Monitor

Monitor na prvý pohľad pripomína televíznu obrazovku, pracuje na podobnom princípe, ale musí spĺňať náročnejšie požiadavky. Predovšetkým musí mať vyššiu rozlišovaciu schopnosť - musia byť dokonale rozpoznateľné aj malé detaily, keďže pri práci s počítačom je vzdialenosť od monitora podstatne nižšia, ako od televízora, musí vyžarovať menšie množstvo lúčov do okolia - menej unavovať oči. Monitory sa členenia hlavne podľa veľkosti resp. dĺžky uhlopriečky, ktorá sa udáva v palcoch (1" = 2,54 cm). Najrozšírenejšou veľkosťou je 14" alebo 15" typ, pri práci s grafikou sa používajú aspoň 17", 19", alebo 21" monitory.

Ďalšou dôležitou vlastnosťou monitorov je rozlišovacia schopnosť (rozlíšenie). Rozlíšenie udáva, koľko základných najmenších zobraziteľných bodov - pixelov je možné na monitore zobraziť naraz. Napríklad rozlíšenie 800 x 600 pixelov, ktoré je akýmsi štandardom, znamená že na monitore je zobraziteľných naraz 800 bodov na šírku a 600 bodov na výšku, spolu teda 800 * 600 = 480000 bodov. Rozlíšenie sa samozrejme dá podľa potreby meniť i na nižšie ako maximálne, napríklad dosť 14" monitorov môže zobrazovať aj rozlíšenie 1024 x 768 ale vzhľadom na príliš "maličký" obraz sa používa menšie rozlíšenie 800 x 600 alebo 640 x 480.

Nasledovať bude niekoľko fyzikálnych princípov zobrazenia všeobecne na displejoch, medzi ktoré v podstate patrí aj monitor :

Luminiscenčný displej pracuje na princípe podobnom práci elektrónky. V uzavretom, vákuum obsahujúcom priestore sú uložené elektródy : Anódy sú vytvarované z plieškov do podoby zobrazovaných prvkov, napríklad častí číslic ako na kalkulačke, katódu tvorí tenký kovový drôtik zohrievaný el. prúdom na určitú teplotu pri ktorej vyžaruje voľné elektróny. Na povrchu anód sa nachádzajú luminiscenčné látky, ktoré pri dopade elektrónov na anódu svetielkujú intenzívnym svetlom určitej farby, ktorá závisí od druhu tejto látky. Svietiť budú len tie anódy, ktoré sa napoja na kladné el. napätie, pretože tieto pritiahnú všetky elektróny vyžarované katódou.

LCD displej

Displeje LCD zobrazujú obraz využitím polarizačných vlastností tekutých kryštálov. Tenká homogénna vrstva tekutých kryštálov je uložená medzi dvoma sklenenými doskami a za normálnych podmienok prepúšťa svetlo. Pri pôsobený elektrického poľa na plochu týchto kryštálov sa molekuly dočasne preskupujú, natočia sa, čím menia tok svetla v určitom smere.

Na hornej strane displeja je veľmi tenká priehľadná vrstva kovu v tvare segmentov, ktoré sa majú zobraziť a na spodnej strane taktiež priehľadná vrstva kovu, ale súvislá, po celom obsahu displeja. Pripojením spodnej vrstvy na záporný elektrický potenciál a vybraných segmentov na vrchu displeja na potenciál záporný vznikne medzi dvoma plochami el. pole. Tekutý kryštál medzi nimi sa polarizuje a neprepustí svetlo - plocha sa javí ako čierna.

Displeje LCD, ktoré odrážajú svetlo z okolia pomocou vrstvy odrazovej fólie sa volajú reflexné a vo veľkej miere závisia na vonkajšom osvetlení, ale vyznačujú sa minimálnou spotrebou energie. Používajú sa napríklad v kalkulačkách, hodinkách a pod. Displej obsahujúce vlastný zdroj svetla umiestnený za samotným displejom sa nazýva transparentný, a vyznačuje sa vyššou spotrebou, ale možnosťou použitia aj pri zlom osvetlení, prípadne v tme. Všeobecnou nevýhodou LCD dislejov je obrazová zotrvačnosť - čas potrebný na vrátenie spolarizovaného kryštálu do normálového stavu. Tento nedostatok je zreteľne pozorovateľný na niektorých druhoch prenosných počítačov - napr. pri rýchlom pohybe kurzoru myší ostáva stopa, ktorá mizne až so sekundovým oneskorením.

Plazmový displej

Plazmový displej tvorí dvojica sklenených tekých dosiek, na ktorých sú z vnútornej strany naparené rovnobežné zlaté vodiče, na jednej tabuli vo vodorovnom smere, na druhej v smere zvislom. Medzi tabuľami je len niekoľko tisícin milimetra hrubá vrstva priehľadného elektrického izolantu s otvormi na miestach, kde sa vodiče jednotlivých tabúľ krížia. Celý displej takto tvorí akúsi kovovo-skleneno-plastovú sieťku s dierkami vyplnenými inertnými plynmi - neónom a argónom. Celá matica vodičov je neustále napájaná vysokofrekvenčným napätím. Rýchlym zvýšením napätia na vybranom priesečníku sa zapáli plazmový výboj, ktorý sa prejaví ako svietiaci bod, a ktorý sa rýchlym znížením napätia môže opäť vypnúť.

Na obrázku vpravo je zjednodušený model plazmového displeja - napriek jednoduchej konštrukcii je potrebná vysoká presnosť pri umiestňovaní vodičov, medzery medzi nimi sú skutočne mikroskopické aby bol dosiahnutý pokiaľ možno čo najjemnejší a najvernejší obraz. Vzhľadom na to, že displej je priehľadný, sa môže obraz premietať na ľubovoľnom podloženom pozadí.

Nevýhodou plazmových displejov je zatiaľ nemožnosť vytvorenia farebného alebo tieňovaného obrazu pre nemožnosť zmeny farebnej intenzity plazmového výboja. K výhodám patrí relatívne jednoduchá konštrukcia, malá hrúbka displeja, priehľadnosť, stabilita obrazu, dobrý kontrast a rýchla možnosť zmeny obrazu.

Vákuová obrazovka

Najstaršou, no zároveň čo do rýchlosti, kontrastu a kvality farieb neprekonanou je práve vákuová obrazovka používaná v televízoroch. Funguje podobne ako veľká elektrónka : Katódou (1) sa vylučuje prúd elektrónov, ktorý sa v elektrónovom dele (2) zaostruje do tenkého lúča (3) a pomocou cievok (4) je magneticky vychyľovaný na anódu (5) pokrytú luminoforom - látkou na ktorej sa po dopade elektrónov rozsvecujú svetelné body. Veľkou rýchlosťou sa celý obraz vykresľuje asi každú päťdesiatinu sekundy.

Monochromatické obrazovky - teda jedofarebné majú jedno elektrónové delo, farebné ich majú tri. Každé z nich vysiela elektróny ktoré po dopade na luminofor vytvárajú tri základné farby - červenú, zelenú a modrú a ich kombináciou vznikajú farby ostatné.