KÉPERNYŐ (MONITOR, SCREEN, DISPLAY) Feladata: A monitor az információk megjelenítésére szolgál. Ez a PC-k szabványos (standard) kimeneti perifériája. Alaphelyzetben minden szöveg, ábra és egyéb megjelenítendő információ a képernyőre kerül. A gép a memóriájából viszi át az adatokat a monitorra, tehát itt is egyirányú, de a billentyűzetével ellentétes adatáramlásról van szó. Az adatfeldolgozás eredményei, a gép üzenetei, sőt a billentyűzeten begépelt szöveg is ellenőrzés céljából kikerül a képernyőre. A színkezelést figyelembe véve beszélhetünk a következő monitortípusokról: Típus monochrom (egyszínű) szürkeárnyalatos színes Színkezelés ez a monitor típus egy háttér- és egy előtérszínt képes megjeleníteni A fekete és a fehér közötti átmenetek megjelenítésére is alkalmas, hasonlóan a feketefehér televízióhoz a három alapszín (vörös, zöld, kék) keverékéből előállított színek megjelenítésére alkalmas. A színek számát a monitor illesztőkártyájának a minősége határozza meg A felbontóképesség és a megjelenített színek száma szerint további típusokat különböztethetünk meg, melyek szabvánnyá váltak. Típus Hercules CGA (Color Graphics Adapter) EGA VGA (Video Graphics Adapter) SVGA (Super VGA) Felbontóképesség és a színek száma 720x348 képpontból állítja elő a képet és monochrom 320x200 pontos a felbontás, és összesen 4 szín kezelésére alkalmas 640x350 képpontos felbontás, és 16 megjeleníthető szín 640x480 a felbontás, de a színek száma már 256 1028x768 képpont és minimum 256 szín megjelenítésére alkalmas
JELLEMZŐK A legfontosabb jellemzők, a felbontóképesség és a megjeleníthető színek száma elsősorban a monitor illesztő kártyájától (videókártya) függ. Az SVGA kártyák felépítése: A kártyán található memória (2MByte-32MByte) a képpont adatok (a pont színe) tárolására szolgál. A videó memória mérete és a maximális felbontás között összefüggés van. A kép egészének bele kell férnie ebbe a memóriába. A kép mérete a (X*Y*színbitek)/8 [byte] összefüggéssel számolható ki, ahol X*Y a felbontás, a színbitek pedig egy képpont adatainak tárolásához szükséges bitek számát jelöli. Színek száma 24 = 16 4 28 = 256 8 215 = 32768 15 216 = 65536 16 224 = 16777216 24 Színbitek száma Ebbe a videó memóriába a mikroprocesszor írja az adatokat. A memóriából a VGA kártya processzorra olvassa ki az adatokat, és eljuttatja másodpercenként kb.60x ahhoz az egységhez, amely a digitális jelet analóg jellé alakítja. A kártyán található még egy ROM memória is, amely a kártya tulajdonságainak kihasználásához szükséges program rutinokat tartalmazza. Ezt a BIOS használja, és segítségével tudja beállítani a kívánt felbontásokat. A monitorokat jellemezhetjük a méretükkel is: A képernyő átlójának hosszát inch-ben adják meg. A forgalmazott monitorok között találhatunk: 14, 15, 17, 19 inch-es, sőt még ettől nagyobb monitorokat is, de a képátló méretének növekedésével az ár is jelentősen növekszik.
A katódsugárcsöves monitor A monitorok a számítástechnika őskorának hírnökei, abból a szempontból, hogy itt alkalmaznak egyedül még elektroncsöveket, vagyis a képernyő katódsugárcsövét. 1. elektronágyú 2. elektronnyalábok (színenként egy) 3. fókuszáló tekercsek 4. eltérítő tekercsek 5. anódcsatlakozó 6. maszk a megjelenítendő kép vörös, zöld és kék (RGB) részének szétválasztásához 7. foszforréteg vörös, zöld és kék zónákkal 8. a képernyő foszforborítású belső rétegének közelképe Működése a következő: A képcső végében lévő elektronágyú segítségével elektronokat lőnek ki a képernyő belső falára. A felgyorsított elektronokat, egy pontba a képernyő közepére irányítják. A képernyőt belülről foszforréteggel vonják be, amely elektron becsapódás hatására fényt bocsát ki a becsapódás helyén (képpont). A középre fókuszált elektronsugarat mágneses térrel el tudják téríteni, így az egész képernyő képpontjai megvilágíthatóak vele. A sugár a bal fölső sarokból indul, és jobbra haladva soronként rajzolja meg a képet, amelynek a színét a becsapódó elektronok száma határozza meg. A sugár a jobb alsó sarokba érve visszafut a kiinduló állapotába. A fölrajzolás másodpercenként kb.72x megtörténik, ezen idő alatt a pontok fénye még megmarad. A színes monitoroknál annyi a változás, hogy 3 elektronsugár halad egymás mellet, és mindig megadott pontmátrixba csapódnak be, amely mátrix 3 része vörös, zöld és kék színű, ezekből a színekből az additív színkeverést (vagyis a fénnyel való keverést) alkalmazva bármilyen szín kikeverhető, ha eléggé finoman adagoljuk az összetevőket (elektronokat).
A szerkezet olyan precíz, hogy a sugár mindig csak a saját színű mátrixrészt érheti el (ez a mátrix 0.28 mm átmérőjű). A folyadékkristályos monitor működése Az LCD a Liquid Crystal Display - a folyadékkristályos megjelenítés rövidítése. Két üveglap között vékony folyadékkristály réteg található. A folyadékkristály olyan anyag, amelynek molekulái az elektromos tér hatására elfordulnak. Ráadásul a folyadékkristály nem minden irányban engedi át egyformán a fényt. Ha tehát olyan alakú elektromos teret hozunk létre az üveglapok között, mint a megjeleníteni kívánt karakterek és rajzok, akkor ott a folyadékkristály molekulái elfordulnak, és nem engedik át a fényt: a kijelző elsötétül. A kép egy lapos műanyaggal bevont felületen generálódik. A katódsugárcsöves monitorral ellentétben a kép nem állandóan frissül, hanem csak akkor, amikor az adott képpont változik, így a vízszintes-, függőleges- és a képpontfrissítési frekvencia azt jelenti, hogy ha változik a kép, akkor mennyi idő alatt képes a változtatást végrehajtani. Az LCD monitorok ezért lényegesen jobban kímélik a szemet, hiszen a folyamatos vibrálás ezeknél a képernyőknél nem létezik. Környezetbarátabbak más szempontból is. Az LCD monitorok sugárzása lényegében nulla. Az LCD monitorok kevesebbet is fogyasztanak és a képük is puhább, szebb. Két hátrányuk van. Az egyik az, hogy ha nem szemből nézzük őket, akkor a kép kevésbé élvezhető, a másik hátrány a magasabb ár. Sajnos az LCD monitorok egyik legnehezebben orvosolható problémája - működési elve miatt (háttérvilágítás előtt egy folyadékkristályos maszk) az, hogy a fekete nem teljesen fekete. Ez amiatt van, hogy tulajdonképpen a koromfekete képernyő is kap háttérvilágítást. LCD kijelzők reakcióideje hozzávetőleg 300 ms, ami másodpercenként 3,33 különböző kép kirajzolását teszi lehetővé. Nem nehéz belátni, hogy
ez a típus nem használható olyan területeken, ahol gyorsan változó kép megjelenítésére van szükség: ilyen lehet például a videólejátszás. A TFT (Thin Film Tranzistor - Vékony Filmtranzisztor) kijelzőtípusban FET tranzisztorok végzik az egyes képpontok vezérlését. A FET tranziszorokat a kijelzőkre egy rendkívül vékony rétegben viszik fel, innen származik a vékony filmtranzisztor elnevezés. A TFT kijelző minden képpontját egy aktív elem, egy tranzisztor vezérli, ezért az ilyen LCD-ket aktív-mátrix kijelzőknek hívják. A TFT LCD-k jellemző reakcióideje sokkalta jobb a hagyományos LCD kijelzőnél, típusoktól függően 20-30 ms körül mozog, így átlagosan 40 kép megjelenítését teszi lehetővé másodpercenként. A másik előnye a TFT nek a nagy látószög, ami közelítőleg 150-160 fok. Ma már a TFT lett az uralkodó technológia. Az angol Liquid Crystal Display (LCD) azaz folyadékkristály képernyő panelje azonban nem bocsát ki saját fényt, csak a háttérvilágításként szolgáló, többnyire ma még hidegkatódos fénycsövek nagy felületen elosztott fényét modulálja, úgy mint egy árnyjáték figurái a lepedő mögötti fényt. A háttérvilágítás fénye két ellentétes irányú polarizátor szűrőn halad át, és beavatkozás nélkül ezek meggátolnák annak kijutását a képernyő néző felé eső felületére, vagyis a képernyő sötét maradna. Az üveglapok közé zárt és részpixelenként külön-külön elektródával vezérelt folyadékkristályok azonban megfelelően rendezve képesek megfordítani a fény polaritását. A néző felöli polarizátornak megfelelően polarizált fény a színszűrőn áthaladva így már láthatóvá válik. Mind az LCD, mind a TFT monitorokat, a gyárilag beállított képfelbontásban kell használni. Más felbontásoknál a kép jelentősen torzul. A mai TV-k TFT LCD paneljei még 170 fokos látószögből is jó minőségű megjelenítésre képesek. A kontraszt arány legalább 500:1, míg a
legnagyobb fényerő 450 cd/négyzetméter. A televíziókba számos zajszűrő és képjavító áramkör is belekerült. Az új televíziók fogyasztása típustól függően 37-69 W közötti. IPS Mára az IPS technológia a monitorpiac élvonalát képviseli, és irányt mutat a fejlesztésekben is. Az IPS az "In-Plane Switching" angol szavakból álló mozaikszó, ami a TN+filmhez hasonlóan a folyadékkristályok viselkedését, elrendezését írja körül, ami jelentés szerint röviden annyit tesz, hogy "síkban váltó, síkban kapcsoló". Ez a fajta megvalósítás jelentősen különbözik a relatíve gyenge képminőséget adó TN+film paneltől, hiszen azokkal ellentétben feszültség hatására a folyadékkristályok nem a térben csavarodnak, hanem síkban együtt fordulnak, ami már elegendő ahhoz, hogy a betekintési szög problémáját megoldják. Jelentős különbség továbbá, hogy az IPS-nél ezek a folyadékkristály-molekulák feszültség nélkül folyamatosan elzárják a fény útját (tehát az eredmény fekete képpont lesz), míg a TN+film esetében ez éppen fordítva működik. OLED OLED vagyis Organic Light Emitting Diode. Az egész lényege, hogy a képpont helyén szerves anyag van, mely elektromos stimuláció hatására fényt bocsát ki. Az alkalmazott anyag függvényében ez lehet kék, zöld, piros illetve fehér. Ezeket a színeket rétegenként egymásra helyezik és különböző erősségű réteg stimuláció hatására jön létre a többszázezer színkombináció. Fontos tényező, hogy ez az anyag maga bocsátja ki a fényt, tehát az LCD megoldásával szemben nincs szükség háttérvilágításra. Ez több előnyt is magával von: először is jelentősen nagyobb fényerőt és kontrasztot garantál még nappali fény mellett is, másodszor kevesebb energiát emészt fel mindehhez. Annak ellenére, hogy már az 1980 as évek végén szabadalmaztatva lett, még ma is több gyermekbetegséggel küzd az OLED. Ezek közül az egyik, hogy mind a három alapszínhez (+fehér) más molekula szerkezetű
anyagot használnak, melynek következtében az egyes színeknek különböző hosszúságú az élettartalma. Ez az életciklus 25 ezer és 15 ezer óra között változik. A már igencsak öreg OLED tévénken először elkezdenek eltűnni a kék színek, majd a pirosak és így tovább míg teljesen megszűnik a kép. Bizonnyal mire megfizethetővé válik ez a megoldás, addigra valószínűleg 30 ezer óra fölé kúszik az egyes színek élettartama, ami folyamatos használat mellett három és fél év működési időt jelent márpedig nem sokunk tartja bekapcsolva éjjel-nappal a készülékét. Nagy pozitívum hogy az OLED kijelzők leírásában nem fogunk többé olyan kifejezésekkel találkozni, hogy látószög és válaszidő. Ennek oka, hogy a látószög közel 180 fokra bővült színtorzulás nélkül (!), és a válaszidő pedig több százszor jobb a LCD monitorokénál, tehát gyakorlatilag emberi szemmel érzékelhetetlen mikro másodperces (1 mikrosec=0,000001 sec) időintervallumra javult. A képpontokat képező anyagot a gyártási folyamat során egy átlátszó hordozóra viszik fel, ami lehet műanyag vagy üveg. Ezek a hordozó felületek bizonyos megoldásban lehetnek nagyon vékonyak és hajlékonyak, így a kijelzők különleges elrendezésű és strapabíróak lehetnek. Jelen pillanatban nagyobb képátmérőjű kijelzők csak prototípusként léteznek, maximum kiállításokon kerülhetünk a közelükbe. Számszerűen a Samsung a világrekorder az egybefüggő felületű OLED kijelzőknél a maga 21 inch ével (53 cm). Nem egybefüggő felületű kijelzők között az Epson a bajnok a 40 inches képernyővel. Nem egybefüggő alatt azt kell érteni, hogy egyszerűen egymás mellé lett építve négy darab 20 inches monitor. Ami a legszebb, hogy csak nagyon közelről vehető észre a negyedelő határvonal, mivel az OLED kijelzőknél nincs szükség széles kávára a látható képfelület körül. A kisebb átmérőjű kijelzők már most is alkalmazva vannak több hordozható termékben is. Sorra tűnnek fel az egyszínű OLED t alkalmazó MP3 lejátszók.
Persze színes kijelzős eszközökre is egyre több példa van. A Kodak LS jelzésű kompakt fényképezőgép családja, vagy a Sony egyik legújabb színes képernyős MP3 lejátszója illetve a Samsung SGH-E700 mobiltelefonja is ilyen. Érdekesség még egy karóra, ami szintén OLED es Egyértelműen ez lesz az egyik legelterjedtebb technológia, de az asztali monitorok piacáról még valószínűleg hosszú évekig nem fogja kiszorítani a TFT képernyőket. Annyi biztos, hogy az idő az OLED technológia mellett dolgozik. IPS: szép színek, egészen jó fekete, jó betekintési szög IPS plusz: ugyan ez, csak kevesebb réteg van, így valamivel jobban látni napfényben LCD: halványabb színek, gyenge betekintési szög, a fekete csak szürkés, a fehér nem elég fehér SUPER AMOLED: túl színes, túl szaturált, a fekete tényleg fekete SUPER LCD hasonló az IPS-hez.
Az LCD projektor működési elve Roppant egyszerű, 3 LCD panel található a projektorban, piros, zöld és kék, mindegyiken a megjelenítendő kép megfelelő színsávja. A fényforrást tükörrendszer segítségével mindegyik kijelző mögé irányítják, majd a 3 alapszín képét egyesítik, és az optikába vetítik, ami szétszórja a falon. Alapvetően tehát nem sokban különbözik a monitortól, amit épp nézel, feltéve hogy lapos LCD monitorod van. Az LCD kijelzőkön megjelenik a kép, hátulról megvilágítják, és kivetítik a falra/vászonra. Az alábbi kép ezt a folyamatot ábrázolja. Az LCD előnyei Azonos teljesítményű fényforrással nagyobb a fényereje Élesebb, kontúrosabb a képe, ami videó nézéskor rögtön hátrányba fordul: Jól látszanak a pixeleket elválasztó rácsok. Hajolj csak közelebb a monitorodhoz? A sok kis pixel közt vékony sötét rácsháló van, hiszen minden pixelt külön lehet vezérelni, így el is kell választani őket egymástól. Az LCD hátrányai A fent említett rácsozat Ha egy pixel tönkremegy, akkor az adott pixel vagy fényes, vagy sötét lesz, de állandó. Egy pixelnél nem vészes, több pixelnél már irritáló lehet. Az ilyesmi ritka dolog, de előfordul. Nem tudom, a projektor gyártók hány halott pixellel minősítik még elfogadhatónak a terméket, de a monitoroknál egy pixelhiba nem hiba - a gyártók szerint.
A DLP technológia működési elve: A technológia alapja egy mikrotükör rendszer, (DMD, Digital Micromirror Device) tehát minden pixel egy apró kis tükör képe, ami vagy az optikába vetíti a fényt, vagy elfordul és akkor nem, tehát sötétnek látszik az adott pixel. Ezt a tükörrendszert világítja meg a fényforrás. Ez szép, de eddig még fekete-fehér a kép. A fényforrás és a tükörrendszer közé egy színkereket tesznek, ahol felváltva piros- zöld-kék színeken megy át a fény. Mindez annyira gyorsan történik, hogy az emberi agy nem külön - külön látja a 3 színű képet, hanem összerakja, és így a megfelelő színes képet látjuk. A fejlettebb rendszerek már 3 mikrotükörrendszert alkalmaznak a 3 alapszínnel, ekkor nincs kerék, és az LCD-hez hasonlóan egy prizmával egyesítik a 3 alapszín képét egyetlen színes képpé. Ez pe dig két kis tük ör a sokszázezerből, ami vagy félrebillen, vagy egyenesen áll, így állítva elő fényes és sötét képpontokat. A DLP technológia előnyei: Nincs rácsozat a pixelek közt, így folytonosabb a kép Nagyobb kontraszt érhető el a technológiával Állítólag tartósabb, mint az LCD projektor. A mindennapi életben alapvetően mindegy, jelenleg hamarabb elavul a technika, mint tönkremenne. A DLP projektorok hátránya: A forgó kerék miatt fellép a szivárványeffekt, tehát a képre egy gyors rápillantás során a másodperc törtrészéig, eltolva látjuk a 3 alapszínt. Ez zavarónak tűnhet, de az agyunk képes a tanulásra, és hozzászokik. Összegezve Általában nem technológiai alapon választ az ember projektort. Egyszerűen meg kell nézni a vetített képet, és ha tetszik, akkor jó, meg lehet venni. Ez persze nem lesz egyszerű, mert a műszaki boltokban a tévék hegyekben állnak és jól látható a különbség köztük, ellenben a projektorokat nem szokták csak úgy üzemben tartani. Nem fogják a kedvünkért kibontani és összerakni. Sőt, hogy tovább menjek, az átlagos MediaMarkt projektorkínálata meglehetősen szegényes, 3-6 féle van a polcokon és kész.