Istnieje podział na: Monitory CRT Monitory LCD Monitory LED

Monitor komputerowy Jest to ogólna nazwa jednego z urządzeń wyjścia do bezpośredniej komunikacji operatora z komputerem. Zadanie monitora to natychmiastowa

Istnieje podział na: Monitory CRT Monitory LCD Monitory LED

CRT CRT to skrót od Cathode-Ray Tube. Są to monitory których ekran oparty jest na kineskopie. Do wyświetlania obrazu używa się wiązki elektronów wystrzeliwanej z działa elektronowego która odchylana pada na luminofor (czyli związek chemiczny wykazujący luminescencję) powodując jego wzbudzenie do świecenia. CRT to nieco zmodyfikowana technologia produkcji tradycyjnych kineskopów. Zachowano zasadę działania lampy kineskopowej jednak wprowadzono modyfikacje poprawiającą jakość obrazu, czyli ostrość i wierność odtwarzania pełnej gamy kolorów. Dominują tutaj monitory 17 i 19.

Większość monitorów CRT ma podobną głębokość, jak szerokość ekranu, ponieważ CRT jest szklaną zamkniętą banką próżniową, czyli nie ma w niej powietrza. Bańka ta zaczyna się wąską szyjką, a następnie rozszerza do rozmiarów, jakie ma obszar ekranu, na którym wyświetlany jest obraz. Ekran pokrywa od środka matryca składająca się z tysięcy fosforowych punktów. Fosfor ma zdolność emisji światła w momencie pobudzenia go wiązka elektronów. Różne punkty emitują światło o odmiennej barwie. Każdy punkt składa się z trzech podpunktów koloryzowanego fosforu: czerwonego, zielonego i niebieskiego. Grupa ta tworzy jeden piksel. W Wąskiej szyjce umieszczone jest działo elektronowe, składające się z katody, źródła ciepła i elementów skupiających wiązke elektronów. Monitory kolorowe mają trzy działa elektronowe, każde do innego koloru. Obrazy są generowane w momencie, gdy elektrony wystrzelone z działa elektronowego zbiegają się i uderzają w odpowiednie punkty fosforu. Działo uwalnia elektrony z ujemnej elektrody (katody) dzięki ciepłu.

Zasada działania Karta graficzna generuje informacje potrzebne do wysterowania kineskopu. Są to sygnały dla kolorów czerwonego, niebieskiego i zielonego, impulsy odchylania poziomego i pionowego oraz sygnały DDC. Za jego pomocą karta może porozumieć się z monitorem i ustalić, na jaki tryb pracy ma się on przełączyć. Wzmacniane przez układy elektroniczne sygnały wizyjne podawane są na katody R, G, B (Red, Green, Blue czerwony, zielony, niebieski). Z elektronowych dział kineskopu emitowane są wiązki elektronów. Przednia część kineskopu składa się z maskownicy i warstwy luminoforu zbudowanego z milionów barwnych punktów pogrupowanych w triady (punkty fosfou ułożone w trójkątne formacje). Każda z nich składa się z trzech malutkich części luminoforu w podstawowych kolorach. Wysyłany przez działo elektronowe strumień elektronów po drodze mija maskownicę. Głównym jej zadaniem jest zapewnienie czystości barw tak aby jeden strumień elektronów padał tylko na plamki luminoforu czerwonego, drugi tylko na zielonego, a trzeci niebieskiego. Elektrony kończą swój lot, uderzają w luminofor i przekazują mu swą energię, która zamieniana jest przez warstwę fluorescencyjną na światło w jednym z trzech podstawowych kolorów. Wiązka elektronów w czasie jednej sekundy kilkadziesiąt razy obiega całą powierzchnię ekranu. Za czynność tę odpowiadają cewki odchylające, sterowane impulsami generowanymi przez kartę graficzną. Światła pochodzące od wszystkich elementów ekranu kineskopu ulegają zmieszaniu w oku obserwatora i wywołują

Maska w monitorze pełni kilka istotnych funkcji: filtruje strumień elektronów, formuje mniejsze, mniej okrągłe punkty, które mogą uderzać w poszczególne punkty fosforu bardziej precyzyjnie. Pozwala też wychwycić zabłąkane elektrony, dzięki czemu strumień uderza tylko w te punkty, w które powinien. W momencie, gdy strumień rozbija się na przodzie kineskopu, elektrony pobudzają fosfor odpowiadający pikselom obrazu, który ma zostać odtworzony na ekranie. Wtedy też następuje rozjaśnienie obrazy, światło jest emitowane przez indywidualne punkty fosforu. Ich bliskość sprawia, że oko ludzkie widzi tę kombinację jako jeden kolorowy piksel.

W 1960 roku Sony opracowało technologie Trinitron. Jej innowacyjność polegała na połączeniu trzech oddzielnych dział elektronowych w jedno urządzenie. Te kineskopy były też wykonane z wycinka walca, płaskiego w pionie i wyygiętego w poziomie. Maski nowej technologii pokrywają mniejszą powierzchnię ekranu, więc obraz jest jaśniejszy i bardziej dynamiczny.

Innym rodzajem maski są maski paskowe. Jej budowa różni się tym, że fosforowe punkty ustawione pionowo rzędami przedzielane są poziomo. Standardowe okrągłe perforacje zastąpiono cięciami pionowymi. Dzięki temu więcej elektronów może przebić się przez maskę. Dzięki niej otrzymuje się jaśniejszy obraz.

Kineskop kolorowy delta 1 działa elektronowe 2 wiązki elektronów 3 maska separująca wiązki czerwoną, zieloną i niebieską 4 luminofor z obszarami czerwonym, zielonym i niebieskim 5 powiększenie fragmentu luminoforu

Rozdzielczość standardowa rozdzielczość VGA to 640x480 pikseli. SVGA ma rozdzielczość 800x600 pikseli. XGA ma już 1024x768 pikseli. Częstotliwość odświeżania jest mierzona w hercach. Wartość ta, mówi ile klatek jest wyświetlanych na ekranie w czasie sekundy. Maksymalna częstotliwość odświeżania w monitorze CRT wynosi VSF=HSF/liczba poziomych linii x 0,95 gdzie: VSF częstotliwość skanowania w pionie, HSF częstotliwość skanowania w poziomie. Jeśli monitor ma na przykład czestotliwość odświeżania poziomego 96 khz, a rozdzielczość 1280x1024, to maksymalna możliwa do uzyskania częstotliwość odświeżania pionowego wynosi: VSF=96000/1024x0,95=89 Hz. Częstotliwość wskazuje na to jak monitor rysuje cały obraz. Kiedy wiązka rysująca dociera do krawędzi zostaje chwilowo wygaszana i kierowana na początek następnej linii ku dołowi ekranu i tak do momentu aż cały ekran się zapełni.

Wady: Kineskop wymusza stosowanie dużych objętościowo obudów, Monitory CRT są ciężkie, Zużywają dużo energii, Są szkodliwe dla zdrowia z powodu generowania silnego pola elektromagnetycznego Migotanie obrazu źle wpływa na wzrok Konstrukcje kineskopów nie gwarantują idealnej geometrii obrazu

Zalety: Fosfor, który pokrywa wewnętrzną stronę ekranu, gwarantuje doskonałe nasycenie barw i pełną 32-bitową głębie koloru, Monitory CRT pozwalają na uzyskanie optymalnej jakości obrazu w różnych rozdzielczościach, Fosfor emituje światło we wszystkich kierunkach, dlatego kąt widzenia sięga w monitorach CRT 180 stopni, Dobrze poznana technologia pozwala na produkcję tanich produktów na masową skalę.

LCD Historia tych monitorów zaczyna się w 1888 roku kiedy austriacki uczony Friedrich Reinitzer odkrył ciekły kryształ. Dalsze badania wykazały możliwość sterowania własnościami optycznymi substancji, co doprowadziło do skonstruowania pierwszego wyświetlacza ciekłokrystalicznego w 1964 roku. Stworzył go George H. Heilmeier. W 1989 firma Hitachi w Berlinie zademonstrowała prototyp ekranu LCD o przekątnej 10 cali. Produkcja została podjęta w Japonii. W tej chwili najczęściej stosowane panele LCD to: - 6 bitowe - 8 bitowe - - 10 bitowe - - 12 bitowe - - 14 bitowe - - 16 bitowe - - 18 bitowe

Budowa i zasada działania Za ekranem znajduje się źródło światła, np. lampa fluorescencyjna. W zależności od wielkości panelu LCD liczba lamp fluorescencyjnych waha się od dwóch, w małych monitorach piętnastocalowych, do ośmiu w wyświetlaczach 20-21calowych. W najpopularniejszych panelach siedemnastocalowych montuje się zwykle cztery lampy podświetlające matryce LCD. Światło oświetlające panel od tyłu przechodzi najpierw przez tzw. Dyfuzor, który zapewnia równomierną jakość na całej powierzchni wyświetlacza. Następnie światło przechodzi przez pierwszy filtr polaryzacyjny, zespół przeźroczystych elektrod sterujących ułożeniem cząsteczek ciekłego kryształu w odpowiednim położeniu. Znajdująca się dalej warstwa ciekłego kryształu skręca o 90 stopni płaszczyznę polaryzacji światła. Ciekły kryształ jest substancją organiczną o ciekłej formie i krystalicznej strukturze molekularnej. Cząsteczki w kształcie pręcików normalnie są ustawione w równoległych rzędach. Do sterowania nimi używane jest pole elektryczne. W zależności od tego czy występuje napięcie prądu lub jego braku cząsteczki kryształu odpowiednio się ustawiają, co powoduje zmianę polaryzacji padającego na nią światła (odpowiednio skręca początkową płaszczyznę polaryzacji światła lub pozostawia ją bez zmian). Aby cząsteczki ciekłego kryształu spowodowały skręcanie polaryzacji świata,

Technologia ciekłokrystaliczna pozwala na transmisję sygnału. Wyświetlacz emituje różna ilość białego światła o stałej intensywności, które przepuszczane jest przez aktywny filtr. Większość ciekłych kryształów to związki organiczne złozone z molekuł, które w stanie naturalnym są luźno rozmieszczone, lecz ustawione równolegle względem swojej dużej osi. Można jednak precyzyjniej kontrolować położenie molekuł, pozwalając ciekłym kryształom przepływać przez odpowiednio uformowaną powierzchnię. Ekran LCD składa się z dwóch warstw ciekłych kryształów umieszczonych pomiedzy dwoma odpowiednio wyprofilowanymi powierzchniami, z których jedna jest ustawiona pod kątem 90 stopni wobec drugiej. Jeśli molekuły na jednej powierzchni ustawione są z północy na zachód, to na drugiej powierzchni już ze wschodu na zachód. Molekuły znajdujące się między nimi muszą się przemieścić o 90 stopni, podobnie jak światło podążające za ich połozeniem. Po przyłożeniu do ciekłych kryształów napięcia elektrycznego molekuły zaczna się przemieszczać pionowo, pozwalając przejść światłu bez zmiany położenia o 90 stopni. Inną istotną kwestią są własności filtrów polaryzacyjnych i samego światła. Filtr jest zestawem idealnie równoległych linii. Linie te działają na zasadzie siatki, blokując wszystkie fale światła oprócz tych, które przypadkiem są do nich ułożone równolegle. Drugi filtr polaryzacyjny. Którego linie są rozmieszczone do nich pod kątem 90 stopni, blokuje z kolei fale światła idealnie równoległe do siatki pierwszego filtru lub pasujące do układu drugiego filtru. Typowy

Funkcje dodatkowe Pixel Plus technologia poprawiająca paletę kolorów rozróżnialność szczegółów przez dodanie dodatkowych pikseli pod główną matrycą. W efekcie obraz wydaje się jakby miał większą rozdzielczość. Filtr grzebieniowy jego działanie polega na wygładzaniu różnic na przejściach między sąsiednimi liniami, przy kreśleniu kolejnych półobrazow. Powłoka przeciwodblaskowa likwiduje odbicia światła padającego na ekran telewizora. Dźwięk stereofoniczny i przestrzenny.

Typ matrycy TN najstarszy i najtańszy. Jego zaletą jest niski czas przejścia pomiędzy stanem piksela czarny-biały-czarny. Największym problemem są wąskie kąty widzenia oraz słabe odwzorowanie barw.

MVA kąt widzenia sięga tu do 279 stopni i cieszy się dobrym odwzorowaniem barw. Minusem jest bardzo niski czas reakcji sprawiający, że MVA służy jedynie dla grafików. Dopiero unowocześniona wersja P-MVA wprowadza zmniejszony czas reakcji i zwiększa grono odbiorcow.

IPS - Podobnie jak w MVA kąt widzenia to 179 stopni. Kryształy w matrycy leżą zawsze w takiej samej płaszczyźnie, równoległej do płaszczyzny ekranu. Od MVA odróżniają go lepsze kolory i kat widzenia bez żadnych przebarwień. Wersja ta posiadała niedopuszczalny czas reakcji, jednak unowocześniona matryca Super-IPS zmieniła go, a kolory na niej stały się bardziej zbliżone do tych

Wady: Problem z wyświetlaniem głębokiej czerni, Ograniczony kąt widzenia, Kontrast jest gorszy niż w wyświetlaczach plazmowych i CRT, Słaby czas reakcji matrycy.

Zalety: Niewielka waga, Nie emitują szkodliwego promieniowania, Niskie zapotrzebowanie na energie, Ostry obraz, Nie występują błędy zbieżności kolorów,

LED Jest to obecnie jedyna technologia powszechnie używana, która pozwala na emisję obrazu o bardzo wysokiej rozdzielczości zachowując doskonałą widoczność poprzez zastosowanie wysokiej mocy diód LED. Standardowa częstotliwość odtwarzania to 100 Hz. Istnieją też urządzenia tego typu z większą częstotliwością (nawet 400 Hz), jednak są dużo droższe. Format w jakim obecnie są produkowane to 16:9. Jeśli chodzi o rozdzielczość najlepiej wybierać urządzenia wyświetlające rozdzielczolść 1280x720 albo 1920x1080.

Zasada działania Obraz na ekranie wytwarzany jest za pomocą matryc ciekłokrystalicznych, które przepuszczają swiatło,generowane przez zewnętrzne źródło. To jaki kolor oraz jaką jasność ujrzymy, zależy od tego, który piksel, a dokładniej subpiksel będzie polaryzował światło oraz w jaki sposób. Różnice w działaniu matryc LED od zwykłych LCD są takie, że matryca jest podświetlana właśnie diodami LED, a nie

Wady: Mniejsza jasność niż w LCD, Problemy z pokazywaniem bardzo dużego kontrastu. (ten problem został praktycznie wyeliminowany w nowszych telewizorach).

Zalety: Głęboka czerń, Równomierne podświetlanie, Niski pobór energii, Niewielka grubość

OLED Organiczna dioda elektroluminescencyjna wytwarzana ze związków organicznych. Wyświetlacze tego typu charakteryzują się dość prostą metodą produkcji warstwa organiczna, składająca się z pikseli-diod w trzech kolorach (lub czterech dodatkowy biały), jest nakładana na płytę bazową w procesie podobnym do drukowania stosowanego przez drukarki atramentowe. Dodatkowe wprowadzenie warstwy pośredniej pomiędzy płytą, a emiterem podnosi sprawność i jasność ekranu. Pierwszym seryjnie produkowanym urządzeniem wyposażonym w wyświetlacz OLED był palmtop CLIE PEG-VZ90 firmy Sony. W październiku 2007 firma Sony zaprezentowała telewizor wykonany w technologii OLED. Telewizor XEL-1 miał przekątną 11 cali i ważył około 2kg.

Typy wyświetlaczy OLED Passive-matrix OLED Active-matrix OLED (AMOLED) Polymer LED Transparent OLED Top-emitting OLED Foldable OLED White OLED

Zasada działania OLED składa się z warstwy emisyjnej, warstwy przewodzącej, podłoża oraz anody i katody. Warstwy złożone są z cząstek organicznych polimerów przewodzących. Ich poziom przewodzenia znajduje się w zakresie między izolatorami a przewodnikami, z tego względu nazywane są one półprzewodnikami organicznymi. Przyłożenie napięcia do OLED powoduje przepływ elektronów od katody do anody,

Wady: Ograniczona żywotność materiałów organicznych, Większe zużycie energii od ekranów LCD, Duża wrażliwość na wilgoć, Koszt rozwoju jest wysoki.

Zalety: Nie ma rozmycia ruchu, Niemal idealne kąty widzenia, Czas reakcji szybszy niż w LCD, Głębsze nasycenie kolorów, Przyjazne środowisku.

AMOLED Ulepszona wersja diod OLED. Nie grubszy niż 1mm wyświetlacz oferujący dobrą jakość obrazu i nie wymagający podświetlania. Wyświetlacze typu AMOLED oferują taką samą jakość obrazu jak wyświetlacze OLED, ale w odróżnieniu od nich zużywają do działania znacznie mniej energii i mają większą żywotność. Wyświetlacze te posiadają aktywną matrycę, w której każdy piksel jest aktywowany bezpośrednio odpowiedni obwód dostarcza napięcie do katody i materiałów anodowych, stymulując środkową warstwę organiczną. Dzięki temu piksele w wyświetlaczach AMOLED włączają się oraz wyłączają trzy razy szybciej niż w tradycyjnym ekranie OLED.

Rodzaje ekranów AMOLED: Super AMOLED, Super AMOLED Plus, Super AMOLED Advanced Super HD AMOLED.

Super AMOLED Oferuje znacznie lepszą jakość obrazu w świetle słonecznym niż standardowy AMOLED, a warstwa dotykowa (digitizer) została zespolona ze szkłem go okrywającym.

Super AMOLED Plus Ten wyświetlacz jest jeszcze bardziej energooszczędny i jaśniejszy w stosunku do poprzednika. Charakteryzuje się także większa ilością subpikseli.

Super AMOLED Advanced Został wyprodukowany przez amerykański koncern Motorola. Jest jaśniejszym odpowiednikiem Super AMOLED i pracuje on w wyższej rozdzielczości 960x540 pikseli.

Super HD AMOLED Zarezerwowany dla smartfonów prezentujących obraz w rozdzielczości HD, przeważnie jest to 1280 x 720 pikseli lub czasami wyższej.

Koniec