Monitor (obrazovka)

Monitor je základní výstupní elektronické zařízení sloužící k zobrazování textových a grafických informací. Je-li připojen k počítači, je propojen s grafickou kartou, avšak může být připojen i k dalším zařízením nebo do nich přímo integrován (PDA), monitor je přímo připojen k videokartě zasílající patřičné informace, které budou na monitoru (jeho obrazovce) zobrazeny. Monitor může být také součástí samostatného počítačového terminálu.

Při práci barevné CRT obrazovky jsou ze tří katod emitovány elektronové svazky, které jsou pomocí jednotlivých mřížek až na stínítko obrazovky. Na zadní stěně stínítka obrazovky jsou naneseny vrstvy tzv. luminoforů (luminofor = látka přeměňující kinetickou energii na energii světelnou). Red (červená), Green (zelená), Blue (modrá) pro aditivní model skládání barev. Vlastní elektronové svazky jsou bezbarvé, ale po dopadu na příslušné luminofory dojde k rozsvícení bodu odpovídající barvy. Těsně před stínítkem obrazovky se nachází maska obrazovky. Je to v podstatě mříž, která má za úkol propustit jen úzký svazek elektronů. Maska obrazovky musí být vyrobena z materiálu, který co nejméně podléhá tepelné roztažnosti a působení magnetického pole. Oba dva tyto jevy by totiž způsobily, že elektronové svazky nedopadnou přesně na svůj luminofor, což by se projevilo nečistotou barev. Elektronové svazky jsou vychylovány pomocí vychylovacích cívek tak, aby postupně opisovaly zleva doprava a shora dolů jednotlivé řádky obrazovky.

Na rozdíl od televizoru není obvykle vybaven vysokofrekvenčním vstupním obvodem (tunerem), takže k němu nelze připojit anténu. Signál je do monitoru přenášen buď analogově nebo digitálně. Monitory můžeme podle používaných technologií rozdělit na několik skupin:

CRT (klasická vakuová obrazovka)
LCD (tekuté krystaly)
plazmová obrazovka
a další, méně obvyklé typy (OLED, SED, atd.)

Základní parametry monitorů

Úhlopříčka

Velikost monitoru se obvykle udává jako vzdálenost mezi protilehlými rohy obrazovky. Problém, který u tohoto označení nastává, je, že toto značení velikosti obrazovky nerozlišuje poměr stran monitoru a tudíž při zachování stejné úhlopříčky a jiného poměru stran se dostaneme k odlišné velikosti zobrazované plochy. Například, 21" monitor s poměrem stran 4:3 zobrazí plochu o velikosti ~1361 cm² čtverečních palců, širokoúhlá obrazovka 16:9 se stejnou velikostí úhlopříčky, tedy 21" zobrazí plochu o velikosti ~1212 cm².

Dalším neduhem tohoto označení velikosti je nepřesnost při značení skutečné velikosti monitorů. Většina výrobců totiž udává velikost úhlopříčky včetně plochy, kterou skryje plastový rám monitoru, a jelikož je tato plocha hlavně u CRT monitorů veliká i několik centimetrů, výrobce o skrytou plochu uživatele jakoby "okrádá", ale ve skutečnosti se tato plocha využívá částečně pro overscan.

Rozlišení obrazovky

Rozlišení se udává v bodech neboli pixelech (px) – u LCD se jedná o skutečný počet bodů, pokus o použití jiného než tohoto rozlišení vede k různým deformacím obrazu; u CRT jde o maximální zobrazitelný počet bodů a ten je omezen maximální vstupní frekvencí (MHz)

Obnovovací (vertikální) frekvence

Obnovovací frekvence udává se v jednotkách Hertz (Hz) – jako rozumné ergonomické minimum pro CRT je uváděno 85–100 Hz, u LCD je tento parametr nepodstatný

Doba odezvy

Doba odezvy se udává v jednotkách milisekund (ms) – doba, za kterou se bod na LCD monitoru rozsvítí a zhasne, pro pracovní využití je vyhovující doba 8 ms (obvykle výrobci udávají parametr podobný, ze šedé do šedé barvy, tudíž skutečná odezva je horší)

Vstupy

V současnosti se používají vstupy D-sub (15pinový, analogový), DVI (kombinovaný digitální a analogový) nebo HDMI (digitální pro přenos videa ve vysokém rozlišení, zpětně kompatibilní s DVI), některé monitory mohou mít ještě oddělené RGB (analogové) vstupy

Další parametry

Dalšími zajímavými parametry jsou elektrická spotřeba udávaná ve Wattech (W) - u LCD je poloviční až třetinová proti CRT o stejné úhlopříčce, spotřeba ve stavu spánku, rozteč bodů, hloubka monitoru (CRT je podstatně hlubší než LCD), pozorovací úhly, hmotnost a další.

Technologie zobrazení

Stejně jako u televizoru existuje několik různých technologií používaných k zobrazování obrazových dat:

Plochý displej LCD Liquid crystal display.
Klasický monitor CRT Cathode ray tube
Plasmová obrazovka
Video projektor ty se dělí na: CRT projektor, LCD projektor, Digital Light Processing, LCoS a mnoho dalších technologií používaných k promítání obrazu na projekční plochu.
SED Surface-conduction electron-emitter display
OLED Organic light-emitting diode
Penetron používaný ve vojenských stíhacích letounech

Porovnání

CRT

19" CRT monitor (velikost obrazovky 48,3 cm, viditelných 45,9 cm, značka ViewSonic

Klady:

Velmi vysoký kontrastní poměr (20 000:1 nebo více, mnohem vyšší než může nabídnout většina současných LCD a plasmových displejů.)
Perfektní nastavení činitele gama. Stejný po celé ploše obrazovky.
Malá doba odezvy (CRT monitory jsou v oblibě zejména u hráčů počítačových her a to nejen díky tomuto kladu)
Výborné zobrazení barev, široký rozsah a nízká úroveň zobrazení černé barvy.
Jsou schopné zobrazit nativně několik rozlišení při různé obnovovací frekvenci
Skoro nulová barevná, saturační, kontrastová či jasová deformace. Výborné pozorovací úhly.
Spolehlivá, osvědčená technologie.

Zápory:

Velké rozměry a váha (40" displej váží přes 100 kg)
Geometrické zkreslení u neplochých CRT monitorů
Starší CRT monitory jsou náchylné k vypalování
Větší spotřeba elektrické energie než u LCD displejů
Náchylné efektu moire při vyšších rozlišeních
Citlivé na vyšší vlhkost vzduchu
Značná citlivost na rušení magnetickým polem v okolí monitoru (např. tramvaje, metro, transformátory).
- Stačí i místní zdroj, jako bedny, druhý monitor, zdroj,...
Malé riziko imploze (kvůli vakuu) při rozbití skleněného obalu obrazovky
Při nízké obnovovací frekvenci viditelně problikává, vyžaduje nastavení alespoň 75 Hz a více (dle velikosti monitoru)
- Záleží i na daném člověku.
Elektromagnetické záření (výrobci se snaží omezovat)

LCD

Klady:

Kompaktní a lehký (okolo 4 kg)
- Záleží na velikosti displeje a konstrukce.
Malá energetická spotřeba
- Při stejné uhlopříčce
Žádné geometrické zkreslení
- Pouze při nativním nebo při rozlišení dělitelným celočíselně (2, 4).
- Záleží na typu displeje a nastavení.
Stabilní
Malé nebo žádné problikávání
Žádné elektromagnetické vyzařování
Nízké pořizovací náklady

Zápory:

Malý kontrastní poměr.
Omezené pozorovací úhly. Ty způsobují změnu barvy, saturace, kontrastu a světlosti, při změně úhlu pohledu.
V souvislosti s nerovnoměrným podsvícením displeje může docházet ke zkreslení světlosti zobrazené plochy, obzvláště směrem k okrajům.
Katastrofálně špatné nastavení gama. Silně závislé na pohledu ve svislém úhlu. Řada výrobců raději nezmiňuje.
Pomalejší časy odezvy, které mohou způsobovat rozmazání a duchy v obrazu (i když většina moderních monitorů již tento neduh překonala).
Má pouze jedno nativní rozlišení. Při použití jiného rozlišení musí obraz přepočítat na své nativní rozlišení a dochází tak ke zhoršení kvality obrazu.
- Pokud není dělitelné 2, 4,... poté připadá daný počet pixelů na 1 bod.
Pevná barevná hloubka, mnoho levných monitorů nedokáže zobrazit režim truecolor.

- Hlavně u displejů lepších než TNT (TN) technologie.
Mohou se vyskytnout „mrtvé“ pixely

Někteří významní výrobci

Související články

Externí odkazy

Obrázky, zvuky či videa k tématu monitor na Wikimedia Commons
Jak se vybírá monitor: úhlopříčka vs rozlišení
Výběr kvalitního LCD monitoru - není LCD jako LCD, kvalita obrazu záleží na použité technologii (TN, PVA nebo IPS)

V tomto článku byl použit překlad textu z článku Visual display unit na anglické Wikipedii.