موضوعات اصلي
اساس كار مانيتورهاي LCD :
اساساً سه تكنولوژي كريستال مايع در مانيتورهاي LCD استفاده شده است كه عبارتند از TN+film , IPS ,MVA مهم نيست كه از كدام تكنولوژي استفاده شود همه آنها از يك اساس پيروي مي كنند.
يك يا چند لامپ نئون روشنايي صفحه را تأمين مي كنند براي مدلهاي ارزانتر يك لامپ نئون استفاده شده است اما در مدلهاي گرانتر ممكن است تا چهار لامپ يا حتي بيشتر پيدا كنيد.
تعداد لامپهاي نئون تأثيري در كيفيت تصوير ندارند. در عوض لامپ لامپ دوم به عنوان يك پشتيبان عمل مي كند اگر براي لامپ اول مشكلي پيش بيايد. در واقع عمر مفيد مانيتور افزايش مي يابد از آنجا كه يك لامپ نئون معمولاً 50000 ساعت كار ميكند در حاليكه وسايل الكترونيكي 100000 تا 150000 ساعت كار مي كنند.
براي اينكه از يكنواختي صفحه تصوير اطمينان حاصل شود نور بوسيله يك سيستم منعكس كننده شدت يكساني پيدا مي كند اگر چه ممكن است در نگاه اول به نظر نرسد ولي عملكرد اين صفحات فوق العاده پيچيده است در حقيقت 2 پانل وجود دارد يكي در هر طرف ساب پيكسلها كه هر كدام با يك فيلتر قرمز سبز آبي پوشش داده شده است در يك مانيتور 15 اينچ تعداد ساب پيكسلها به "1024x768x3=2359296" ميرسد هر سلول RGB بوسيله يك ترانزيستور كه ولتاژ مختص به خودش را دارد كنترل مي شود و اين ولتاژ كه در محدوده بزرگي تغيير مي كند باعث مي شود كه كريستالهاي مايع در هر ساب پيكسل در يك زاويه خاص بچرخند كه اين زاويه تعداد نورهاي عبوري از هر ساب پيكسل را تعيين مي كند ( منظور سه نور قرمز سبز و آبي است ). كه در حقيقت سبب بوجود آمدن تصوير صفحه نمايش مي شود. هدف نهايي كريستالها منحرف كردن نور براي عبور از ميان فيلترهاي پلاريزه است قبل از اينكه ديده شود اگر كريستالها همه در جهت فيلتر قرار گرفته باشند نور از آن عبور مي كنند و برعكس اگر همه آنها عمود بر فيلتر قرار گرفته باشند صفحه نمايش سياه باقي مي ماند.
كريستال مايع:
اصولاً كريستالهاي مايع موادي هستند كه به طور فيزيكي داراي خاصيتهاي جامد و مايع هر دو هستند. يكي از خاصيتهاي جالب آنها توانايي آنها در تغيير موقعيت بسته به ولتاژ اعمالي به آنها است. اجازه دهيد نگاه دقيقتري به آنها بيندازيم. در دنياي علم و تكنولوژي كريستالهاي مايع هميشه جالب توجه بوده اند.
در سال 1888 «
Friedrich Reinitzer» يك گياه شناس اتريشي در مورد نقشي كه كلسترول در گياهان بازي مي كرد تحقيق مي كرد. يكي از آزمايشات او در معرض حرارت قرار دادن ماده بود. او كشف كرد كريستالها در دماي 14/5 درجه تبديل به سيال و يك حالت ابري مي شدند و در دماي 178/5 درجه يك مايع واقعي بودند. او اكتشافش را با اتو لهمان يك فيزيكدان آلماني كه كشف كرده بود مايعات خواص مشابه كريستال دارند در ميان گذاشت. به خصوص راجع به رفتار آن زمانيكه به آن نور تابانده مي شد بنابراين نام آن بوسيله اتولهمان به اين صورت نام گذاري شد: كريستال مايع.
شكل بالا: يك ملكول با خواص كريستال مايع است به نام متوكسي بنزيليدن بوتيلانالين
نماي نزديك يك كريستال مايع
در گذشته مانيتورها با كيفيت پاييني از فسفر پوشانده مي شدند. و اگر از آنها مراقبتهاي لازم نمي شد ممكن بود مشكل پيدا كنند. شما اين را به سادگي در مانيتورهايي كه فقط براي يك برنامه بخصوص مورد استفاده قرار مي گيرند مي توانيد ببينيد تصوير آن برنامه روي آن مانيتور باقي مي ماند ( براي لحظاتي ). اين جا بود كه SCREEN SAVERها مورد استفاده قرار گرفتند. همانطور كه مي دانيد اگر بعد از يك زمان معين با كامپيوتر كار نكنيد SCREEN SAVER به ط.ر خودكار شروع به كار مي كند تا مانيتور شما يك تصوير يكنواخت را نمايش ندهد اين وضعيت را بهتر مي كند تا يك تصوير معين روي مانيتور شما نسوزد.
مانيتورهاي CRT پيشرفت كردند به طوريكه ديگر روي مانيتورهاي جديد كمتر اين مشكل پيش مي آيد و اكنون SCREEN SAVER ها تبديل به يك هنر شدهاند به هر حال بهتر است كه از SCREEN SAVER استفاده كنيد و مي توانيد از آن به عنوان چاشني در كار با كامپيوتر استفاده كنيد.
استانداردهاي محيطي:
تشعشع مانيتور يك آلودگي است: هيچ مدرك محكمي وجود ندارد كه تشعشع مانيتور سبب بيماري مي شود. اگر چه حضور يك تشعشع نا خواسته ساخته دست بشر خوشايند نيست بلاخره استانداردهاي صنعتي براي يك ميزان تشعشع مورد قبول بوجود آمدند.
از اوايل دهه نود استاندارد سوئدي MPR2 محدوديتهايي براي تشعشع الكترواستاتيكي وضع كرد. بعد از آن استاندارد سختگيرانه تر "TCO92" بوجود آمد. اين استاندارد مقدار تشعشع مجاز را محدود كرده تعيين مي كرد و استانداردهاي الكتريكي و ايمني در برابر آتش سوزي وضع كرد.معمولاً TCO را به صورت "Total Cost Of Owenership" معنا مي كنند.بالاخره استاندارد "TCO-95" كه سخترين استاندارد است وضع شد. همانند "TCO-92" اين استاندارد شامل قوانيني در زمينه ارگونومي ( كه شامل سرعت تازه سازي يا refresh ميباشد ) بيشترين مصرف انرژي، محصولي بدون مضراتي براي محيط زيست و قابل بازيافت شدن مشد بهترين مانيتورها از اين استاندارد پيروي مي كنند. مانيتورهايي كه از اين استاندارد مي كنند گرانتر هستند.
مانيتورهاي Flat TFT هيچ تشعشي ندارند و آنها به طور قابل ملاحظه اي انرژي كمتري از مانيتورهاي داراي تشعشع مصرف مي كنند. و اين نشانه ديگري است كه TFT ممكن است استاندارد مانيتورهاي آينده باشد.
يك مانيتور CRT قديمي از يك لوله به شكل Wh استفاده ميكند كه شبيه يك بطري شيشه اي بزرگ است. 3 تفنگ الكتروني در سمت باريك آن قرار دارند آنها الكترونها را به سمت صفحه بزرگ مسطحي كه در برابر تماشاگر قرار دارد شليك مي كنند.
در داخل صفحه اي كه ما به آن نگاه مي كنيم بوسيله لايه نازكي از فسفر به صورت نقطه اي پو شانده شده است آنها در گروههاي 3 تايي مرتب شده اند يك قرمز ، يك سبز و يك نقطه فسفري آبي. آنها با يكديگر يك پيكسل را مي سازند. اين نقاط زماني روشن مي شوند كه كه بوسيله الكترونها از طرف تفنگ الكتروني ضربه مي زنند. هر كدام از اين تك نقطه ها بوسيله يك پرتو الكترون ضربه مي خورند
هر چه پرتو الكترون قويتر باشد نقاط نوراني تر مي شوند. آنها شروع به سياه شدن مي كنند اما زمانيكه اشعه به تمام قدرت خود رسيد نقاط به رنگ قرمز سبز و آبي در مي آيند.
اشعه الكتروني بوسيله ميدان مغناطيسي هدايت مي شود كه به اشعه انحنا مي دهند بنابراين آنها دقيقاً به نقطه مطلوب اصابت مي كنند.
اشعه هاي الكترون به سرعت صفحه نمايش را جارو مي كنند. هر كدام از سه تفنگ الكتروني بايد بدون وقفه تك نقطه هاي ( هر يك از نقطه هاي رنگي به تنهايي ) مقصد را از چپ به راست خط به خط از بالا به پايين اسكن كنند و اين كار را معمولاً 70 تا 85 بار در ثانيه انجام مي دهند. شدت اشعه هر تفنگ الكتروني براي هر تك نقطه مي تواند تنظيم شود تا رنگ نهايي را ايجاد كند.
يك صفحه معمولي يك مانيتور CRT مي تواند از 480000 پيكسل كه به آن تصوير 600*800 مي گويند. در هر خط افقي 800 نقطه وجود دارد و 600 خط از بالا تا پايين صفحه مانيتور CRT وجود دارند كه مجموعاً 480000 پيكسل مي شود.
رزولوشنهاي بالاتر:
تعداد پيكسلهاي بيشتر در صفحه نمايش براي ما امكان رزولوشنهاي بالاتر را فراهم مي كند و با يك رزولوشن بالاتر ممكن است تصوير واضح تر شود.
پايين ترين رزولوشن در كامپيوترهاي شخصي كه براي مصارف بر اساس متنهاي DOS مورد استفاده قرار مي گيرد 480*680 پيكسل است و به آن يك تصوير VGA مي گويند. VGA يك تصوير استاندارد بود تا اينكه وارد بازار شد قبل از آن استانداردهاي پايين تري هم وجود داشت مانند CGA.
همانطور كه كامپيوتر هاي شخصي قدرتمند تر مي شدند حوالي سال 1990 تقاضا براي صفحه نمايش با رزولوشن بيشتر افزايش يافت. ويندوز يك محيط گرافيكي است و به خوبي در رزولوشنهاي بالا كار ميكند همچنين بازيهايي زيادي وجود داشتند كه احتياج به رزولوشن بالايي داشتند. به هر حال آخرين استاندارد واقعي كه روي كامپيوترهايشخصي به كار گرفته شد VGA بود. و بهينه ساريهاي كه در رزولوشن انجام گرفت بر اساس VGA بود و اصطلاحات SVGA يا SUPER VGA كه بعدها استفاده شد بر همين اساس بود بعدها XGA و نامهاي ديگري آمدند كه هر كدام رزولوشنهاي متفاوتي را تعريف مي كردند.
در حقيقت اصطلاحات SVGA , XGA خيلي مورد استفاده قرار نمي گيرند. در عوض ما به رزولوشن، فركانس تصوير و رنگ توجه مي كنيم. اما اجازه بدهيد در مورد رزولوشن بحث كنيم. رزولوشن با اندازه صفحه مانيتور رابطه دارد هر چه مانيتور بزرگتر باشد امكان دستيابي به رزولوشن بالاتر بيشتر است در زير جدولي از رزولوشنهاي مختلف را مي بينيد.
Standard
Resolution
Number of pixels
Recommended CRT
Recommended TFT
VGA
640 x 480
307,200
14"
n/a
SVGA
800 x 600
480,000
15", 17"
10.4", 12"
SVGA
1024 x 768
786,432
17", 19"
13.3" - 15"
XGA
1152 x 864
995,328
17", 19", 21"
n/a
Vesa 1280
1280 x 1024
1,310,720
19", 21"
17.3", 18.3"
Vesa 1600
1600 x 1200
1,920,000
21" and bigger
n/a (yet)
صفحه نمايش و رزولوشن بايد با يكديگر مطابقت داشته باشند هر چه رزولوشن بالاتر باشد جزئيات بيشتري در صفحه نمايش ديده مي شود در يك دسك تاپ ويندوز اندازه آيكونها را در رزولوشن 800در 600 2 يا 3 برابر بزرگتر نسبت به رزولوشن 1280 در 1024 است.
يك مانيتور بخصوص مي تواند در رزولوشن هاي مختلف پاسخگو باشد اگر چه همه رزولوشن ها مناسب نيستند در يك مانيتور با صفحه نمايش كوچك در رزولوشن خيلي بالا آيكونها خيلي كوچك مي شوند.
بنابراين رزولوشن و اندازه صفجه بايد با يكديگر مطابقت كنند.
شما نمي توانيد درباره يك مانيتور فقط از روي رزولوشن آن قضاوت كنيد سرعت refresh ( فركانس )و عمق رنگ به همان اندازه مهم هستند.
پرتو الكتروني:
در مانيتورهاي قديمي CRT تفنگ الكتروني بدون وقفه و دقيقاً الكترونها را از پيكسلي به پيكسل ديگر پرتاب مي كرد. در حقيقت همانطور كه اشعه صفحه نمايش را جارو مي كرد تغيير مكان مي داد. هر نقطه در صفحه نمايش يك تابش آني الكترونها را دريافت مي كرد قبل از اينكه اشعه به نقطه بعدي بتابد و شدت اشعه از نقطه اي به نقطه ديگر تغيير مي كرد.
صفحه مانيتور پوشيده شده از فسفر داراي خاصيت نور افشاني بود زمانيكه الكترونها به سمت آنها شليك مي شدند در حقيقت بايد دوباره نقاط را نوراني مي كردند قبل از اينكه نور آنها محو شود.
و نتيجه اين مي شود كه ما يك تصوير پايدار و نسبتاً يكنواخت مي ديديم. ولي در حقيقت تصوير لرزشهايي داشت.
مانيتورهاي CRT امروزي:
در مانيتورهاي امروزي هر پيكسل 60 ، 70 ، 75 يا 80 بار در ثانيه refresh يا تازه سازي مي شوند. بنابراين تفنگ الكتروني بايد خيلي سريع حركت كند تا 18 ميليون شليك در ثانيه يا بيشتر انجام دهد اگر يك تصوير 75 بار در ثانيه تازه سازي شود مي گوييم فركانس تازه سازي يا refresh برابر 75 هرتز است كارت گرافيك سيگنالهاي refresh را صادر مي كند بنابراين سرعت تازه سازي را كنترل مي كند پس كارت گرافيكي بايد با مانيتور سازگاري داشته باشد بنابراين اين دو واحد بايد بوسيله يك رابط مناسب براي انتقال سيگنال به يكديگر متصل شوند
اجازه بدهيد تصور كنيم مانيتوري با رزولوشن 1280 در 1024 و سرعت تازه سازي (refresh ) برابر 75 هرتز در اختيار داريم. براي اين منظور به مانيتوري با تفنگ الكتروني كه قادر به 98 ميليون شليك در ثانيه باشد احتياج داريم اين مانيتور در يك سرعت خيلي بالا كار مي كند كه بعضي مواقع مي تواند سبب آلودگي بوسيله پرتوها شود.
سرعت تازه سازي ( refresh ) يا فركانس بالا:
زمانيكه سرعت تازه سازي بالا رود صفحه مانيتور داراي ظاهر پايدار و نرم تري است. اين اختلاف را در تلوزيونهاي قديمي كه فركانس آنها فقط 50 هرتز است مي توان به خوبي مشاهده كرد. بعضي از كمپانها تلوزيونهايي توليد مي كنند كه فركانس تازه سازي برابر 100 هرتز دارند. اگر شما يكبار از سرعت تازه سازي 100 هرتز استفاده كنيد براي شما ديگر بسيار مشكل خواهد بود كه با فركانس 50 هرتز كار كنيد مانيتورهاي قديمي و بدون كيفيت از فركانس حداكثر 60 هرتز پشتيباني مي كردند و كيفيت پاييني داشتند كه تصوير آنها لرزش داشت و براي ويندوز مناسب نبودند يك فركانس معمول براي مانيتور كه قابل قبول باشد 70 هرتز است به نظر بنده 75 هرتز قابل قبول است ولي اگر مدت زيادي با كامپيوتر كار ميكنيد شايد 80 يا 85 هرتز را استفاده كنيد. شما بايد همه اين فركانسها را امتحان كنيد تا بهترين فركانس مورد قبولتان را پيدا كنيد. در اينجا يك تصوير از تنظيمات كنترلر گرافيك ATI Radeon را ميبينيد اين گرافيك مي تواند 11 سرعت تازه سازي مختلف در اختيار شما بگذارد ( از 43 تا 160 هرتز ) در رزولوشن 1280 در 1024
-----------------------------------------------------
توجه:
سرعت تازه سازي همچنين فركانس عمودي يا سرعت تازه سازي عمودي هم گفته مي شود هر چه سرعت تازه سازي بيشتر بخواهيد آنگاه مانيتور با كيفيت تري لازم خواهيد داشت اگر شما سرعت تازه سازي بالا و هم رزولوشن بالا مي خواهيد احتياج به يك مانيتور كيفيت بالا و يك كارت گرافيك كيفيت بالا احتياج دارد. مانيتورها معمولاً در رزولوشن پايين مي توانند سرعت تازه سازي بالا داشته باشند در اينجا چند مثال مي آوريم تا بدانيد چگونه كارايي مانيتور با رزولوشن تغيير مي كند.
CRT Screen
800 x 600
1024 x 768
1280 x 1024
1600 x 1200
Standard 15"
75 HZ
70 Hz
60 Hz
-
15" Trinitron
90 Hz
80 Hz
75 Hz
-
17" Trinitron
110 Hz
100 Hz
90 Hz
85 Hz
-------------------------------------------------------
براي اينكه تصوير به سرعت تازه سازي مورد نظر دست پيدا كند بايد مانيتور و كارت گرافيك هر دو براي سرعت مورد نظر مناسب باشند ( قابليت آن را داشته باشند ) معمولاً مانيتورها خصوصيتي دارند كه به آن Multi Sync گفته مي شود اين بدان معناست كه انها به طور اتوماتيك خود را با سيگنالي كه از طرف كارت گرافيك مي آيد وقف مي دهند يك مانيتور خوب معمولاً گران است مانيتورهاي ارزان شايد بتوانند يك سرعت تازه سازي فركانس بالا داشته باشند اما تصوير خوبي نخواهند داشت. هميشه تصوير يك مانيتور را قبل از خريد آن چك كنيد. و بخاطر داشته باشيد كه مانيتورتان را بيش از 5 سال ( بيش از عمر كامپيوتر ) استفاده مي كنيد پس يك مانيتور كيفيت بالا بخريد!
screen size
screen size
