Monitor (obrazovka)

Monitor je v informatice základní výstupní zařízení sloužící k zobrazování textových a grafických informací, případně celého grafického uživatelského rozhraní. Monitor je připojen k počítači přes grafickou kartu, ale může být do některých zařízení přímo integrován (PDA, mobilní telefon, tablet). Monitor býval také součástí samostatného počítačového terminálu. V roce 2020 jsou monitory typicky LCD, OLED nebo podobné technologie.

Charakteristika

Monitory byly odvozeny od televizorů, ale na rozdíl od nich nebyly vybaveny vysokofrekvenčním vstupním obvodem (tunerem), takže k nim nelze připojit anténu. Nejstarší monitory byly černobílé (resp. dvoubarevné) a využívaly CRT obrazovky. Barvy byly zobrazovány pomocí barevných CRT obrazovek. Novější technologie pro monitory využívaly LCD displeje, které také nejprve uměly zobrazovat pouze dvě barvy, pak různé odstíny šedi a nakonec také barvy. Stejně jako u CRT obrazovek jsou na LCD monitorech barvy skládány ze tří základních složek: RGB, tj. Red (červená), Green (zelená), Blue (modrá) a využívají tzv. sčítání barev.

Signál je z počítače do monitoru přiváděn buď analogově (VGA konektor) nebo digitálně (DVI, DisplayPort, HDMI).

Monitory můžeme podle používaných technologií rozdělit na několik skupin:

obrazovka – CRT, klasická vakuová obrazovka (dnes se už nepoužívá)
LCD – využívá tekuté krystaly
plazmová obrazovka – dříve progresivní technologie
a další, méně obvyklé typy (OLED, LED TV, atd.)

Základní parametry monitorů

Úhlopříčka

Velikost monitoru se obvykle udává délkou úhlopříčky (vzdálenost mezi protilehlými rohy obrazovky). Velikost úhlopříčky ale nezachycuje poměr stran monitoru a tudíž při zachování stejné úhlopříčky, ale jiného poměru stran, se dostaneme k odlišné velikosti zobrazované plochy. Například monitor s úhlopříčkou 21" (palců) s poměrem stran 4 : 3 zobrazí plochu o velikosti asi 1361 cm², ale širokoúhlá obrazovka 16 : 9 se stejnou velikostí úhlopříčky zobrazí plochu pouze o velikosti asi 1212 cm².

U CRT monitorů byla úhlopříčka výrobcem často uváděna až do skrytých okrajů obrazovky, aby vypadaly větší.

Rozlišení obrazovky

Rozlišení je udáváno 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 šlo o maximální zobrazitelný počet bodů a ten byl omezen maximální vstupní frekvencí (MHz) (a u barevných CRT obrazovek rastrem stínítka).

Obnovovací (vertikální) frekvence

Obnovovací frekvence je udávána v jednotkách Hertz (Hz). Pro LCD je obvyklá základní frekvence 60 Hz. U větších CRT monitorů bylo pro zamezení blikání potřeba 85–120 Hz. Pro hraní her jsou obvykle využívány vyšší obnovovací frekvence.

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). Herní monitory mají kratší dobu odezvy (jsou rychlejší, obraz se v rychlých scénách nerozmaže).

Vstupy

Starším a v současnosti ještě stále používaným vstupem je analogový konektor VGA (15pinový D-sub konektor typu DE-15, který byl vytvořen pro VGA standard). Novější je DVI (kombinovaný digitální a analogový) nebo HDMI (digitální pro přenos videa ve vysokém rozlišení, zpětně kompatibilní s DVI, ale umožňuje i přenos zvuku). Nejmodernějším konektorem je DisplayPort pro velmi rychlý přenos dat mezi počítačem a monitorem. Některé starší monitory mohou mít také oddělené analogové RGB 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.
Klasická obrazovka – CRT, Cathode ray tube
Plazmová 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:^[1]

Velmi vysoký kontrastní poměr (20 000:1 nebo více, mnohem vyšší než může nabídnout většina současných LCD a plazmových displejů.)
Perfektní nastavení činitele gama. Stejný po celé ploše obrazovky.
Malá doba odezvy (CRT monitory byly v oblibě zejména u hráčů počítačových her)
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 (21" displej vážil přes 10 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

Displej Samsung 19".

Klady:

Kompaktní a lehký (okolo 4 kg)
- Záleží na velikosti displeje a konstrukce.
Malá energetická spotřeba
- Při stejné úhlopříčce
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

Reference

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

↑ KLADY A ZÁPORY CRT [online]. vebu2012.webnode.cz [cit. 2023-06-05]. Dostupné online.

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)

[1] KLADY A ZÁPORY CRT [online]. vebu2012.webnode.cz [cit. 2023-06-05]. Dostupné online.

[1]