبال خواهند
داشت .
: MPR-II استانداردی بمنظور کاهش انتشار امواج الکترواستاتیک و الکترو
مغناطیسی می باشد . MPR 1990 یا MPR II استاندارد تعریف شده بمنظور سنجش
میزان تشعشعات از دستگاه هائی نظیر مانیتور است .
Phosphor : مواد بر روی صفحه که در واکنش به سیگنال تولید شده توسط تفنگ های پرتاپ الکترون ، از خود نور ساطع می نمایند .
Pixel ، از کلمات Picture element اقتباس شده است . پیکسل ها ، نقاط کلیدی
موجود بر روی صفحات نمایشگر بمنظور ایجاد تصاویر می باشند .
Pixel Clock Speed : فرکانس و یا سرعت نوشتن پیکسل ها ی مربوط به یک تصویر
بر روی صفحه نمایشگر می باشد. هر اندازه میزان سرعت فوق بالا باشد ، لرزش
تصاویر کمتر خواهد شد.
Refresh Rate : به سرعت پویش و بازنویسی اطلاعات بر روی یک صفحه نمایشگر ،
اطلاق می گردد.در فرکانس های بالاتر، با توجه به اینکه پیکسل ها با سرعت
بیشتری فعال می گردند ،لرزش تصاویر کمتر خواهد شد ( مهمترین عامل لرزش
تصویر ، کم نوری است ) . به پارامتر فوق ، فرکانس عمودی نیز گفته می شود .
Resolution : به تعداد پیکسل های نمایش داده شده افقی و عمودی بر روی صفحه ،
گفته می شود. هر اندازه میزان پارامتر فوق افزایش یابد ، امکان نمایش
تصاویر بیشتری بر روی نمایشگر بدون ضرورت استفاده از Scrolling ، فراهم می
گردد .
: Scan Rate پارامتر فوق ، سرعت ( بر حسب کیلوهرتز ) ترسیم یک سیگنال خط
افقی بر روی نمایشگر را مشخص نموده و هر اندازه مقدار پارامتر فوق بیشتر
باشد ، تصاویری واضح تر در دقت های بالا ایجاد خواهد شد . به پارامتر فوق ،
فرکانس افقی نیز می گویند .
Shadow Mask : صفحات فلزی بهمراه سوراخ هائی درون آنان که تفنگ الکترون از
بین آنان،پرتوهای الکترون را بمنظور تولید پیکسل ها بر روی نمایشگر ،
ارسال می نماید .
: Stripe Pitch یک واحد اندازه گیری بمنظور محاسبه فاصله بین مراکز دو نوار
با رنگ مشابه که باعث ایجاد یک تصویر بر روی صفحه نمایشگر می گردد . هر
اندازه نوارها ی رنگی به یکدیگر نزدیکتر باشند ، مقدار پارامتر فوق کاهش و
بدنبال آن وضوح تصویر بهبود می یابد .
: Viewing Angles به زاویه افقی و یا عمودی که کاربر قادر به مشاهده تصاویر
بدون کاهش کیفیت رنگ و شفافیت تصویر می باشد ، اطلاق می گردد
4 : جایگاه مانیـتور هادر زمان ارتقاء سیستم ، اکثر کاربران ترجیح می دهند که مانیتور خود را نگه داشته و از آن همچنان استفاده نمایند
. با توجه به اینکه عمر مفید یک مانیتور بیش از پنج سال برآورد می شود ،
تصمیم بر استفاده از مانیتور قبلی در زمان ارتقاء سیستم ،حرکتی منطقی و
اصولی است. در صورتیکه مانیتور موجود از نوع پانزده اینچ است که صرفا" قادر
به نمایش متن با دقت 800 در 600 ، می باشد ، استفاده از مانیتور قبلی می
تواند پیامدهای منفی از بعد کارآئی و بهره وری کاربران را بدنبال داشته
باشد . برخی از کاربران در زمان ارتقاء سیستم ، تمایل دارند که مانیتورهای
CRT قبلی خود را به مانیتورهای LCD مسطح تبدیل نمایند . بر اساس آمارهای
موجود ، میزان فروش مانتیورهای LCD در سال 2003 برای اولین مرتبه بیش از
مانیتورهای CRT بوده است .
اکثر تولید کنندگان مانیتور، مدل هائی را تولید و عرضه نموده اند که علاوه
بر دارا بودن قیمت مناسب از پتانسیل های مطلوبی نیز برخوردار می باشند.
از این نوع مانییتورها می توان در موارد متعددی استفاده بعمل آورد.
Resolution و Refresh Rate در این نوع از مانتیورها نیز مناسب می باشد .
تولید کنندگان ، علاوه بر عرضه مانیتـورهای فوق ، اقدام به تولید و ارائه
مانیتورهای حرفه ای تر نیز نموده اند .مانیتورهای فوق دارای کیفیت بمراتب
بالاتری بوده و از پتانسیل های بیشتری نظیر : کنترل های تنظیم تصویر ، پورت
های USB 2.0 ، گزینه های متفاوت ارگونومی ( نظیر تنظیم ارتفاع ) و
Resolution بالا ، استفاده می نمایند. برخی از مانیتـورهای حرفه ای دارای
Asset Control بمنظور ارائه تسهیلات لازم در خصوص ردیابی مانیتورها در شبکه
می باشند .
گرافیست ها ، معمولا" مانیتـورهای CRT را به مانیتـورهای دیگر ترجیح می
دهند، چراکه این نوع از مانیتورها رنگ ها را واقعی تر نمایش می دهند.
کاربرانی که اکثر فعالیت و استفاده آنان ازکامپیوتر مبتنی بر متن می باشد،
تمایل بیشتری به استفاده از مانیتورهای LCD را دارند ، چراکه محدوده ( مرز)
پیکسل ها در مانتیتورهای LCD ، بدرستی تعریف و رعایت می گردد ( در صورت
تمرکز بر روی حروف ، وضعیت نمایش مطلوب خواهد بود ) . استفاده کنندگان از
بازیهای کامپیوتری نیز مانیتـورهای CRT را ترجیح می دهند ، چراکه فرآیند
ترسیم مجدد صفحات در مانیتورهای LCD ، با کندی بیشتری انجام می شود (
مشاهده دنباله ای از یک تصویر گرافیکی و یا وجود شبحی از تصویر قبلی .(
5 : ویژگی ها ی مهم LCD
از مهمترین ویژگی های مرتبط با مانیتورهای
LCD ، می توان به موارد زیر اشاره نمود :
Native Resolution : با توجه به اینکه مانیتورهای LCD از یک ماتریس مشتمل
بر سلول، بمنظور نمایش تصاویر استفاده می نمایند، دارای یک Resolution ثابت
( ذاتی ) بوده که در آن Resolution کیفیت تصویر در بهترین وضعیت خود خواهد
بود. یک مانیتور پانزده اینچ LCD ، دارای یک Native Resolution معادل 1024
در 768 می باشد .این در حالیست که اکثر مانیتـورهای هیفده ، هیجده و نوزده
اینج از یک Native Resolution معادل 1280 در 1024 ، استفاده می نمایند.
درصورتیکه تنظیم مانیتور پایئن تر ازNative Resolution انجام شود،تصاویر به
نمایش درآمده ، حالت طبیعی خود را از دست می دهند( مات و کدر ) ، چراکه
نمایشگر صرفا" بخشی از پیکسل های مربوطه به خود را استفاده نموده و بمنظور
نمایش تصویر در صفحه ، Scale خود را افزایش خواهد داد. با اینکه تکنولوژی
های Scaling در طی سالیان اخیر بهبود پیدا یافته اند ،ولی نتایج همچنان
غیرمطلوب می باشد( عدم رضایت کاربران ) . در مواردیکه Native Resolution
مانـیتورهای LCD ، پاسخگوی تمامی نیازهای استفاده کننده می باشد ، انتخاب
آنان منطقی خواهد بود.
: Viewing Angle با توجه به اینکه در مانیتـورهای LCD ، نور از طریق
کریستال های مایع در نمایشگر عبور داده می شود، زمانیکه مستقیما" در مقابل
آنان ایستاده باشیم ، بهترین وضعیت نمایش را مشاهده خواهیم کرد. در صورتیکه
زاویه مشاهده خود را تغییر دهیم ( حرکت به گوشه ها و یا بالا و پائین ) ،
میزان تابناکی نور افت خواهد کرد . موضوع فوق ، یکی از دلایل ترجیح
مانتیورهای CRT به مانیـتورهای LCD توسط گرافیست ها و کاربرانی است که حجم
عمده فعالیت آنان گرافیک می باشد . سایر کاربران ، می توانند با وضعیت فوق،
مدارا نمایند.
Viewing Angle یک مانتیور LCD ( بر حسب درجه اندازه گیری می شود ) ،
نشاندهنده قدرت انعطاف در مقابل حرکت و جابجا شدن بین گوشه ها ، پائین و یا
بالای مرکز نمایشگر بدون ازدست دادن کیفیت تصویرمی باشد. تاکنون هیچگونه
روش استانداری برای اندازه گیری Viewing Angle ایجاد نشده است .اعداد اعلام
شده توسط تولیدکنندگان بر مبنای یک استاندارد واحد نبوده و صرفا" می تواند
معیاری در بین مانتیورهای تولید شده توسط یک تولید کننده باشد . بهترین
روش قضاوت در رابطه با Viewing Angle یک مانیـتور ، مشاهده مستقیم مانیتور و
بررسی عملی آن می باشد . در این راستا می توان برخی از مدلهائی را که از
یک حداقل مشخص شده ، پائین تر می باشند را حذف و عملا" آنان را بررسی نکرد .
یکی از پارامترهای مهم در انتخاب مانیتـورهای بزرگ ، دامنه و محدوده
Viewing Angle می باشد .مثلا" یک مدل پانزده اینچ ، ممکن است صرفا" توسط یک
کاربر استفاده گردد که وی نیز مستقیما" در مقابل مانیتـور قرارگرفته و از
آن استفاده می نماید.بنابراین در صورتیکه مقدار Viewing Angle معادل 120
درجه و یا بیشتر باشد، نیاز کاربران مرتفع خواهد شد. در مانیتورهای هیفده
اینچ و یا بالاتر ،حداقل زاویه دید 150 درجه پیشنهاد می گردد.اغلب کاربران
این نوع مانیتورها تمایل دارند که از مانیتور بصورت مشترک استفاده نمایند (
خصوصا" در مواردیکه بصورت گروهی بر روی یک پروژه و یا تمرین کار می شود ) .
یکی از عوامل موثر در Viewing Angle ، تکنولوژی استفاده شده در رابطه با
پیکسل ها است . در مانـیتورهای هیجده اینچ LCD و بالاتر ، از جدیدترین
فنآوری در ارتباط با پیکسل ها استفاده شده که افزایش زاویه دید( مشاهده )
را بدنبال خواهد داشت . در مانیتورهای پانزده اینچ LCD ، تولید کنندگان از
پانل های ارزان قیمت استفاده نموده که باعث کاهش زاویه دید می گردد . در
تعداد زیادی از مانیتورهای LCD جدید ، امکان چرخش و یا تنظیم نمایشگر وجود
داشته و همین موضوع باعث بهبود و پوشش زاویه دید بهتری می گردد .
: Contrast پارامتر فوق ، تفاوت دانسیته نور بین روشنترین رنگ سفید و تیره
ترین رنگ مشکی را که یک مانیـتور LCD قادر به تولید آنان می باشد را نشان
می دهد . در این رابطه پیشنهاد می گردد که مانیتوری با نسبت 1 : 400 و یا
بهتر از آن ، انتخاب گردد .
Brightness : پارامتر فوق ، حداکثر میزان نوری که از یک صفحه نمایشگر
بمنظور نمایش "سفیدمحض" ساطع می گردد را نشان می دهد (ارسال تشعشعات در هر
متر مربع ( cd/m2 ) ) . تقریبا" تمامی مانیـتورهای LCD ، دارای Brightness
معادل دویست و پنجاه cd/m2 و یا بیشتر می باشند . ( مانیتورهای CRT دارای
Brightness معادل یکصد می باشند) .
دیجیتال در مقابل آنالوگ : در صورتیکه بر روی سیستم یک کارت گرافیک با
خروجی ویدئو دیجیتال نصب شده باشد ، می توان از یک LCD که دارای ورودی
دیجیتال می باشد ، استفاده نمود . در چنین حالتی ضرورتی به تبدیل آنالوگ به
دیجیتال و برگشت مجدد ، وجود نداشته و کیفیت تصویر بمراتب بهتر خواهد بود
.در صورتیکه کارت گرافیک نصب شده بر روی سیستم دارای یک پورت DVI نمی باشد ،
می توان با توجه به امکان ارتقاء و یا تعویض سیستم در آینده ، یک مانیتور
دیجیتال LCD را انتخاب نمود.
6 : انواع مانیتورهای CRT ، LCD ، DLP و LCOS
الف
): مانیتورهای CRT (Cathode Ray Tube) :
این مانیتورها به مانیتورهای
CRT یا مانیتورهای لامپ اشعه کاتودیک یا مانیتورهای مجهز به تفنگ کاتدی
مشهور هستند. در این مانیتورها سه تفنگ الکترونی با رنگ های قرمز، سبز و
آبی وجود دارد که الکترون ها را با سرعت به پشت صفحه نمایش پرتاب می کند.
سطح داخلی صفحه نمایش به یک ماده فسفری آغشته شده است که در اثر برخورد
الکترونها به یک نقطه از این سطح فسفری، با سوختن فسفرها از آن نور منعکس
می شود.
در واقع هر یک از نقطه ها در سطح داخلی صفحه نمایش از قطعه فسفری قرمز، سبز و آبی تشکیل می شود
. هریک از تفنگ های الکترونی فقط قطعه متناظر با خود را مورد هدف قرار می
دهد که با برخورد شعاع الکترونی نوری به همان رنگ از آن منعکس می شود.
مدار کنترل کننده نمایشگر بسته به رنگ نقطه های متن یا تصویری که قرار است
نمایش داده شود در زمانهای مناسب شعاع الکترونی هریک از تفنگ ها را خاموش
یا روشن می کند. در اثر ترکیب رنگ ها شعاع های نورانی منعکس شده از هر
نقطه، آن نقطه را به یک رنگ خاص در می آید که با ترکیب حالت های مختلف
خاموش و روشن کردن این سه شعاع الکترونی و تنظیم شدت روشنایی می توان رنگ
های بیشتری تولید کرد.ب
) : مانیتورهای LCD (Liquid Crystal Display) :
تکنولوژی
LCD یا کریستال مایع از زمانی در حدود یک دهه قبل برای اولین بار برای
استفاده در کامپیوتر های قابل حمل (Laptop) پا به عرصه ظهور گذاشت.
صفحات نمایش کریستال مایع از طریق گیر انداختن یک محلول کریستال مایع بین دو جام شیشه ای پلاریزه شده کار می کنند
. کریستالهای مایع می توانند از طریق اعمال یک ولتاژ الکتریکی تحت تاثیر
قرار می بگیرند و از این طریق به نور اجازه عبور کردن را بدهند یا از عبور
آن جلوگیری کنند. با کنترل دقیق محل و نوع طول موجی که امکان عبور دارد
می توان رنگ های مختلف را تولید کرد و تصویر مورد نظر را ساخت.
در واقع در تکنولوژی
LCD که یک فناوری انتقالی (Transmissive) به حساب می آید نمایشگر به این
ترتیب عمل می کند که به مقادیر مختلفی از نور سفید پشتی (Backlight) با شدت
ثابت (Fixed-Intensity) اجازه می دهد تا از میان یک فیلتر فعال عبور کند.
عناصر قرمز، آبی و سبز یک پیکسل از طریق فیلتر سازی ساده نور سفید بدست می
آید. یک مانیتور LCD دارای تعداد ثابتی از سلولهای کریستال مایع است و می
تواند تنها یک وضوح را با اندازه تمام صفحه با استفاده از یک سلول برای هر
پیکسل نمایش دهد.ج
) : مانیتورهای DLP (Digital light processing) :
این تکنولوژی که به
DLP یا پردازش نور دیجیتالی معروف است نوعی تکنولوژیروشن نمایی دیجیتالی و
توسعه یافته است که در آن از آینه های ریزی استفاده می شود تا نور منعکس
شود. DLP با کج کردن آینه ها در مسیر لنز یا به طرف خارج از این مسیر تصویر
را مدوله می کند. بنابراین یک تکنولوژی انعکاسی (Reflective) است.
در واقع در این تکنولوژی سیگنالی که ازکامپیوتر به یک پرژکتور
DLP ارسال می شود توسط نور انعکاس یافته از وسیله (Digital micromirror) بر
روی صفحه منعکس می شود. در این تکنولوژی DMD متشکل از هزاران آینه است که
هر کدام معرف پیکسلی هستند که به تراشه ای متصل است. تراشه به عنوان بانکی
از سوئیچها عمل می کند که برای هر آینه یک سوئییچ دارد. این سوئیچ ها در
پاسخ به سیگنال دیجیتالی، آینه ها را می چرخانند تا خود را را از طریق یک
لنز پرژکتور برای ساخت تصویر منعکس کنند. فن آوری پرژکتورهای DLP جدیدتر از
پرژکتورهای LCD است.
د
) : مانیتورهای LCOS (Liquid crystal over Silicone) :
این تکنولوژی را تکنولوژی موسوم به
LCOS یا کریستال مایع روی سیلیکون می نامند. این تکنولوژی می تواند تصاویر
زیبایی را ارائه دهد که به راحتی میتواند تکنولوژی های قبلی را پشت سر
بگذارد.
این تکنولوژی را
می توان ترکیبی از LCD و DLP تصور نمود. LCOS یک تکنولوژی انعکاسی است که
در آن عوض آینه های منفرد از بلورهای مایع استفاده می کند که روی سطح آینه
منعکس کننده قرار می گیرند. وقتی کریستالهای مایع باز وبسته می شوند نور یا
از روی آینه زیر بازتابانده می شود یا جلویش گرفته می شود. این امر نور را
مدوله می کند و تصویر ایجاد می شود. پرژکتورهای LCOS از سه تراشه LCOS
استفاده می کنند که هر کدام نور را در کانالهای قرمز و سبز و آبی مدوله می
کنند. در این نمایشگر ها تصویر بسیار عالی است و لبه پیکسل ها در مقایسه با
لبه های زبر ریز آینه های در DLP هموارتر است و تصویر ایجاد شده ظاهری
طبیعی تر و ظریف تر دارد.
7 : سیستم های LCD
LCD های بر پایه صفحات برای ننمایشگر هایی مناسب هستند که می خواهند
اطلاعات یکسانی را بارها نمایش دهند.ساعت ها و زمان سنج های مایکرو ویو در
این رده بندی قرار می گیرند.با اینکه نوع شش گوشه الکترودها که قبلا به
نمایش گذارده شد رایج ترین نوع مورد استفاده در این دستگاه ها می باشد,با
این حال هر نوع شکلی امکان پذیر است.دو نوع اصلی از LCD ها موجود
است:active matrix و passive matrix.در بخش های آینده با دو نوع آشنا می
شوید.
Passive matrix
LCD های passive matrix از نوع ساده ای از شبکه برای فراهم کردن شارژ برای
یک پیکسل خص بر روی نمایشگر استفاده می کنند. ساخت شبکه خود روندی
مجزاست!این روند با دو لایه شیشه ای به نام سفره(substrates) آغاز می شود.
یکی از سفره ها مسئول ستون ها ودیگری مسئول سطر هایی است که از مواد هادی
شفاف تشکیل شده اند.که کعکولا از جنس اکسید ایندیوم پوشیده شده با قلع است.
سطر ها ستون ها به مدارات مجتمی متصل هستند که مشخص می کند چه زمان ولتاژ
باید در یک سطر یا ستون خاص قرار گیرد.کریستال مایع در بین دو سفره قرار می
گیرد و لایه پلاریزه شده نیز به سطح خارجی هر یک ازسفره ها افزوده می شود.
برای روشن کردن یک پیکسل مدارات مجتمع ولتاژی در ستون صحیح یکی از سفره ها
ارسال می کنند ودر سفره دیگر ground در سطر صحیح فعال می شود.
سطر وستون در پیکسل خاص همدیگر را قطع می کنند ودر نتیجه ولتاژ را عبور داده و کریستال مایع را در آن پیکسل باز
(untwist)می کنند.
=========
سادگی
passive matrix زیباست اما معایب مهمی دارد چون زمان پاسخ آرام و کنترل
ولتاژ نا دقیق.زمان اجرای LCD به توانایی آن در refresh کردن تصویری که
نمایش می دهد باز می گردد.ساده ترین راه برای مشاهده رمان پاسخ آرام در LCD
های passive matrix حرکت دادن اشاره گر موس از یک طرف صفحه نمایش به طرف
دیگر آن است.در این حالت شما ردی از موس را به دنبال اشاگر مشاهده می
کنید.کنترل ولتاژ نا دقیق مانع از passive matrix در تاثیر گذاری بر تنها
یک پیکسل در هر زمان می شود.هنگامی که ولتاژ اعمال می شود تا یک پیکسل را
باز کند,پیکسل های اطراف آن نیز تا اندازه ای باز می شوند که باعث می شوند
تا تصویر ریشدار و با کنتراست پایین به نظر آید.
Active Matrix
LCD های active matrix به ترانزیستورهای لایه ای نازک (TFT)وابسته اند.
اصولا TFT ها ترانزیستورها یا خازن های ریز هستند.آنها در یک ماتریس بر روی
سفره شیشه ای گرد آمده اند.برای آدرس دهی یک پیکسل خاص ,سطر مناسب روشن
شده,وآنگاه ولتاژ بر ستون صحیح اعمال می گردد.از آنجایی که تمام سطر های
دیگری که با با آن ستون در تماس هستند خاموشند,تنها خازنی که در پیکسل مورد
نظر قرار دارد ولتاژ را دریافت می کند.خازن قادر به نگهداری ولتاژ تا دور
refresh بعدی می باشد.و اگر ما میزان ولتاژ اعمال شده به کریستال را کنترل
کنیم ,می توانیم آن را به اندازه کافی باز کرده تا نور از آن عبور کند.
با انجتم این عمل
,افزایش بسیار اندک , LCD ها قادر به ساخت متمایز کننده رنگ های سیاه و
سفید(gray scale) هستند.اکثر نمایشگر های امروزی 256 سطح از روشنایی را
برای هر پیکسل ارائه می کنند.
8 : رنگ LCD LCD ای که قادر به نمایش رنگ باشد باید دارای سه زیر پیکسل با فیلترهای رنگی قرمز,سبز وآبی برای ساخت هر کدام از پیکسل های رنگی باشد.
تحت کنترل دقیق و تنوع ولتاژ اعمالی
,شدت هر یک از زیر پیکسل ها بین 256 سایه گوناگون است.ترکیب زیر پیکسل ها
جعبه رنگی با 16.8 ملیون رنگ(256 سایه از رنگ قرمز * 256 سایه از رنگ سبز *
256 سایه از آبی)را می سازد ,.این رنگ ها نیاز مند تعداد زیادی ترانزیستور
هستند.برای مثال,کامپیوتر تاشو شفافیت 1024*768 را پشتیبانی می کند.اگر ما
1024 ستون را در 768 سطر در 3 زیر پیکسل ضرب کنیم,به 2,359,296 ترانزیستور
می رسیم که بر روی شیشه قرار گرفته است!اگر مشکلی در رابطه با هر یک از
این ترانزیستورها پیش آید,یک "پیکسل بد" بر روی صفحه نمایش ایجاد می
کند.اکثر active matrix ها تعدادی پیکسل بد که بر روی صفحه نمایش پخش شده
اند دارند.
9 : پیشرفت های LCD
تکنولوژی
LCD به صورت ثابت در حال نمو می باشد. LCD ها اکنون شامل چندین گونه از
تکنولوژی کریستال مایع می باشند,شامل super twisted nematics (STN), dual
scan twisted nematics (DSTN), ferroelectric liquid crystal (FLC) و
surface stabilized ferroelectric liquid crystal (SSFLC).
اندازه صفحه نمایش به خاطر مشکلات کنترل کیفی که سازندگان با آن مواجه هستند محدود است
.زیرا برای افزایش اندازه ,سازندگان باید پیکسل و ترانزیستور بیشتری را
اضافه کنند. و افزودن تعداد پیکسل و ترانزیستور بیشتر باعث بالا رفتن شانس
ایجاد ترانزیستور بد در صفحات نمایش می شود.سازندگان LCDهای بزرگ اغلب 40
درصد جعبه رنگ های خط تولید را پس می زنند.تعداد خرابی مستقیما بر قیمت LCD
تاثیر میگذارد زیرا فروش LCD های خوب باید هزینه هر دو نوع خوب و بد را
پوشش دهد. تنها پیشرفت در ساخت LCD ها امکان خرید صفحات نمایش بزرگ را
فراهم می کند.
الکترود به منبع انرژی ای همچون یک باطری متصل می گردد
.هنگامی که هیچ گونه جریانی وجود ندارد,نوری که از بخش جلوی LCD وارد شده
است با آینه برخورد کرده و باز تابانیده می شود.اما هنگامی که باطری ها
جریان را برای الکترود ها ایجاد می کنند,کریستال مایع بین الکترود صفحه ای و
الکترود مستطیل شکل, باز شده (untwist) و مانع از عبور نور در آن ناحیه می
شود.این باعث می شود تا LCD مستطیل را به عنوان قسمتی تیره نمایش دهد.
TFT
یکی از جدیدترین پیشرفت ها
TFT : Thin Film Transistors می باشد . TFT LCD از ترانزیستورهای بسیار
نازکی که در هنگام ساخت بر روی شیشه قرار گرفته اند استفاده می کند . TFT
LCD به عنوان یک سویچ نیز عمل می کند و کنترل نور را در سطح پیکسلی انجام
داده و روزولوشن و شفافیت را به شدت افزایش می دهد . این امر به ویژه در
کمک به LCD جهت نمایش فونت های کوچک و تصاویر واضح موثر است . پیشرفت های
دیگر باعث کاهش زمان پاسخگویی LCD ها شده است . زمان پاسخگویی به مدت زمان
لازم جهت تغییر رنگ یک پیکسل اطلاق می شود . در عمل زمان پاسخگویی مدت
زمانی است که طول می کشد تا پیکسل از حالت فعال به حالت غیر فعال درآید .
زمان پاسخگویی با واحد میلی ثانیه سنجیده می شود و امروزه بهترین LCD ها با
زمان پاسخگویی 20 میلی ثانیه یا کمتر به بازار عرضه می گردند . مدل های
قدیمی دارای زمان پاسخگویی متوسط 40 - 45 ثانیه بودند و تصاویر متحرک را به
صورت تیره و نامشخص نمایش می دادند که این امر در حالت اجرای بازی و نمایش
فیلم کاملآ واضح بود . 10 : معایب وخواص LCD ولی
LCD معایبی نیز دارد . برای مثال اگر یک پیکسل از آن از بین برود نه تنها
ترمیم نشده بلکه احتمال بیشتر شدن پیکسل های معیوب نیز وجود دارد .
بنابراین کارشناسان رایانه توصیه می کنند حتمآ مراقب باشید تا همه ی پیکسل
های صفحه نمایش سالم باشند . نکته ی دیگر در مورد LCD سایه انداختن تصاویر
به هنگام نمایش می باشد . یعنی چنانچه کاربر از زاویه یی خارج از زاویه ی
دید مناسب صفحه ی LCD را مشاهده کند با تصویری تار یا سایه دار مواجه می
شود که این قضیه در نمایشگرهای معمولی وجود ندارد .
اکنون مشاهده می کنید که داشتن نمایشگر LCD در خانه یا محیط کار با ویژگی
های مناسب همان طور که قبلآ توضیح داده شد بسیار مناسب می باشد .
نمایشگرهای LCD هیچ گونه آلودگی محیط یا مغناطیسی ندارند و به چشم شما هرگز
آسیب وارد نمی کنند . در حقیقت در دنیای امروز که پر از آلودگی ناشناخته
مغناطیسی و الکترومغناطیسی مانند موبایل - ماهواره و سایر تجهیزات مدرن است
شما می توانید با فراق بال و آسوده خاطر ساعت ها پشت رایانه یی که دارای
صفحه نمایش LCD است به کار بپردازید بدون اینکه چشم شما دچار سوزش شود و یا
کوچکترین خستگی یا صدمه ببیند . LCD به عبارتی همگام و همراه با فن آوری
های جدید معاصر می باشد که شما هم می توانید با خرید یک نمایشگر LCD مناسب
با پیشرفت علم همراه شوید .
11 : معرفی استانداردهای متعارف در مانیتورها
1. استاندارد FCC :
FCC (Federal Communications Commission) یک موسسه آمریکایی است که توسط
(Communications Act of 1934) تاسیس شده. این موسسه روابط مخابرات بین
ایالتی و جهانی رادیو، تلفن، تلگراف و ارتباطات راه دور را تنظیم می کند.
استاندارد FCC دستورالعمل هایی در زمینه تداخل فرکانسهای رادیویی دارد که
در ایجاد دستگاهایی که به نوعی ایجاد فرکانسهای رادیویی می نمایند لازم
الاجراست. این استانداردها طوری در نظر گرفته شده اند که حفاظت لازم در
برابر تداخلات زیان آور این گونه دستگاه ها فراهم گردد. این تداخلات ممکن
است برای ارتباطات رادیویی مضر باشند و به طور مثال در کار رادیو و تلوزیون
تداخلاتی ایجاد کنند.
2. استاندارد IC :
این استاندارد که توسط شورای اختیاری کنترل تداخل تجهیزات داده ای
و ماشینهای اداری الکتریکی تنظیم گردیده یک استاندارد کانادایی است و
مقرراتی را در ارتباط با تداخل دستگاه های جانبیبیان می کند. این استاندارد
به منظور جلوگیری از تداخل رادیویی در محل استقرار دستگاه در نظر گرفته
شده.
3. استاندارد MPRII :
این
استانداردکه استانداردی اختیاری است توسط شرکت تحقیقاتی صنایع انفورماتیک
سوئد ایجاد شده و قوانینی را جهت کاهش میدانهای مغناطیسی و الکتریکی که از
مانیتورهای
CRT منتشر می شود وضع نموده است. ازجمله اینتشعشع ها VLF (Very Low
Frequency radiation) است که تشعشعات الکترومغناطیسی با فرکانسهای در
محدوده تقریبی 300 هرتز تا 30000 هرتز یا 30 کیلو هرتز می باشد که از این
مانیتورها منتشر می شود. MPR-II در سال 1987 ایجاد شده و در سال 1990 آن را
به روز شده و استاندارد MPR 1990 را به عنوان استاندارد تعریف شده بمنظور
سنجش میزان تشعشعات از دستگاه هائی نظیر مانیتور معرفی کرد. البته این
استاندارد تنها مربوط به میدان های الکتریکیو مغناطیسی است و اشعه ایکس را
که توسط لامپ تصویر مانیتور ها ایجاد می شود را شامل نمی شود.
4. استاندارد Energy Star :
این استاندارد اولین مرتبه توسط شرکت
EPA (Environmental Protection Agency) در 17 ژوئن 1993 ارائه گردید.
استاندارد Energy Star به منظور تولید و استفاده از کامپیوتر های شخصی با
هدف بهینه سازی مصرف انرژی ارائه شد. طبق این استاندارد مصرف انرژی
کامپیوترها و مانیتورها باید در پایین ترین وضعیت ممکن به کمتر از 30 وات
تنزل یابد.
5. استاندارد TCO :
استاندارد
TCO (The Swedish Confederation of Professional Employers) یا تکو به
معنی اتحادیه تخصصی کارفرمایان کشور سوئد است که برای میزان تابش و
تشعشعات مجاز نمایشگر ها و ادوات مختلف کامپیوتر ها در نظر گرفته شده. این
استاندارد از استاندارد MPRII و همچنین MPR 1990 جدیدتر است و علاوه بر
میدان های الکتریکیو مغناطیسی، اشعه ایکس را که توسط لامپ تصویر مانیتور ها
ایجاد می شود رانیز شامل می شود. این استاندارد ابتدا با عنوان TCO92
ارائه شده بود که تنها برای مانیتورها قوانینی را وضع کرده بود. سپس TCO95
ارائه شد که علاوه بر مانیتور به قطعات دیگر کامپیوتر هم توجه شده بود.
اکنون استاندارد TCO99 تکمیل کننده دو استاندارد قبلی است که دامنه کاربرد
آن افزایش یافته و مقررات آن نیز کمی سخت تر شده است. در این استاندارد
علاوه بر تشعشعات اثرات زیست محیطی نیز در نظر گرفته شده.
البته با
وجود این استاندارد ها نمی توان گفت که کار کردن با مانیتورها هیچ گونه
ضرری برای کاربران ندارد چون در هر حال نمی توان به طور کامل از ایجاد
امواج و تشعشعات مضر جلوگیری کرد ولی می توان با رعایت استاندارد های
متعارف اثرات زیانبار آنها را تا حد قابل قبولی کاهش داد
.
در واقع این استاندارد ها سلامتی کامل کاربران را تضمین نمی کند ولی به عنوان وسیله شناسایی نمایشگر های کم خطر کاربرد دارد
. از آن جایی که اغلب تولید کنندگان نمایشگر ها مدعی رعایت استاندارد ها
در نمایشگر خود هستند بهتر است خودتان از وجود این استاندارد ها اطمینان
حاصل کنید.
دو روش برای آگاهی از وجود استاندارد های تشعشعات در مانیتور های
CRT وجود دارد:
روش اول
: یک نسخه فیلم رادیولوژی مخصوص عکس برداری از دندان تهیه می کنیم ودقت می
کنیم که فیلم خام باشد. سپس بدون اینکه فیلم را از پوشش محافظ خود خارج
کنیم فیلم و محافظ آن را با نوار چسب به وسط صفحه نمایش مانیتورمی چسبانیم.
نمایشگر را روشن کرده و یک تصویر واضح و روشن از یک بازی یا برنامه را به
نمایش در می آوریم، به طوری که تصویر ثابت باشد و حرکت نکند. (باید دقت
کنیم که محافظ مانیتور (Screen saver) و تنظیم های صرفه جویی مصرف برق
سیستم عامل در بخش (Power Management) مانیتور خاموش باشند تا مانیتور تا
زمانی که فیلم را از آن جدا کنید روشن و فعال باقی بماند.) بعد از گذشت دو
ساعت فیلم را از صفحه نمایش جدا می کنیم و بدون خارج کردن از پوشش محافظ
آن را به یک رادیولوژی می دهیم تا آن راظاهر کند. در این زمان اگر فیلم
رادیولوژی نور دیده باشد و خراب باشد نشانگر این است که مانیتور فوق دارای
استاندارد های لازم نیست و دارای تشعشعات زیاد و خطرناک است. ولی اگر
فیلم رادیولوژی نور ندیده باشد در این صورت می توان گفت که مانیتوردارای
استاندارد لازم است.
روش دوم
: یک نوار کاغذی به طول 10 سانتی متر و عرض 1 سانتیمتر را به آب کلم قرمز
آغشته می کنیم و می گذاریم خوب خشک شود. پس از خشک شدن آن را به وسیله نوار
چسب به کناره صفحه نمایش در بخشی که لبه تصویرها تشکیل می شودمی چسبانیم.
پس از گذشتن 30 ساعت کار با مانیتور نوار کاغذی را جداکرده و رنگ دو طرف
نوار کاغذی را با هم مقایسه می کنیم. اگر سَمتی که به صفحه نمایش مانیتور
چسبیده بود سفید و بی رنگ یا کمرنگ تر شده باشدنشان دهندۀ آن است که
کاربردر معرض تابش های خطرناک اشعه ماورا بنفش قرار دارد.
مانیتورهای
LCD و مانیتورهای CRT هر کدام معایب و مزایایی دارند که هر کدام برای
کارایی بخصوص خود دارند. البته برای کاربرانی که از مانیتور به طور مداوم
استفاده می کنند و بطور معمول ساعات زیادی را در جلوی مانیتور می گذرانند و
به آن نگاه می کنند استفاده از مانیتورهای LCD توصیه می گردد چون در
مانیتور های LCD خبری از بسیاری از تشعشعات موجود در مانیتورهای CRT نیست.
حاضر قیمتهایی بسیار بالا دارند. در ضمن مانیتورهای LCOS با این که دارای
تصویرهایی بسیار واضح تر نسبت به مانیتورهای دیگر هستند بدلیل حجم زیاد و
قیمت بالا هنوز متداول نشده اند و تکنولوژی آن جدید هستند. این استاندارد
ها حداقل استاندارد هایی است که یک مانیتور مناسب باید دارا باشد تا
بتواند از اثرات مخرب قطعات مختلف بر کاربران بکاهد.
پایان
باتشکر
مدیریت سایت خدمات کامپیوتری مایکروسافت | |
|
