Как устроен монитор.

Само слово "монитор" объединяет в себе несколько значений. В общем оно подразумевает наблюдение, контроль за чем либо (лат.monitor – надсмотрщик, надзиратель). Такое название, в частности, носит программа, которая позволяет наблюдать, контролировать выполнение операций в ходе обработки данных. Что уж там говорить, так назывался даже надзирающий орган в ордене иезуитов..
В технике для вывода видеоинформации используются устройства для показа изображений - дисплеи, их и стали называть видеомониторами или просто мониторами.
С появлением и развитием компьютеров мониторы прочно стали в ряд основных внешних устройств. Они предназначены для вывода на экран информации в виде текста или изображения.

Очень долго, почти полвека в мониторах царствовали электронно-лучевые трубки – кинескопы. Сначала монохромные, потом и цветные. Мониторы с ними занимали много места, славились энергоемкостью, высокой яркостью и довольно мощным излучением экрана. Как, впрочем, и телевизоры, только телевизор не было необходимости разглядывать с расстояния 30 см, а тут...

В общем, сплошные проблемы. Но деваться было некуда, до последнего времени альтернативы кинескопам не существовало.
И вот оно, это самое последнее время наступило.
Крылатое выражение о том, что каменный век закончился не потому, что кончились камни, в наше бурное время получает все большее подтверждение.
Сегодня монитор с кинескопом уже и на свалке не встретишь.

Им на смену пришли ЖК мониторы. В этих устройствах панель (экран) состоит из двух прозрачных пластин, между которыми расположен слой жидких кристаллов. Отсюда и название – жидкокристаллический монитор.
Что такое жидкие кристаллы.
Если в общем – это вязкие жидкости, промежуточное состояние между твердой и полностью жидкой фазой состояния вещества. Некоторые вещества обладают такой особенностью, когда они уже не твердое вещество, но еще сохраняют упорядоченность молекул, как в кристаллах. Характерное свойство этих веществ – изменять ориентацию молекул под воздействием электрического поля.
При прохождении через такой кристалл поляризованного света угол его поляризации может меняться в зависимости от ориентации молекул кристалла.
Соберем конструкцию из множества ячеек, содержащих жидкие кристаллы, в плоскую панель. Это будет экран нашего монитора.

Создадим подсветку экрана. Пропустим свет через первый поляризационный фильтр, потом, уже поляризованным, пропустим через ячейки экрана. Они начнут менять угол поляризации света в зависимости от величины проходящего через каждую из них электрического поля. Далее свет опять пропускают через второй поляризационный фильтр. Если вышедший из ячейки свет имеет угол поляризации, совпадающий с углом второго, выходного фильтра, тот пропустит его полностью. Если нет, то яркость вышедшего света будет зависеть от степени совпадения углов поляризации. В диапазоне от полного прохождения до полного запирания луча.

А если ячейка не одна, а три и каждая работает через свой светофильтр (красный, зеленый и синий), то на выходе мы будем иметь уже точку (пиксел) цветного изображения, из множества которых будет сформирована цельная картина.

 
Вот такая непростая физика.
Естественно, на всю эту красоту накладывается необходимость управления электрическим полем каждой ЖК ячейки, которую осуществляет панель транзисторов, которыми в свою очередь управляет система формирования цвета, кадра изображения и смены кадров.

Конечно, все это произошло не в одночасье.
Первые ЖК мониторы имели крупные ячейки, небольшую скорость переключения ячеек и перемены кадров изображения. Ни о какой передаче цвета здесь и речи не шло.
Но теперь мы уже имеем то, что имеем.
Плоские мониторы с малым энергопотреблением, большим экраном, хорошей цветопередачей и возможностью смотреть фильмы.
На панели монитора есть кнопка включения питания, несколько кнопок настройки параметров. Основная кнопка «Меню» позволяет выбрать ряд меню с опциями настройки по желанию пользователя. Нужно учесть, что этот режим с клавиатуры или мышью компьютера не управляется, он принадлежит только монитору. На мой взгляд, чтобы не путаться в незнакомых значках и терминах, на первых порах вполне можно обойтись кнопкой автонастройки. Нажал, подождал пока изображение придет в норму, и порядок.
В современные мониторы встраивают также акустические системы, чтобы они не были чем-то отдельно стоящим. "Наворотам" несть числа.

Уже и телевизоры со старыми добрыми кинескопами, занимавшие чуть ли не полкомнаты, тихо уходят в прошлое.
Скажем им "пока"…