CRT proti LCD (1. del)

• Matej Huš :: 18. maj 2003

Uporaba elektronskih naprav za prikazovanje slike, ki temeljijo na LCD ali CRT tehniki, kamor štejemo med drugim računalniške in TV zaslone, digitalne prikazovalnike na mobitelih ter urah, je postala v zadnjem času del našega vsakdana. Še več, brez njih si življenja domala ne znamo več predstavljati. A vendarle, ste se kdaj vprašali, kaj se skriva v ozadju tehnologije, ki nam to udobje omogoča? V pričujočem članku vam nameravam objasniti, kako LCD in CRT-zasloni sploh delujejo, kaj pomeni tisti milijon označb in kratic, v čem se med seboj razlikujejo, v čem so si podobni in na kaj vse morate paziti pri izbiri novega zaslona.

Na tem mestu velja omeniti še, da je članek napisan v poljudnem jeziku, tako da bi bil razumljiv kar najširšemu krogu ljudi, zatorej so v njem uporabljene nekatere poenostavitve, ki pa na splošno razumevanje nimajo vpliva.

Možgani

Za začetek si oglejmo nekaj zmožnosti naših možganov, zavoljo katerih je naše vizualno dojemanje sveta takšno, kot je, in ki so v končni fazi omogočile nastanek sedanjih vrst redistribucije slike.

Prvi načelo prevare naših možganov pravi nekako takole: Če sliko razdrobimo na dovolj majhne koščke, jo bodo možgani nazaj združili v sliko. Na tem načeli temelji tudi delovanje vseh zgoraj omenjenih naprav. Le-te sliko izrišejo iz končnega števila majhnih točk, možgani pa to interpretirajo kot enovito slikovno površino. Majhna zanka se skriva le v besedicah dovolj majhne. V praksi se izkaže, da slika sestavljena prevelikih koščkov predstavlja oviro in je tako možgani ne bodo sposobni sestaviti. Rešitvi sta dve: sliko si lahko ogledamo z večje razdalje, ali pa jo razdelimo na manjše koščke, ki jih bodo naši možgani še sposobni obdelati.

Za zgled si vzemimo zgornjo sliko. Če sedite blizu vašega ekrana, verjetno ne vidite ničesar, razen zmazka točk. Če sliko pogledate z večje razdalje, denimo s treh ali štirih metrov, boste najverjetneje opazili obraz dojenčka. Odseki, ki sestavljajo sliko, so ob bližnjem gledanju preveliki, zato možgani slike ne zmorejo sestaviti v smiselno celoto. Ko pogledamo sliko od daleč, so ti delci navidezno manjši, zato slika dobi smisel. Možgani so razdrobljeno sliko sestavili nazaj, pri tem pa sami dodali manjkajoče informacije na podlagi že pridobljenih izkušenj.

Akoravno se sliši opisani mehanizem enostaven in logičen, je treba poudariti, da je to eno večjih čudes. Znanstveniki so takšno obnašanje poizkušali ponoviti v mnogih eksperimentih na računalnikih, a ti iz tako razdrobljenih slik niso uspeli prepoznati podob, medtem ko je ljudem vedno uspelo. Na tem mestu smo očitno še daleč pred računalniki.

Drugi pomemben mehanizem naših možganov, ki omogoča obstoj televizije, pa pravi: Če usklajene slikovne podobe predvajamo dovolj hitro eno za drugo, možgani to interpretirajo kot eno samo premikajočo se sceno. Več podob v sekundi prikažemo, gladkejša se nam zdi slika. Do neke mere, seveda, saj pri enormnem pretiravanju ne dosežemo več vidnega izboljšanja. Takisto je tu tudi spodnja omejitev, ki znaša petnajst sličic na sekundo. Vsega, kar je manj, možgani ne povežejo več v enovito gibajočo se sceno, temveč v zaporedje hitro menjajočih se slik, kar povzroči neprijeten in nenaraven občutek. Poudariti velja, da je to absolutni minimum, ki ni primeren za dolgotrajnejšo uporabo. Na podlagi teh dveh spoznanj delujejo vsi zasloni po svetu.

CRT zasloni

Osnova CRT zaslonov je mistična naprava, poimenovana katodna cev. Da je katodna cev zelo pomemben del teh naprav, vam bi bržkone znal povedati vsak, zatakne pa se pri vprašanju, kaj točno tako pomembnega ta več kot sto let stari izum počne. Da, CRT tehnologija je stara več kot sto let, z nekaj izboljšavami pa jo uporabljamo še danes. Razjasnimo si dvome.

Zgradba katodne cevi

Splošno znano dejstvo, da je katodna cev osnova CRT-zaslonov, drži. Pravzaprav jim je dala celo ime, saj je CRT okrajšava za cathode-ray tube ali katodno cev po slovensko. Sam princip katodne cevi ni iznajdba modernega časa, saj se je proces razvoja, katerega posledica je tudi njen nastanek, pričel že daljnega 1855, ko je nemški fizik Heinrich Geissler razvil živosrebrovo črpalko, ki je omogočila doseganje vakuuma v ceveh, predhodnicah današnje katodne cevi. Prvo pravo katodno cev je izumil Karl Ferdinand Braun leta 1897.

Da bi lažje razumeli njeno delovanje, si razjasnimo še dva osnovna fizikalna pojma. Anoda v fiziki predstavlja pozitivni konec električnega vezja, katoda pa negativnega, in njuna ustreza privlaka.

Legenda:

• A - katoda
• B - prevodni premaz
• C - anoda
• D - fosforni premaz
• E - žarki elektronov
• F - senčna maska

Kot zgled, kako izgleda poenostavljena katodna cev, vzemimo zgornjo sliko. Vidimo, da je sestavljena iz katode, anode, prevodnega premaza, fosforjevega premaza in snopa elektronov. Katoda je v tem primeru segreta nitka v stekleni cevi, v kateri je vakuum. Snop je torej skupina hitro gibajočih se elektronov, ki pobegnejo iz nitke. Anoda jih tako s svojo privlačnostjo zelo pospeši in ustavi vse, ki odstopajo od osnovnega snopa. Ti elektroni naposled "zletijo" skozi vakuum in udarijo ob drugo stran cevi. Ta stran je premazana s fosforjem, zato ob zadetkih elektronov zažari. Novejši izdelki imajo sicer več anod, a za osnovno razumevanje to ni pomembno. Kam torej elektroni zadenejo?

V anodi pospešeni elektroni potujejo skoraj po premici. Tu in tam elektrona trčita in ker bi to popačilo sliko, je celotna notranja stran katodne cevi premazana s prevodnim premazom, ki poskrbi, da se tudi takšni neubogljivi elektroni navsezadnje ujamejo. Elektrone smo torej uspešno napotili v pravo smer. Kaj zdaj?

Odklon elektronov

Ker letijo v tankem žarku, bi vedno pristali v majhni točki točno na sredi zaslona, česar si, jasno, ne želimo. Želimo sliko, torej moramo biti zmožni elektrone napotiti na poljubno mesto na ekranu. Temu služita tuljavi, ki sta naviti okrog katodne cevi in skrbita, da se elektroni odklonijo kamor želimo. Z spreminjanjem magnetnega polja v katodni cevi tako odklanjata elektrone v želeno smer. Ena skrbi za vertikalen, druga za horizontalen odklon. S spreminjanjem napetosti lahko tako elektronski snop odklonimo na katerokoli točko na zaslonu. In tega si želimo, kajne?

Tuljavi si lahko na spodnjih slikah ogledate iz več perspektiv.

Elektrone, ki trkajo ob fosforni premaz, sedaj že znamo usmeriti na poljubno točko zaslona, a to še ni dovolj. Slika se mora na ekranu izrisovati po nekem pravilu, sicer bi imeli na zaslonu zmešnjavo. Zaradi enostavnosti in preglednosti si najprej poglejmo, kako deluje izrisovanje slike pri črnobelih zaslonih.

Izrisovanje črnobele slike

Elektronsko vezje znotraj zaslona žarke odklanja tako, da sistematično in zaporedno preletijo cel zaslon in obnovijo celotno sliko. Vzorcu, po katerem ti rišejo sliko, rečemo prelet rastra (raster scan). To poenostavljeno povedano pomeni naslednje:

Risanje se prične v zgornjem levem kotu, nakar žarek potuje proti desnemu kraju zaslona (modra črta na skici). Ko doseže skrajno desno točko, se žarek hitro vrne nazaj na levo, pri tem pa se malenkostno pomakne navzdol (rdeča črta). Enemu takšnemu prehodu rečemo vrstica oziroma linija. Žarek se potem tako premika skozi celoten zaslon, vse dokler ne doseže skrajne spodnje desne točke. Takrat se vrne na izhodišče (zelena črta).

Črne, sive in bele odtenke dosegamo s spreminjanjem intenzitete žarka, torej z jakostjo električnega polja, ki elektrone pospešuje. Opazimo, da se v ozadju skriva že omenjeni mehanizem možganov, ki sestavlja fragmentirane slike. In res, elektronski žarek na zaslon ni narisal ničesar, razen množice vrstic, ki so tesno ena zraven druge, kar možgani zaznajo kot enotno sliko. Povprečni TV zasloni zmorejo prikazati okrog 500 vrstic, pri računalniških zaslonih pa je ta številka tudi za faktor dve in več večja. V veliki meri nanjo vplivamo sami s spreminjanjem ločljivosti.

Prepletanje

Tehniko prepletanja (interlacing), uporabljajo samo televizijski sprejemniki, pri računalniških zaslonih jo boste danes zaman iskali. Televizijski zasloni, predvsem tisti starejši, sliko izrisujejo 50-krat na sekundo, kar je za gledanje od blizu premalo, ob gledanju z večje razdalje pa je še nekako znosno. Izdelava vezja, ki bi celotno sliko izrisovalo petdesetkrat v sekundi, bi bila v pionirskih časih TV sprejemnikov zelo draga, zato so si snovalci tehnike prepletanja rekli -- zakaj bi morali celotno sliko izrisati petdesetkrat v sekundi, če pa so televizijske scene navadno počasnejše. Celotno sliko TV sprejemnik tako izrisuje le petindvajsetkrat v sekundi, a ker je to za človeško oko premalo, so se domislili trika. Namesto, da bi petindvajsetkrat v sekundi izrisali celotno sliko, TV zaslon petdesetkrat v sekundi izriše polovico slike. V enem prehodu samo sode vrstice, naslednjič samo lihe. Tehnika se je pokazala za zelo uporabno in jo še danes uporablja mnogo TV sprejemnikov.

Zaporedno izrisovanje

Metoda zaporednega izrisovanja (ang. progressive scanning) je nasprotnica režima prepletanja slike. To metodo danes uporabljajo vsi računalniški zasloni, ki temeljijo na katodni cevi, saj daje veliko čistejšo in jasnejšo sliko. Ta tehnika izriše ob vsakem prehodu vse vrstice, zato se zmanjša tudi utripanje, kar je odločilnega pomena pri delu z računalniškim zaslonom, saj ga gledamo navadno z bistveno manjše razdalje kot televizijskega. Za njeno uporabo seveda potrebujemo bolje razvito elektroniko, zato so zasloni dražji od podobnih televizijskih sprejemnikov.

Prav neskladje med tema načinoma izrisa slike je odgovorno za težave pri prenosu TV slike na računalnik, kjer se pojavi meglena slika in solzenje ter utripanja slike. Tovrstne težave rešujemo s tehniko razpletanja (deinterlacing).

Dodajanje barv

Delovanje barvnih zaslonov se od svojih sivinskih bratcev pravzaprav ne razlikuje bistveno, saj osnove ostajajo enake. Tri največje razlike so:

• Namesto enega žarka elektronov imamo sedaj tri, vsakega za svojo osnovno barvo.
• Zaslon ni premazan z enim samim fosfornim premazom, temveč so nanj enakomerno naneseni trije, razporejeni v pike ali proge. Če boste zaslon od blizu pogledali s povečevalnim steklom, jih boste morda celo opazili.
• Na notranji strani cevi, zelo blizu fosfornega premaza, je na nekaterih mestih tanka kovinska prevleka (senčna maska, ang. shadow mask), ki se natančno ujema s fosfornim premazom (glej sliko).

Legenda:

• A - fosforni premaz
• B - senčna maska
• C - steklo

Sistem RGB

Da lahko na zaslonu prikažemo katerokoli barvo, se uporabljajo tri osnovne barve, to so rdeča, zelena in modra, po katerih je ta sistem mešanja barv dobil tudi ime (RGB -- red, green, blue). Če želimo na zaslonu prikazati rdečo barvo, bo žarek elektronov, zadolžen za rdečo barvo, posvetil na del fosfornega premaza, ki sveti rdeče, in tista točka bo zažarela rdeče. Vse neosnovne barve dobimo z mešanjem osnovnih. V tem primeru žarki hkrati posvetijo na točke na fosfornem premazu in se, v primeru da so dovolj skupaj, navidezno zlijejo v eno samo barvo. Belo barvo dosežemo z mešanjem vseh treh, črno barvo pa tako, da na določeno točko žarek sploh ne posveti. Pravimo, da so barve odsevne, saj sevajo svetlobo, njihova mešanica pa daje belo svetlobo.

CMYK sistem

Na tem mestu velja predstaviti še alternativni sistem mešanja barv, imenovan CMYK, ki se uporablja predvsem v tiskarstvu (in tudi pri tiskanju dokumentov z malo dražjimi tiskalniki). Pri tem načinu mešanja barv se uporabljajo druge osnovne barve, in sicer modrozelena (absorbira rdečo, ostalo odbija), škrlatna, rumena in črna za ostrino. Bistvena razlika je, da je končni produkt tu vedno izdelek na papirju (ali ekvivalentnem materialu), zatorej so barve odbojne. Njihova mešanica proizvede črno barvo, odsotnost pa belo, kar je ravno v nasprotju s sistemom RGB, ki se uporablja za prikaz barv na zaslonu.

Te razlike predstavljajo večjo oblikovalsko težavo, saj barve na zaslonu izgledajo bistveno drugače kot potem končni izdelek. Gotovo vam je poznan primer, ko je bil izdelek, ki je na zaslonu izgledal odlično, na papirju videti obupno zaradi porušenih kontrastov in barvnih tonov. Težavam se deloma izognemo s kalibracijo tiskalnikov, skenerjev in pravilno nastavitvijo zaslona.

Trinitronska katodna cev

Omeniti velja še izboljšano različico klasične katodne cevi, ki jo prodajata v svojih zaslonih Sony in Mitsubishi pod imenoma Trinitron in Diamondtron. Bistvena zamisel tega pristopa usmerjanja žarkov je v tem, da imamo namesto senčne maske pred samim fosfornim premazom sistem žičk, ki elektrone učinkoviteje usmerja. Slika je tako kontrastnejša in svetlejša, nekateri jo opisujejo kot naravnejšo. Ker mora biti ta sistem žičk na nekaj pritrjen, da se ne razmaje, vidimo sredi vsakega trinitron zaslona nekaj (eno ali več) tankih črnih črt, ki pa pri delu niso moteče, saj se nanje navadimo in jih kasneje sploh ne opazimo. Ob svojem pojavu so imeli zasloni s tem tipom katodne cevi še eno prednost, popolnoma ravno vidno ploskev za razliko od malce ukrivljenih klasični. Te prednosti ni več, saj obstaja že kopica klasičnih CRT-zaslonov z ravno projicirno ploskvijo.

Razlike med TV in računalniškim zaslonom

Kot smo videli, sta si zgradbi CRT-zaslona in televizije podobni. Bistvena razlika je način izrisovanja slike -- prepletanje in zaporedno izrisovanje -- kjer je bilo v ospredju razmerje cena/kakovost. Televizijski zasloni namreč vrhunske slike ne potrebujejo, zato je bilo nekdaj nesmiselno še dodatno podražiti izdelavo televizijskih zaslonov. Tehnika je seveda napredovala, zato smo danes že priče porastu prodaje t.i. 100 Hz televizijskih zaslonov, ki premorejo dvakrat večjo hitrost izrisa slike in se s kvaliteto slike že počasi približujejo računalniškim zaslonom.

Druga večja razlika je natančnost in zapletenost elektronskih vezij. Ta so v računalniških zaslonih na bistveno višjem nivoju, zaradi česar imajo ti jasnejšo in ostrejšo sliko. Vzrok temu je tudi drugačen priključek za izvor slike. Televizijske sprejemnike priključujemo na običajne antenske ali koaksialne priključke, medtem ko računalniške zaslone prek t.i. VGA priključka, ki ima več kontaktov, tako da lahko k monitorju prenesemo več podatkov o sliki in jo tako naredimo kvalitetnejšo.

Skratka, televizijo lahko obravnavamo kot računalniški zaslon z nekaj leti zaostanka tehnološkega napredka.

Značilnosti CRT-zaslonov

Ko kupujete monitor, vas prodajalci zagotovo kar obmetavajo z različnimi kraticami in lastnostmi monitorjev, v upanju, da vas prepričajo v nakup najdražjega. Pojasnjevanja, kaj za vraga aspect ratio sploh pomeni, pa se nekako ne vklapljajo v njihovo predstavo o nalogah prodajalcev. Da vas prihodnjikrat ne bodo spet peljali žejne čez vodo, si oglejmo najosnovnejše krilatice, s katerimi skuša vsak izdelovalec CRT-monitorjev dokazati svojo nadvlado.

Grafični standardi

Grafični standardi označujejo, koliko barv v kakšni ločljivosti je sposobna kartica pokazati. Prvi tovrsten standard se je imenoval Monochrome Display Adapter (MDA). V poznih sedemdesetih letih ga je razvil IBM za uporabo v poslovnih računalnikih. Zmožen je bil le prikaza črnobelega teksta.

Prvi pravi grafični standard sega v leto 1981, ko je IBM predstavil CGA ali Color Graphics Adapter, namenjen uporabi v tedanjih PCjih. Podpiral je ločljivost 320 x 200 v štirih barvah in 640 x 200 v dveh.

Tri leta pozneje je IBM predstavil njegovega naslednika, to je bil EGA ali Enhanced Graphics Adapter. Podpiral je šestnajst barv in za tiste čase fantastično ločljivost 640 x 350 pik. Naslednji standard je bil razvit s strani konkurenčnega podjetja Hercules. Imenoval se je HGA ali Hercules Graphics Adapter, podpiral pa je ločljivost 720 x 348, a še vedno le v dveh barvah.

V tem času je bilo izdanih še nekaj standardov, ki pa se niso uveljavili, vse dokler se leta 1987 IBMu ni posrečil zadetek v črno. VGA ali Video Graphics Array je standard, ki ga še danes podpirajo vse grafične kartice za osnovno delo brez naloženih gonilnikov. VGA se skozi čas ni spreminjal, še vedno podpira ločljivost 640 x 480 s prikazom šestnajstih barv.

Nasledniki VGA so SVGA (800 x 600), XGA (1024 x 768), SXGA (1280 x 1024) in UXGA (1600 x 1200). Poudariti je potrebno, da so navedene ločljivosti tipične ločljivosti posameznih standardov, a vsak je zmogel še kakšno ločljivost več ali manj, seveda z omejenim barvnim obsegom. Dandanes sta v uporabi predvsem XGA in SXGA pri 16 ali 32-bitni barvni globini.

Vidno polje

Za opis vidnega polja monitorjev sta v uporabi dve količini. Prva je razmerje med širino in višino vidnega polja. Večina monitorjev in televizorjev dandanes je zgrajena v razmerju 4:3, čemur so prilagojene tudi ločljivosti. Drugo pogosto uporabljano razmerje je 16:9, ki je v uporabi predvsem v kinih. Razlog, zakaj se to razmerje ni preneslo tudi na monitorje in evropske televizije je povsem tehnološki, saj je bilo v pionirskih časih izdelovanja katodnih cevi le-te lažje izdelati v razmerju 4:3 kot 16:9. Z današnjo tehnologijo to seveda ni več problem, zato se pojavljajo novejše televizije in LCD-monitorji tudi že v razmerju 16:9. Prav tako je v tem razmerju posneta večina DVD filmov, zato vidite ob predvajanju le-teh na navadnem monitorju ali televiziji zgoraj in spodaj črna pasova.

Druga pomembna značilnost zaslona, ki opisuje velikost vidnega polja, je njegova diagonala. Dolžino diagonale tradicionalno podajamo v angleških palcih oziroma inčah, pri čemer je en palec enak 2,54 cm. Trenutno so v prodaji zasloni z diagonalami 15, 17, 19 in 21, 22 palcev. Zaslonov s 15-palčno diagonalo se velja izogibati, saj je delo na njih utrujajoče za oči, medtem ko tisti največji ostanejo samo za grafične oblikovalce, saj se njihove cene vzpenjajo v višave. Na splošno velja, da je večji monitor tudi boljši, a dražji. Na žalost prodajalci in izdelovalci merijo diagonale cele katodne cevi in ne zgolj njenega vidnega dela, zato je vidno polje dejansko manjše od deklarirane dolžine diagonale. Zavedati se pač moramo, da nikoli ne vidimo toliko palcev, kot jih plačamo.

Ločljivost

Ločljivost je ena izmed najpomembnejših lastnosti monitorjev. Pove nam namreč, koliko majhnih pik (pikslov) lahko monitor izriše. Podana je kot število navpičnih stolpcev in število vodoravnih linij, ki jih lahko monitor prikaže. Njihov zmnožek nam pove, koliko pikslov lahko monitor prikaže. Velja pravilo, da morata biti ločljivost in razmerje med višino in širino monitorja v enakem razmerju, sicer se na monitorju pojavijo deformacije. Krog, naprimer, postane elipsa in podobno. Prav tako je ločljivost povezana z velikostjo monitorja. Večji monitorji praviloma podpirajo in zahtevajo uporabo višjih ločljivosti. Če boste tako na 22-palčnem monitorju uporabljali ločljivost 640 x 480, bo slika izgledala zrnato, in obratno, če boste na 14-palčnem monitorju uporabljali ločljivost 1600 x 1200 (če vam to sploh uspe, seve), bo slika meglena in nerazpoznavna. Vse to je povezano z naslednjo lastnostjo.

Razmik med točkami

Razmik med točkami ali angleško dot pitch je razmik med dvema točkama na fosfornem premazu. Merimo ga v milimetrih, pri današnji monitorjih pa segajo vrednosti od 0,21 do 0,30 mm. Manjši razmiki so nujno potrebni za doseganje večjih ločljivosti, a po drugi strani imajo večji monitorji navadno rahlo večje razmike kot manjši, saj je težko izdelati veliko katodno cev z majhnimi razmiki med točkami. Navadno se število točk ujema s privzeto ločljivostjo, saj je slika tako najbolj ostra, a to ni pravilo. Monitorji podpirajo tudi manjše ločljivosti (slika je rahlo zrnata) in nekoliko večje (slika je vedno bolj meglena in nečitljiva), ki pa jih zavoljo zdravja vaših oči raje ne uporabljajte.

Bitna globina

Dolžina bitnega opisa barv imenovana tudi bitna globina nam pove, s koliko biti je posamezna barva na zaslonu opisana, torej posredno koliko različnih barv lahko monitor prikaže. O tem se je razpisal že Senitel v svojem obširnem članku, a vseeno ponovimo osnove. Ker imamo tri osnovne barve, zapisujemo vrednosti vsake z določenim številom bitov. Več bitov kot porabimo za opis, bolje lahko barvo predstavimo in posledično lahko monitor generira več njenih odtenkov. Novejši sistemi porabijo nekaj bitov še za opis posebnega prosojnostnega (alpha) kanala, ki je uporabnikom neviden, a poskrbi za primerne kontraste, senčenje in ostale malenkosti. Trenutno so v uporabi trije sistemi.

Sistem 16-bitnih barv s katerim lahko prikažemo 65.536 različnih barv (2¹⁶) in nosi ime High Color. Tukaj imamo na voljo 5 bitov (32 odtenkov) modre in rdeče barve ter 6 bitov (64 odtenkov) zelene barve, kar ni naključje, saj človeško oko najbolje zaznava prav zelene odtenke.

Naslednji sistem je 24-bitni sistem barv, s katerim lahko prikažemo 16.777.216 barv (2²⁴), kar je približno toliko, kot jih človeško oko zazna, zato nosi ime True Color. Ta sistem počasi zamira, saj razen manjše pomnilniške porabe ne ponuja nobenih prednosti pred 32-bitnimi barvami, ki se trenutno večinoma uporabljajo. Tu imamo na voljo še vedno 16.777.216 barv, poleg tega pa še dodatnih osem bitov za alpha kanal, kar služi predvsem filmom in igram.

Pojavljajo se tudi že 64-bitne in 128-bitne barve, več o tem in zakaj sploh potrebujemo toliko bitov, pa si preberite v Senitelovem članku.

Vodoravna in navpična frekvenca osveževanja. Prepustnost

Navpična frekvenca osveževanje je širšemu občestvu nemara bolj znana, z njo pa se izraža, kolikokrat v sekundi se celotna slika osveži oziroma obnovi (merimo jo v Hz, hercih). Monitorji imajo te frekvence navadno v mejah med 70 in 120 Hz. Vse, kar je manj kot 85 Hz, povzroča utripanje slike, ki je izjemno škodljivo za oči, a nekateri tovrstno utripanje vidijo tudi pri višjih frekvencah. Najboljšo frekvenco je težko izbrati, a v splošnem prenizke frekvence povzročajo utripanje slike, previsoke pa meglenost slike. Optimalno vrednost zase in za svoj monitor boste morali poiskati sami.

Vodoravna frekvenca osveževanja pokaže, koliko linij lahko monitor prikaže v eni sekundi, merijo pa jo v kHz. Pri ločljivosti 640 x 480 pri 75 Hz navpične frekvence osveževanja potrebujemo tako 36 kHz vodoravno osveževanje, pri 1280 x 1024 pri isti frekvenci pa kar 80 kHz.

Število osvežitev in ločljivost sta tako v obratnem sorazmerju, njun produkt, ki ga merimo v MHz pa predstavlja prepustnost oz. točkovno uro monitorja in izraža, koliko različnih točk mora monitor v vsaki sekundi izrisati. Takšno točkovno uro imajo tudi grafične kartice, v katerih je le-ta del RAMDAC-vezja. Višja kot je ta ura, večjo ločljivost pri večji frekvenci osveževanja lahko monitor prikaže, seveda v razumnih mejah ostalih dejavnikov (razmik med točkami, velikost, razmerje ...), ki smo jih že omenili.

Poraba energije

Poraba energije je tista lastnost, ki jo pri klasičnih monitorjih kar malce zanemarjamo, nanjo pa se spomnimo šele ob visokem računu za elektriko. Tipični CRT-monitorji porabijo v stanju delovanja do 100 W električne energije, mnogi tudi manj, kar se sliši malo, a v tipičnih nenavitih domačih računalniških sistemih monitorji porabijo tudi do 50 % celotne energije. Ker monitorji niso v uporabi ves čas, je l. 1992 ameriška vlada pričela s projektom EnergyStar varčevanja z energijo. Standard predvideva samodejno postavljanje monitorja v stanje manjše porabe ob daljši neaktivnosti (stand-by), mehki in trdi izklop ... Današnji monitorji ta standard večinoma podpirajo.

Elektromagnetno valovanje in certifikati

Računalniških monitorjev se že od nekdaj drži reklo, da "sevajo". Ko kakšnega takega znalca vprašamo, kaj točno "sevajo", so odgovori zelo zanimivi. Tistim, ki o tem nekaj vedo, gredo pri takšnih izjavah seveda lasje pokonci. Upravičeno. Dejstvo je, da vsak monitor "seva" oz. pravilneje, oddaja elektromagnetno valovanje. Svetloba, ki je primarni produkt monitorjev, je namreč del celotnega spektra elektromagnetnega valovanja. Nekaj tega valovanja oddaja monitor tudi pri drugih frekvencah in cilj jih je karseda omejiti. Temu služijo t.i. varnostni certifikati MPRII, TCO'92, TCO'95 in TCO'99 in se imenujejo kar po letnicah izida. TCO je skandinavski standard, ki je trenutno najbolj čislan, saj količino "škodljivega sevanja" v smeri proti uporabniku kar najbolj zmanjšuje. Dokaza o njegovi škodljivosti ali neškodljivosti še ni, a vsi monitorji danes podpirajo vsaj enega izmed teh standardov. Najbolje je, da kar najnovejšega (TCO'99).

Primer

Za boljšo nazornost in razumljivost povedanega, si oglejmo vse te značilnosti na primeru avtorjevega 17-palčnega monitorja.

Širina in višina vidnega polja sta v razmerju 4:3, čemur je prilagojena tudi ločljivost. Monitor je deklariran kot 17-palčni, a vidni del katodne cevi mer 41 cm ali 16,1 palca. Najvišja ločljivost, ki jo monitor podpira je 1280 x 1024, a je zaradi premajhne frekvenca osveževanja neudobna za daljše delo, veliko bolj uporabna je klasična XGA (1024 x 768) ločljivost. Razmik med točkami je deklariran kot 0,23-0,24 mm, kar je za monitor tega razreda dovolj dobro. V uporabi je 32-bitna barvna globina, kar daje šestnajst milijonov različnih barv in dodatnih osem bitov za alpha kanal. Navpična frekvenca osveževanja je pri XGA ločljivosti 85 Hz, tolikokrat v sekundi se torej celotna slika obnovi, kar je dovolj za udobno delo. Vodoravna frekvenca osveževanja znaša 66 kHz, saj mora monitor petinosemdesetkrat v sekundi izrisati 768 vrstic. Prepustnost je tedaj 64 MHz, saj ima vsaka vrstica 1024 točk. Deklarirana poraba energije je 75 W, monitor pa ustreza EnergyStar in TCO'99 standardoma. Upam, da sedaj razumete. ;)

Nadaljevanje sledi ...