Monitory

Monitor vyzerá na prvý pohľad ako televízor, avšak sú medzi nimi rozdiely. Hlavným rozdielom je kvalita obrazu. Vzhľadom k tomu, že sa na monitor dívame z omnoho menšej vzdialenosti než na televíziu a musíme bez problémov rozpoznať aj malé písmena a body, musí byť k tomu prispôsobená jeho obrazovka. V dnešnej dobe musia mať monitory dostatočný počet viditeľných bodov (rozlíšenie) a nesmie príliš unavovať oči. Monitor je káblom pripojený ku grafickej karte, ktorá je vnútri počítača. Grafická karta sa stará o to, aby informácie prichádzajúce z počítača dorazili do monitoru čo najrýchlejšie a v dobrej kvalite. Ani najlepší monitor nedokáže využiť všetky svoje schopnosti, keď je pripojený k pomalej a nevýkonnej grafické karte. Pre obyčajnú práci (napr. kancelárske programy) stačí 2 MB grafická karta a 15" monitor. Značne sa rozšírili počítačové hry, a preto sú na trhu k dostatiu výkonnejšie grafické karty s urýchľovačmi grafických operácií (akcelerátory).

Veľkosti a rozlíšenie
Monitory sa vyrábajú v niekoľkých veľkostiach. Veľkosť monitoru sa udáva v palcoch. Jeden palec ma veľkosť 2,54 cm. V súčasnej dobe sa predávajú monitory s veľkosťou obrazovky 14", 15", 17", 19", 20", 21" ale sú aj monitory, ktoré sú väčšie. Platí, že čím je väčší obrazovka, tím je vyššia cena. Monitory 14" a 15" sú lacnejšie sú určené pre domácu a kancelárske použitie. Monitory väčšie než 17" sa používajú predovšetkým pre grafickú tvorbu. Tak isto veľké monitory sa okrem práce používajú pri hraní počítačových hier, hlavne pokiaľ ide o progaming, čo je profesionálne hranie, v určitej komunite brané ako šport.
Čím je monitor väčší, tím viac bodov dokáže zobraziť. Množstvo zobraziteľných bodov sa nazýva rozlíšenie a udáva sa v počtu bodov, ktoré monitor zobrazuje horizontálne (šírka) a vertikálne(výška). Malé, 14" monitory mávajú maximálne rozlíšenie 1024 x 768 bodov, ale vzhľadom k ich veľkosti je práca s týmto rozlíšením nepohodlná. V praxi sa používa rozlíšenie 800 x 600 bodov alebo 640 x 480 bodov. Veľkosť maximálneho rozlíšenia je dôležitá pri výberu monitoru, pretože čím väčší maximálne rozlíšenie výrobca ponúka, tým lepšie.

Žiarenie monitorov
Monitory sú síce na rozdiel od televízorov prispôsobené na sledovanie zblízka, avšak vyžarujú žiarenie, ktoré môže byť užívateľovi škodlivé. Vznikla teda celá rada štandardov a noriem, ktoré obmedzujú žiarenie obrazovky a škodlivé vplyvy monitoru. Najznámejšia je pravdepodobne Energy Star - EPA, monitory také bývajú označený značkou MPR-II, TCO-92, TCO-95, TCO-99, Blue Angel a samozrejme aj iné. Normy užívateľovi zaisťujú, že mu nehrozí zo strany monitoru žiadne nebezpečie ujmy na zdraví. Stále však platí, že čím kratšiu dobu strávi užívateľ pred monitorom, tým menšej únave, bolesti očí či hlavy sa vystavuje.

Monitor
Obrazovka dostane obrazové informácie z počítača vo forme rôzne silných napätí. Jedná sa o vákuovú trubicu s mínusovým pólom a z plusového pólu.

Farby
Čo sa týka farby (červená, zelená, modrá), „strieľa“ vždy jedna katóda ako kanón elektródy vo smere svetelnej vrstvy, niekedy nazývanej fosforovou. Tá začne svietiť – vždy je zasiahnutý len jeden obrazový bod a je stanovená jeho svetelná sila. To sa deje po riadkoch zľava hore smerom doprava dole. Každý bod svetelnej vrstvy tvorí tri farebné body: červená, zelená a modrá (RGB[Red Greed Blue]). Pokiaľ sú farebné body „ostreľované“ elektróny s rôznou intenzitou, vzniká miešaná farba. Pokiaľ sú všetky farby „ostreľované“ rovnako silno, vzniká biela. Pri vynechaní všetkých troch farebných bodov zostane bod čierny.

Masky
Krátko pred svetelnou vrstvou sú spojované lúče elektrónov, aby bolo možné zasiahnuť zacielený farebný bod. Väčšina cenovo výhodných monitorov pracuje s dierovanou maskou z tenučkého kovu. Lúče elektrónov sú skrz otvory smerované na odpovedajúci bod. Drážkovaná doska je v podstate to isté ako dierovaná maska, je tvorená iba z dlhších dier, teda štrbín. U ryhovanej masky sú jemné drôtiky. Tie prebiehajú zvislo, sú pod napätím a navigujú tak lúče presne na cieľ.

Ochrana
Elektrické prístroje produkujú elektrické a magnetické lúče. Toto žiarenie môže byť ľudskému zdraviu nebezpečné (tzv. elektrosmog). Železná mriežka, alebo prášková vrstva jej zadržuje vnútri pod krytom. Tak nepríde užívateľ počítače so žiarením do styku.

Zdroj
Monitor je zásobovaný energiou cez sieťový diel. Transformátor vyrába potom vysoké napätie okolo 25 500 voltov, ktoré sú potom ďalej prenášané na obrazovku.

Magnetická cievka
Okolo sklenenej dosky prebieha kolom dokola magnetická cievka. Tá má za úlohu odmagnetizovať masku, aby sa tak zabránilo chybám v farebnosti: pri spustení monitoru automaticky a behom prevádzky manuálne. Väčšina elektrónov, ktoré sú „vystreľované“ na sveteľnú vrstvu, je transformovaná na svetlo, teda obraz. Zbytok zachytí magnetická cievka a odvracia ho späť dovnútra. Tým sú chránené oči (nízke žiarenie).
Rozdiely medzi obrazovkami
Štandardná obrazovka
Normálna katódová obrazovka (CRT) je konštruovaná ako nádoba a je klenutá smerom von. Táto forma bola po dlhé roky nutná, pretože mohla najlepšie vydržať vysoký podtlak (vákuum) vnútri obrazovky. Dierovaná, štrbinová alebo ryhovaná maska sú klenuté rovnako ako samotná obrazovka. Obrazové body uprostred obrazovky sú obzvlášť ostré, pretože elektronové lúče vystupujú priamo a nie šikmo ako na krajoch.

Plochá obrazovka
Stále viac výrobcov ponúka monitory s plochou obrazovkou. Tiež odpovedajúca maska je rovná, teda plochá. Lúče elektrónov sú vďaka najnovšej technológií zobrazené presne a ostro na okrajoch a v rohoch. Ďalšie prednosti: Obrazy nie sú vďaka klenutí pri pohľadu zo strany skreslené. Rovnako reflex sa vyskytuje ďaleko menej, pretože u plochého skla možno lepšie zamedziť odlesku.

Technológia: TFT LCD displeje
Technológia tekutých kryštálov je stará už veľa rokov. V jej počiatkoch bolo použitie najjednoduchších kryštálov v displejoch kalkulačiek a podobných prístrojoch, ktorých bunky boli veľké a existovali prakticky dva stavy - zapnuté, vypnuté. Za posledne roky intenzívneho výskumu a vývoja sa tekuté kryštály zdokonalili natoľko, že LCD (Liquid Crystal Display) technológiu je možné aplikovať na moderné monitory, u ktorých sa počíta zo zobrazovaním miliónov farieb a veľkosti bodu iba par desiatok milimetra.

LCD monitory sa stávajú trendom poslednej doby a čoskoro začnú zatlačovať klasické CRT (katódové) monitory do ústrania. Vyrobiť TFT displej s aktívnou maticou je veľmi komplikovaná vec, ktorá by sa dala prirovnať k výrobe procesorov. Displeje sa skladajú z veľmi tenkých vrstiev skla, ktorých vzdialenosti musia byt presne a ku každému bodu je priradený tranzistor (odtiaľ TFT = Thin Film Transistor). Pretože tranzistorov je na moderných TFT displejoch mnoho v radoch milióny, je výroba náročná a výťažnosť klesá s rastúcou uhlopriečkou.

Princíp funkcie TFT LCD displejov
Pre začiatok by som rád uviedol, že technológia, ktorú si predstavíme, je iba súčasťou trhu s plochými displejmi. Medzi tento sortiment výrobkov môžeme zaradiť taktiež LED (Light Emitting Diode), FED(Field Emission Displays), LTPS (Low Temperature Polysilicon) alebo PDP (Plasma Displays) displeje, ktoré majú vlastné vyžarovanie a podsvietenie LCD displeja s pasívnou maticou (STN). My sa budeme zaoberat podsvetlenymi LCD displejmi s aktívnou TFT maticou.

Každý obrazový bod (teda pixel) je aktívne ovládaný jedným tranzistorom. Aby vznikol obraz, potrebujeme dve zložky - svetlo a farbu. Svetlo je zaistene podsvietujucimi katódami, ktoré sú u týchto displejov veľmi jasné. Primárne ide o svetlo a je na LCD technológií, aby vyprodukovala výslednú farbu. Ako iste poznáte z optiky, akúkoľvek farbu môžeme zložiť z troch farebných zložiek - červenej, zelenej a modrej. A pre každú farebnú zložku každého pixelu existuje jeden tranzistor ovládajúci tekuté kryštály.

Tekuté kryštály sú materiály, ktoré pod vplyvom elektického napatia menia svoju molekulárnu štruktúru a vďaka tomu určujú množstvo prechádzajúceho svetla. Každý obrazový bod je ohraničený dvoma polarizačnými filtrami, farebným filtrom (pre červenú, zelenú alebo modrú) a dvoma vyrovnávacími vrstvami, všetko je vymedzene tenkými sklenenými panelmi.

Tranzistor patriaci k obrazovému bodu kontroluje napätie, ktoré prechádza vyrovnávacími vrstvami a električke pole zapôsobí zmenu štruktúry tekutého kryštálu a ovplyvní natočenie jeho časti.

A to už sme u základného princípu. Týmto zpôsobom môžme kryštál regulovať v niekoľko desiatkach až stovkách rôznych stavov a tak výsledný jas farebných odtieňov. Pretože sa obrazový bod skladá z troch farebných sub-pixelov, vznikajú tak státisíce až milióny rôznych farieb, aj keď tekuté kryštály stále nie sú presne, aby dokázali zobraziť 32-bitovu farebnú hĺbku, teda 16,777,216 farieb.

Ako som povedal v skutočnosti sa každý pixel skladá s troch sub-pixelov. Tieto body sú usporiadane horizontálne na seba, a tak v prípade natívneho (prirodzeneho) rozlíšenia displeja 1600x1200 je vedľa seba v skutočnosti 4800 sub-pixelov. Šírka týchto bodov musí byť samozrejme veľmi malá a pohybuje sa štandardne v rozmedzí cca 0,24-0,29mm, u najvyspelejších panelov môže klesnúť až na 0,12mm. Rozptyl bodov takisto ovplyvňuje maximálne rozlíšenie pri danej uhlopriečke, a preto sa iba výnimočne objavujú malé monitory s vysokým rozlíšením.