بخشی از مقاله
مانيتورها و صفحات نمايش تخت
شايد به زبان آوردن نيازهايمان از يک مانيتور بسيار ساده باشد. پارهاي از اين نيازها، وضوح تصوير به همراه درخشندگي و به نمايش رساندن رنگها به صورت خالص ميباشد. ميخواهيم آنچه را که مشاهده ميکنيم عادي از هر گونه اضلاع هندسي و به صورت کاملاً طبيعي باشد و البته مهمترين نيازمان، انتقال کامل تمامي قابليتهاي کارت گرافيکي توسط مانيتور ميباشد. خواستههاي ما عملاً بسيار پيچيدهتر از يک صرف ساده است. خصوصيات تکنولوژيکي مانيتور، محدوديتهاي حالات
Display را که در صفحه ميتواند دريافت شود را تعيين ميکند. چيدمان نقطهها، فرکانسهاي افقي و عمودي و resolution بطور بديهي قابل خواندن ميباشند ولي تشخيص و اندازهگيري تيزي، تعادل رنگ، اندازهگيريهاي تحريفي و بقيه خصوصيات يک مانيتور بسيار سختتر ميباشند. براي تست مانيتورها نرمافزارهاي خاصي وجود دارد. البته معمولاً اطلاعات فني يک محصول در کاتولوگ همراه آن توسط شرکت سازنده درج ميشود.
در طي تغييرات مختلفي که از گذشته تا به امروز در ساخت مانيتورهاي کامپيوترهاي شخصي صورت گرفته، دو تکنولوژي مناسب طراحي شده است. تونل اشعة کاتو يا همان (Cathode ray tube)CRT و همچنين صفحة نمايش کريستال مايع يا
(Liquid crystal Display)LCD. مانيتورهاي CRT به شدت مورد توجه مردم در دهة گذشته بوده ولي با آمدن LCD هاي که خصوصاً در Laptopها مصرف ميشدند، کمکم اين تکنولوژي جديد جلوي همگاني شدن CRT ها را گرفت. تا جايي که بسياري از کارخانجات سازندة CRT، مجوبر به توقف خط توليد اين محصول و شروع به توليد LCD کردند. در اين بخش ابتدا ميخواهيم در مورد LCDها صحبت کنيم و سپس به مانتيورهاي CRT بپردازيم.
نمايشگرهاي صفحة تخت: (Flat Panel Displays)
نمايشگر صفحة صاف در اصل همان نمايشگرهاي Laptop هستند که به صورت روميزي تغيير شکل يافتهاند. مزاياي Flat panel ها به شرح زير است:
- فضاي کمتري اشغال ميکنند و به نسبت CRTها مصرف برق کمتري دارند.
- تحريف هندسي ندارند.
- تصويري با کيفيت بهتر را ارائه ميدهند.
چندين روش براي ساختن نمايشگرهاي صفحة تخت وجود دارد که از متداولترين آنها، صفحات پلاسما و نمايشگرهاي کريستال مايع (LCD) ها ميباشند. امروزه صفحات پلاسما را در تلويزيونهاي بزرگ و LCD ها را براي کامپيوتر ها مشاهده ميکنيم. (LCDها دنياي کامپيوترها را قبضه کردهاند)
LCD ها و تکنولوژي ماتريس فعال (Active Matrix)
بيشتر LCDها، امروزه از تکنولوژي AM استفاده ميکنند که داراي 3 ترانزيستور براي کنترل رنگها و نورپيش زمينه براي روشن ساختن کل آرايهها در هر پيکسل ميباشند. شکل 1-7 طريقة عمل اين تکنولوژي را نشان ميدهد. هنگامي که AM ترانزيستورها خاموش هستند مادة کريستال مايع، مانع عبور نور تشعشع يافتهت در انتهاي سلول ميشوسد. هر ترانزيستور در سلول (يکي براي هر رنگ)
ميتواند بصورت مجزا روشن شود. زماني که يک ترانزيستور روشن ميگردد، باعث جهتيابي تنظيم مجدد مادة کريستال مايع شده و اجازه ميدهد تا نور سفيد عبور کند. جلوي ترانزيستور، فيلتر رنگياي وجود دارد که تمامي رنگها را فيلتر کرده و فقط به يکي از رنگها اجازة عبور مي دهد که اين امر باعث ساخته شدن سه رنگ اصلي قرمز و
سبز و آبي ميشود که آنها يک Pixel را ايجاد مي کنند.
صفحات LCD به تنهايي نياز زيادي به برق ندارند ولي نور پيش زمينه براي تبديل به يک گذرگاه مهم در برنامههاي Laptopها به توان و قدرت زيادي احتياج دارند. LCD به نور پيش زمينه براي کارکردن نياز دارد که زمان متوسط بين خرابيهاي (MTBF) نور پيش زمينه حدود 20000 ساعت ميباشد. (حدود 20000 ساعت خرابي نخواهد داشت) در صورت خرابي BL (نور پيش زمينه)، تعويض آن توسط کاربر امرسيت تحمل و ا گر از صفحة تمنتي براي مدت طولاني استفاده
ميکنيد بايد بدانيد که BL قابل تعويض نميباشد.
تغيير نما در نمايشگرها، نياز به تغييرات فيزيکي در سلولها دارد که توسط ترانزيستورهاي AM کنترل ميشود. اگر صفحه بيش از حد سرد شود، تغييرات رفتهرفته کند ميشوند و در نهايت متوقف خواهند شد.
چگونه تصاوير LCD را شارپ نگه داريم؟
اکثر نمايشگرهاي روميزي LCD به همراه يک گذرگاه VGA(Port) استاندارد عرض
ه ميشوند که توسط اين گذرگاه ميتوانند با کارتهاي ويديويي (گرافيکي) تعامل و ارتباط برقرار کنند. گذرگاههاي VGA، سيگنالهاي آنالوگ را از خود عبور ميدهند....
اين روش در مانيتورهاي CRT بسيار خوب جواب ميدهد زيرا اشتباه در زمانبندي پرتو نور را به سمت پيکسل بعدي پرتاب ميکند ولي در LCDها اين امر باعث تيرگي صفحه ميشود. LCDها براي تعويض ترانزيستورهاي AM بايد سيگنالهاي ديجيتالي را بازسازي کنند.
حال با شناخت اين محدوديتها، کمپانيهاي همچون Intel ، Compaq (HP فعلي)، Fujitsu ، Hewleh Packard ، IBM ، NEC و Silicon Imag گروه DDWG (Digital Display working group ) را به منظور استاندارد سازي يک تعامل ديجيتالي ما بين خريداران PC ها، دستگاههاي ديجيتالي و نمايشگرها بوجود آوردند که نتيجة اين امر ساخت DVI (Digital visual Interface) بوده است . DVI شامل امکاناتي همچون Play&Play براي DDC ميباشد که قابليت ارتباط با مانيتورهاي آنالوگ را براي آن فراهم ميسازد و همچنين قابليت تاسين resolution 1080×1920 توسط کابلهاي اوليه را فراهم ساخت
در يک مانيتور CRT، مزيتها با رزلوشن پايين به راحتي هر نقطه را تکرار ميکنند و به پرتو نور اجازه پشتيباني از خاصيت چند پيلکسي را ميدهد در صورتي که در LCDها نقاط هميشه داراي جايگاهي ثابت هستند و نياز بند به پردازش ديجيتالي است. براي به نمايش رساندن تصاوير resolution کم تراز حد استاندارش، دو روش وجود دارد.
- استفاده از بخشي از صفحه: ميتوانيد با استفاده از بخشي از صفحه تصوير را کوچک تر نمايش دهيد. در اصل با استفاده از با قراردادن تصوير در وسط يک کادر بدون استفاده، هر نقطه فقط يک پيکسل را در صفحه اشغال ميکند در نتيجه تصوير در بهترين حالت کيفيتي خود باقي ميماند ولي تعداد زيادي از Pixelها بلا استفاده ميمانند.
- تغيير مقيال تصوير باري هر سايز شدن با صفحه: ميتوانيد تصوير را براي ايجاد پيکسلهاي بيشتر بازسازي کنيد. اين کار توسط تزريق پيکسلهاي اضافه در ميان نقاط، براي ساخت تصاوي
دد ولي گوشههاي تصوير داراي موج و تاري باقي خواهند ماند.
در هر دو اين روشها، برش تصوير به بزرگي و دقّت، رزولوشن واقعي صفحه نميباشد. به همين دليل است که در بعضي از Laptopها قبل از تغيير resolution پيام اخطاري مبني بر از دست دادن کيفيت ظاهر ميشود. (Sharpness). اگر پايين آمدن resolution به منظور بزرگنمايي متون ميباشد ميتوانيد از قسمت large font در ويندوز بهره ببريد.
Control panel Display Settings Advanced General)
گذرگاههاي DVI در صفحات تخت و کارتهاي ويديويي که داراي کانکتوريي مشابه شکل هسند وجود دارند وانتخاب استفاده از پورتهاي DVI و يا Vgaهاي استاندارد در دست شماست ولي خوب يا پيشنهادمان DVI ها ميباشند انواع مانتيورهاي LCD بر حسب قطرهاي قابل ديد، اينترفيسها، درصد درخشندگي، ولتاژشان و زاويه ديد طبقهبندي ميشدند. خريد يک LCD بسيار شبيه به انتخاب يک مانتيور ميباشد. بهترين روش انتخاب بهترين دستگاه، امتحان آن در عمل ميباشد.
به دنبال مدلهايي باشيد که تصويري درخشان، به همراه رنگهاي شفاف با يک طيف کامل از رنگ باشد. برنامههايي نظير Display mate (www.displaymute.com) در زمينة ارزيابي LCDها قبل از انتخاب ميتواند کمکتان بکنند و همچنين رهکارهايي براي دستيابي به بهترين کيفيت را در اختيارتان ميگذارد. خط توليد LCDهاي شرکت سامسونگ ميتواند به شما کمک کنند تا براي خريداري تا اواخر سال 2003 چه بکنيد. ميتوانيد LCDهايي با وروديهاي آنالوگ (VGA) و ديجيتال (DVI) را با صفحهاي 15 تا 21 اينچي نيز در دسترس ميباشد. در اواخر سال 2003 مدل Sweet spot که مانيتورهايي با سايزهاي 17، 18 و 19 اينچي بودند و وضوح تصوير 1024×1280 را ارائه ميکردند قيمتي ما بين 580 تا 610 دلار داشتند که تفاوت زيادي با هم نداشتند. چندي بعد با آمدن روشهاي جديد توليد اين نوع مانيتورها، قيمت LCD ها بسيار کاهش پيدا کرد.
مشخصات و ارزيابي CRT ها :
با وجود ارزان بودن CRT ها در برابر LCD ها ولي پيچيدگي CRTها بسيار بيشتر است. پارهاي از مشخصاتي که بازدهي مانيتور را بازگو ميکنند عبارتاند از: بالانس رنگي، پيگردي، خلوص ولتاژ؛ سايه و هندسه.
همگرايي و کانون:
مانتيورهاي CRT از مثلثهايي که داري 3 نقطة رنگي هستند تشکيل شدهاند
که البته صفحه را همين 3 نقطه پر ميکنند. (يا خطوطي که داراي دستههاي سه رنگي هستند. (تکنولوژي Sony Trinitron tube )) . حال اين سئوال مطرح ميشود که چگونه پرتوهايي که از آن تصوير هسند و در تونل جريان دارند، نقطهها را روشن ميکنند؟ اين نقاط بستگي به اين دارند که مونتيور چگونه به توليد گوشههايي به صورت شفاف نسبت به چيزي که فرستاده ميشود، ميپردازد؛ بيشتر از لکههايي که داراي حالههاي رنگي در گوشهها هستند. شکل 3-7 به چگونه عملکرد ميپردازد. ذرات فسفر بر روي سطح تونل تشعشعات کاتدي (CRT) (نقاط قرمز، سبز و آبي) در گروههاي سهتايي به وجود ميآيند که سه گانه (triads) ناميده ميشوند. هر سه گانه به طور مجزا داراي يک حفره در لاية سايهاش ميباشد. اين حفرهها الکترونهايي که به صورت اشتباه واردشان شده را در خود ذخيره ميکنند و فقط به الکترونهاي مربوط به خود اجازة خروج را ارسال ميکنند.
در کل سه پرتو الکتروني وجود دارد، پرتوهاي مربوط به رنگ قرمز، مربوط به رنگ سبز و همچنين رنگ آبي، هر کدام به سمت حفرة مخصوص خودشان در لاية سايه ميروند تا يک سه گانه را تشکيل دهند. (3 نور (Red, Green, Blue) RGB به سمت حفرة خود پرتاب ميشوند و 3 گانه را ميسازند). اما از آنجا که پرتابکنندههاي الکتروني مطابق يک مثلث در اطراف مراکز خط CRT هستند. پس الگوي پرتوها در سلول لاية سايه خودشان نيز يک مثلث ميباشد. اگر پرتابکنندههاي الکترون به درستي عمل تمرکز کردن را انجام دهند در نتيجه ميتوانند نقاط را روي لاية فسفري به اندازه واقعي خودشان تصوير کنند و سهگانههاي مجاور را پوشش نميدهند. آماده سازي هر يک از پرتوها را در لاية سايه، همگرايي مينامند. اگر هدف هر يک از پرتوهاي الکتروني روي فسفرها، در سلول لاية سايه دقيق باشد هر يک از پرتوها نقطه رنگي مخصوص خودشان را روشن خواهد کرد. عدم همگرايي به صورت رنگهاي اشتباه در گوشههاي خطوط و در نقاط ديده ميشود.
ميتوانيد عمليات ضعيف متمرکز کردن را به صورت کاني و کعبي به جهت انرژي گرفتن و روشن شدن پرتوهاي سه گانه مجاور مشاهده فرماييد.
عدم همگرايي و فوکوس ضعيف بيشتر مواقع در اطراف صحنه نمايان ميشود و يا در مرکز. شکل 4-7 دليل وقوع اين شکل را به تصوير کشانده است. پرتوهاي ا لکتروني براي دستيابي به اطراف و گوشههاي تونل به خميدگي شديدي نيازمند است. بدين منظور الکترونيک دقيقي در خميدگيها براي ايجاد کجي مورد نياز لازم ميباشد. در غير اين صورت تشعشعات با زواياي اشتباه پرتاب خواهند شد که اين امر باعث کشيدگي و يا محو شدن و يا بزرگ نمايي تصوير ميشود. اگر طراحي الکترونيکي به درستي انجام نشود. پرتوها در مراکز نيز دچار مشکل ميشوند و شما را مجبور به تنظيم مانيتور در حالتي که تصوير بين مرکز و خارج است ميکند. در يک کلام، در هيچ جايي همگرايي در مانيتورهاي به صورت دقيق انجام نميگيرد.
مانيتورهاي تحت CRT که امروزه کاربرد خيلي بيشتري دارند، دراي الکترونيک بسيار پيچيدهتري ميباشند. زيرا فاصلة کانوني پرتاب کنندهاي الکترون با هم متفاوت است و پرتوها به صورت افقي و عمودي در جرياناند به همين دليل به کنترلهاي اضافي براي تقويت عمليات فوکوس حلقه نياز دارند.
يک دليل ديگر که ميتواند باعث پايين آمدن کيفيت تصوير شده باشد، طراحي ضعيف لاية سايه
ميباشد. هر پرتو الکترونيکي مقدار مشخصي برق را حمل ميکند که مقداري از آن توسط لاية سايه جذب ميشود. در نتيجه دماي لاية سايه بالا رفته و باعث جلوآمدن تصوير ميشود. که دليل آن طراحي ضعيف لاية سايه است و نتيجه ميگيريم که فقط زماني از مانتيورمان نتيجه مطلوب
ميگيريم که خنک باشد.
راه حل: شفافيت و طيف درست رنگي زماني بهدست ميرسد که همگرايي به صورت کاملاً
درست انجام شده باشد. تصوير شفافتر نتيجة قدرت بيشتر پرتو الکترونيکياي است که کنترلش براي الکترونيک سختتر است. اين بدان معناست که باري داشتن بهينهترين حالت بايد همگرايي را به همراه شفافيت تنظيم کنيد. پس بايد به نسبت به شفافترين نقطه تنظيم خود را انجام دهيد. براي بسياري از مانيتورها اين نقطه جايي از فضاست که رنگ سياه به سمت خاکستري ميرود البته اين تنظيمات براي مانيتور کمي دشوار است و اگر مانتيور شما با اين تنظيمات خوب جواب داد به دنبال تنظيمات سطح پايينتر باشيد.
ديگر عنصر مهم که مانيتورها بايد مورد بررسي قرار گيرند روشنايي زنندة (Antiglare treatment) آنهاست. زيرا مانيتورهاي مختلف AT هاي متفاوتي نسبت به هم از خود نشان ميدهند. پارهاي از سازندگان از غشاهاي روي صحنة CRT ها تا حدودي کم ميکنند. سپس شايد برايتان اين سؤال پيش آيد که سازندگان چگونه اين تعادل را ايجاد کنند؟
تعادل رنگي، پيگردي، خلوص و اشباع:
چشم شما به روابط رنگي حساس است . يک مانتيور براي درست به نظر آمدن نياز به تعادل رنگي مناسب دارد و بايد در بردارندة شدت درستي از رنگهاي RGB باشد.
مشخصات الکترونيکي در يک مونيتور مثل تغيير تعادل رنگي که بستگي به شفافيت دارد هستند. متعادل شدن يک مانيتور براي تصاوير و روشن بدين معنا نيست که در تصاوير تيره نيز متعادل شده باشد. الکترونيک ممکن است پيگردي رنگي خوب با شفافيتهاي مختلف را عرضه نکند و
در نتيجه به دنبال متعادل کردن قسمتهاي تيره و روشن باشد. امکان دارد کارت گرافيکي شما داراي تنظيماتي براي تعادل رنگها باشد ولي در اصل ما به دنبال تعادل کلي مانيتور هستيم. تنظيمات در کارتهاي گرافيکي شما داراي تنظيماتي براي تعادل رنگها باشد ولي در اصل ما به دنبال تعادل کلي مانيتور هستيم. تنظيمات در کارتهاي گرافيکي بيشتر براي رنگ صفحه و پرينتر است و بادر نظر گرفتن اين تنظيمات که کاملاً نرم افزاي هستند و اگر آن مر افزار در سيستم عامل اجرا نشود هيچ کدام از تغييرات منظور نميگردند.
اشباع رنگ خوب نه بدين معناست که رنگ آنقدر قوي باشد که با رنگهاي مشابه يکي شود و نه اينکه آنقدر ضعيف باشد که محو شود. تفاوت مانند تلويزيون و تنظيمات اشباع رنگ در آن است. از طرفي رنگها به سياه يا سفيد ميزنند و از طرفي ديگر رنگها بسيار جيغ هستند بطوريکه هيچ طيف ميانياي ديده نميشود.
خلوص رنگي بدين معناست که رنگها روي صفحه يکنواخت و ثابتاند و اختلافات و يا رنگهاي ناآشنا نداشته باشيم. مهمترين عامل در ايجاد مشکلات خلوص تصوير وجود ميدانهاي مغناطيسي است که بر روي پرتوهاي الکترونيکي به هنگامي که در مسير رسيده به لاية سايه هستند، در طول لاية سايه و تا رسيدن به فسفر تأثير ميگذارند. اين مودر به دو صورت اتفاق ميافتد: دستگاهي خارج از مانتيور ميدان مغناطيسي ايجاد کند و به روي تونل اثر بگذارد يا اينکه لاية سايه نسبتاً مغناطيسي شود.
ميدان مغناطيسي ايستاي فرعي (Incident static Magnetic Fields)
تعداد قابل توجهي از اجسام توانايي ساختن ميدان مغناطيسي را در دارا هستند. براي مثال آدابتورها، تلفنها، بلندگوها و البته وجود آهنربا، فراموش نکنيد که قدرت آهنرباها و آداپتورها بيشتر از بقيه است. ميدان مغناطيسي آنها از طريق جعبههاي تعميرات بدون روکش و يا با روکش نازک به سمت مانتيور شما منتقل ميشوند در اين صورت يکي از اين دو حالت اتفاق ميافتد. 1-ا هستند) به تدريخ باعث مغناطيسي شدن لاية سايه ميشوند. (عکس 5-7) مشکل اينجاست بلندگوها داراي آهنربايي دائمي هستند که بايد ميدان مغناطيسي قوي و پايداري براي ايجاد صدا توليد کنند. اگر بلندگو فاقد محافظ باشد و يا محافظش ضعيف باشد ميدان مغناطيسي به خارج از بلندگو فرستاده ميشوند و اگر بلندگو به مانيتور نزديک باشد به درون CRT نيز نفوذ کرده و در اين صورت شروع به مغناطيسي کردن لايه سايه ميکند. مغناطيسي شدن لاية سايه منجر به خلل و خرابي رنگ و عمل فوکوس در قسمتهايي از تونل ميشوند. منظور از بخشهايي يعني جاهايي که مغناطيسه شدهاند.
بخش درون مانيتور به نام سيم پيچ (Degaussing) وجود دارد که در دور تونل کاتدي پيچيده شده و با هر روشن کردن مانيتور اين سيمپيچ نيز فعال ميشود. که هدفاصلي آن نيز جلوگيري از مغناطيسه شدن لاية سايه و تونل ميباشد و در اصل محيط اطراف را خنثي ميکند و ميتوان بر آن حساب کرد.
تغييرات مشکل و انحرافات هندسي:
براي مشاهدة تصويري مناسب بايد از نظر هندسي درست، صاف، يکنواخت و مسطح باشد. شکل 6-7 نشان دهندة انحرافات و اختلالاتي است که مانتيورهاي CRT آنها را دارا هستند. (در LCD ها از آنجا که هر پيکسل در جاي خود قرار دارند چنين مشکلي را ندارند). تمامي مشکلات نشان دادن شده در شکل 6-7 باتنظيمات جلوي مانيتور و الکترونيکهاي مناسب قابل حل هستند ولي اگر مانتيور چنين زينههايي را نداشته باشد بايد با شرايط ساخت و راه حل ديگري براي درست کردن آنها وجود نخواهد داشت. برنامههايي همچون DisplayMate قادر به برطرف کردن مشکلات تنظيم
هندسي با ارائه نمونههاي مشابه و راه حلهاي صحيح، هستند.
کنترلهاي (Controls)
نظرات واحدي بر اينکه يک مانيتور به چه کنترلهايي نياز دارد وجود ندارد. بعضي از مانيتورها فقط داراي تنظيمهاي طيف رنگ، درخشندگي و تيرگي هستند و بعضي ديگر وضوح و طرح روشنايي راي وقتها براي داشتن تصويري خوب نياز به کنترلهاي مناسب هستيم.
يک مانيتور قوي، تنظيمات مربوط به هر resolution را در حافظة خود نگه داري ميکند و نياز به تنظيم مجدد وجود نخواهد داشت. کنترلهايي که مانتيورهاي CRT دارا هستند عبارتاند از:
1- مکان و ساير افقي: اين کنترل اجازه ميدهند تا عرض صفحه را از يک طرف و در مرکز تنظيم کنيد در اثر تغييرات reselution، تصاوير هم از نظر عمودي و هم افقي تغيير ميکنند. پس نياز به ا
ين کنترل خواهيد داشت.سپس ابتدا resolution تصوير را معين کنيد و سپس به تغييرات کنترلها بپردازيد.
2- مکان و سايز عمودي: همان طور که از اسم آن پيداست براي تنظيمات ارتفاع و مکان تصوير از بالا به پايين است.
3- تصوير بالشتکي (Pincushion): براي از بين بردن حاشيههاي سياه اطراف تصوير استفاده ميشود. مکاني که تصوير به انتهاي ضلع مانيتور ميرسد و شکلي ميشود. براي تمامي resolution قابل اعمال است. قبل از تنظيم بالشتک دو تنظيم افقي و عمودي را انجام دهيد. دقت کنيد زيرا اکثر مواقع اين تنظيم درست صورت نميگيرد و در صورتي درست است که گوشههاي صفحه زاوية 90 درجه را درست کنند. ميتوانيد از گوشة يک کاغذ که 90 درجه است کمک بگيريد و دقت کنيد که تصوير به نمايش رسيده کاملاً صفحه را پر کرده باشد. بهتر است يک پنجرة max شده را به کمک بگيريد و گوشههاي آن ياريتان ميکند.
4- کجي، چرخش و ذوزنقهاي: اين کنترلها نيز مانند بالشتکي عمل ميکنند ولي جز اختلاف ديگر هستند تنظيم افقي عمودي را ابتدا انجام دهيد و سپس بدانيد که اين 4 کنترل آخر بر روي هم تأثير ميگذارد سپس چندين بار اين کار را تکرار کنيد تا به بهترين جواب برسيد.