Принцип роботи монітора Asus VG248QE

Загальна схема сучасного монітора приведена на рисунку 1.1.

Рисунок 1.1 - Загальна схема сучасного монітора

Розглянемо принцип роботи монітору на прикладі структурної схеми, яка наведена на рисунку 1.2.

Рисунок 1.2 –Структурна схема монітора

Багато сучасних моніторів можуть використовуватися як USB-хаб, до якого можуть підключатися різні USB пристрої. Тому в складі монітора може з'явитися ще одна друкована плата, відповідна USB-хабу, але наявність цієї плати, природно, є оптимальним. На основній платі управління розташовуються мікропроцесор монітора і скалер. Цією платою здійснюється обробка вхідних сигналів монітора і перетворення їх в сигнали управління LCD-панеллю. Іменний цією платою в чому визначається якість зображення, відтвореного на екрані монітора. Основна відмінність моделей моніторів один від одного полягає в конфігурації цієї друкованої плати, в типі встановлених на ній мікросхем і в їх "прошивці". Плата лицьовій панелі управління являє собою вузьку друковану плату, на якій розташовані тільки лише кнопки і світлодіод.

Плата живлення монітора Плата джерел живлення (в документації LG її позначають, як LIPS), являє собою комбінований джерело живлення, який складається з двох імпульсних перетворювачів: основного блоку живлення і інвертора заднього підсвічування. Цією платою формуються всі основні напруги, необхідні для роботи і основної плати, і LCD-панелі, а також формується високовольтна напруга для ламп заднього підсвічування. Саме ця друкована плата дає найбільшу кількість різних проблем і відмов LCD-моніторів. Але існує й другий варіант компоновки, при якому окрім LCD-матриці в моніторі є чотири друковані плати: основна плата управління і обробки сигналів (Main PCB) плата блоку живлення (Power PCB) плата інвертора заднього підсвічування (Back Light Inverter PCB) плата лицьовій панелі управління В даному варіанті компонування блок живлення і інвертор заднього підсвічування являють собою окремі друковані плати (рисунок 1.3).

Рисунок 1.3 - Основні плати монітора

Мікропроцесором, який в різних джерелах може позначатися як CPU, MCU і MICOM, здійснюється загальне управління монітором. Основними його функціями є:

- формування сигналів для включення і виключення заднього підсвічування;

- управління яскравістю ламп заднього підсвічування;

- налаштування режиму роботи скалера;

- формування сигналів керуючих роботою скалера;

- обробка та контроль вхідних синхросигналов hsync і vsync;

- визначення режиму роботи монітора;

- прерозподіл типу вхідного інтерфейсу (d-sub або dvi);

- обробка сигналів від лицьовій панелі управління.

Керуюча програма мікропроцесора, як правило, знаходиться в його внутрішньому ПЗУ, тобто ця програм "прошита" в мікропроцесорі. Однак частина керуючого коду, і особливо різні дані і змінні зберігаються у зовнішній незалежній пам'яті, яка являє собою електрично перепрограммируемое ПЗУ - EEPROM. Мікропроцесор має прямий доступ до мікросхем EEPROM. Мікропроцесор, як правило, є 8-розрядним і працює на тактових частотах порядка 12 - 24 МГц. Мікропроцесор, насправді, є однокристальним мікроконтролером, у складі якого, крім CPU є ще:

- багатоцільові цифрові порти введення / виводу з програмованими функціями;

- аналогові вхідні порти і цифро-аналоговий перетворювач;

- тактовий генератор;

- пзу;

- озу та інші елементи.

Найсучаснішим способом підсвічування РК матриць моніторів і телевізорів є світлодіоди.

LED (Light Emitting Diode) - це використання діодів для підсвічування матриці рідкокристалічного телеприймача.

Якщо у звичайних жк моніторах використовується як підсвічування лампа з холодним катодом, ті ж флуоресцентні (люмінесцентні) лампи (Cold Cathode Fluorescent Lamps, CCFL), то lcd led використовують як підсвічування матриці світловипромінюючі діоди. Як відомо жк (lcd) екрани складаються з комірок (пікселів) з рідкими кристалами і залежно від положення кристала в комірці пропускає чи ні світло від підсвічування.

Використання LED збільшується контрастність через застосування локальної підсвічування від світлодіодів. Це вже буде динамічна контрастність. При цьому поліпшується рівень чорного і передача кольору. А яскравість світіння світлодіодів вище, ніж лампи CCFL і тому і яскравість лід екранів так само вище, ніж у lcd або плазми.

Світлодіодне підсвічування може бути з одноколірних діодів або з використанням триколірних (червоних, зелених, синіх) світлодіодів. При використанні різнокольорових діодів збільшується колірний обхват, але через складну схеми управління світлодіодами можливі неприродне відображення кольору. На сьогодні використовується тільки підсвічування з одноколірних білих світлодіодів.

Частина "film" у назві технології означає додатковий шар, застосовуваний для збільшення кута огляду (орієнтовно - від 90 ° до 150 °).

Рисунок 1.4 – Технологія частини "film"

TN + film - найпростіша технологія. Вона використовується вже досить давно і застосована в більшості проданих в останні кілька років моніторів.

TN + film, принаймні в теорії, призначена для створення панелей початкового рівня. На сьогоднішній день панелі TN + film - найдешевші.

Матриця TN + film працює таким чином: якщо до сабпікселям не постачається напругу, рідкі кристали (і поляризоване світло, який вони пропускають) повертаються один щодо одного на 90 ° в горизонтальній площині в просторі між двома пластинами. І тому напрямок поляризації фільтра на другий пластині складає кут в 90 ° з напрямком поляризації фільтра на першій пластині, світло проходить через нього. Якщо жовті, зелені та блакитні сабпікселі повністю освітлені, на екрані утворюється біла крапка.

При додатку напруги, в нашому випадку спрямованого вертикально, воно руйнує кручені структуру кристалів. Молекули постараються вирівнятися в напрямку електричного поля. Вони вишикуються перпендикулярно напрямку поляризації другого фільтра, і поляризоване падаюче світло не досягне сабпікселей. В результаті на екрані утворюється чорна точка.

2 СПЕЦІАЛЬНИЙ РОЗДІЛ