V tomto duelu budou proti sobě stát dva soupeři s odlišným původem. Zatímco běžné CRT obrazovky se používají u počítačů už dlouho, LCD monitory se dostaly ke klasickým stolním PCčkům teprve nedávno a jejich původem jsou notebooky a některá spotřební elektronika. V dnešním HW tématu se budeme věnovat nejprve principu fungování CRT obrazovky, dále parametrům, které bychom u monitorů neměli opomíjet, poté principu fungování LCD obrazovky a důležitým věcem, které bychom neměli zanedbat při výběru LCDček. Na závěr shrneme výhody a nevýhody obou technologií a pokusíme se osvětlit správnou volbu pro daný druh koncového uživatele.

• CRT aneb klasický monitor
Abyste správně pochopili všechny souvislosti, je vhodné pochopit, Jak funguje klasický CRT (Cathode Ray Tube) monitor. Zjednodušeně řečeno, obraz na něm vzniká pomocí vysílání 3 elektronových paprsků ze tří elektronových děl, které jsou usměrňovány pomocí elektromagnetického pole vychylovacích cívek. Paprsky pak dopadají na stínítko (což je vlastně součást vzduchoprázdné obrazovky) potažené fosforem.

zdroj: tisková zpráva Elektrony díky usměrnění dopadají přesně na určené místo, které se na určitou chvíli rozzáří. Obrazovka je tedy neustále znovu a znovu rastrována pomocí paprsků takovou rychlostí, že naše oči většinou nejsou schopny rozeznat nějakou neplynulost (rozumějte překreslování) v tvorbě obrazu, který se tedy jeví stabilní. Barvy vznikají pomocí osvitu mnoha RGB (Red, Green a Blue) bodů na obrazovce, které leží velice blízko u sebe (pro lidské oko splývají). Pomocí těchto 3 základních barevných složek je schopna obrazovka syntetizovat prakticky jakoukoliv barvu (v rámci kvality vnímání očima běžných smrtelníků).

Ještě jedna „drobnost“ však schází v naší teoretické omáčce. Aby se dosáhla požadovaná ostrost (přesnost) obrazu, musí elektronový svazek před osvitem bodů obrazovky projít několika mřížkami. Jednak je to Wheneltův válec, který má vzhledem ke katodě záporný potenciál. Elektrony jsou tedy od něj odpuzovány a přes něj projde jen jejich požadované množství. To je ovlivněno napětím na válci (čím vyšší, tím méně elektronů prochází).

Elektrony jsou po průchodu Wheneltovým válcem naopak přitahovány mřížkami s kladným potenciálem. Ty umožní paprskům projít až na stínítko obrazovky. Mřížky mají tedy kladný potenciál, který je čím dál (od válce) vyšší. Mezi těmito mřížkami jsou ještě další dvě velice důležité – jedna pro ostrost a druhá pro konvergenci obrazu. Když elektrony proletí touto spletí „mřížek-usměrňovačů“, jsou prakticky na konci cesty. Poté se již jen paprsky setkají na masce obrazovky, odtud se odrazí směrem na své luminofory, které se tak rozzáří a vznikne tak konečně obraz na stínítku.

Kvalita obrazovek se samozřejmě časem vyvíjela. Od monochromatických, kdy stačil jeden elektronický paprsek k vykreslení obrazu až po dnešní barevné obrazovky (Delta, Inline, Trinitron, Flatron, Quntrix, QuintrixF a další). Například u obrazovek Trinitron jsou luminofory naneseny v řadě za sebe. Překonaným typem je Delta obrazovka s luminofory nanesenými do kruhu. Z tohoto důvodu nebyly obrazovky zcela ploché a jejich geometrie byla tedy horší. Nyní, když jsme se konečně prokousali přes technologickou omáčku, se můžeme bez obav pustit do rozebírání (ne)výhod CRT monitorů.

• Parametry určující kvalitu obrazovky
zdroj: tisková zpráva Začněme základním obchodním rozlišovacím parametrem - úhlopříčkou. Ta není udávána jako skutečná (viditelná), ale jen jako vzdálenost dvou protějších nejvzdálenějších bodů obrazovky. Jako příklad - viditelná úhlopříčka u 19“ CRT monitorů je maximálně kolem 18“. Dnes se reálně vyplácí uvažovat o některém z lepších 19“ monitorů i k běžnému počítači. Nejlevnější postačující „devatenáctky“ jsou k dostání již okolo 7500 Kč včetně daně. Ovšem jak praví známé pravidlo - nejen na velikosti (obrazovky) záleží ;)

Důležité jsou také vlastnosti obrazovky, které se liší od výrobce k výrobci. Jedna z určujících je obnovovací frekvence obrazu. Ergonomické frekvence u monitoru začínají někde nad 85 Hz (včetně). Při nižších hodnotách obraz viditelně „bliká“, což je rušivé zvlášť pokud u monitoru prosedíte dlouhé hodiny či celé dny. Vyplatí se usilovat o co možná největší obnovovací frekvenci v rámci možností. Moje osobní zkušenosti hovoří (alespoň) o „100 Hz ideálu“, ačkoliv i při 85 Hz se dá monitor sledovat dlouhé hodiny.

Na další parametr si však již tolik lidí pozor nedává. Frekvence řádkového rozkladu – tj. horizontální frekvence – udává maximální zobrazitelný počet linek za sekundu. Při běžném rozlišení 1024x768 musí monitor vykreslit 768 řádek. Za jednu sekundu se však obraz při obnovovací frekvenci 85 Hz obnoví 85x. Tj.: 85x768 = 65280 Hz – tedy 65,28 kHz. Horizontální frekvence monitoru zobrazujícího rozlišení 1024x768 při obnovovací frekvenci 85 Hz musí být nejméně 65,28 kHz. Pokud je výrobcem udávaná hodnota nižší, musí se tvořit obraz prokládaně (tzv. „interlaced“). Nejprve se nanesou sudé řádky a poté liché. Jenže při určitých změnách obrazu dochází ke zpozorování skutečné frekvence obrazu, která je díky prokládání poloviční.

zdroj: tisková zpráva Parametrem, který se u obrazovek běžně udává, je šířka pásma. Tj. celkový počet bodů, které je monitor schopen za sekundu vykreslit. Příklad (rozlišení x obnovovací frekvence) – 1024 x 768 x 85 = (přibližně) 66,85 MHz. Čím je tato hodnota vyšší, tím kvalitnější elektroniku v monitoru máte. A čím kvalitnější je elektronika, tím věrnější obraz logicky vzniká. Existuje totiž jev, kdy se při zvyšování kmitočtu obrazu zhoršuje jas a kontrast jednotlivých zobrazených bodů. K eliminaci je vhodné vlastnit monitor s velkou šířkou pásma.

K zahození také rozhodně není údaj o velikosti (rozteči) luminiscenčních bodů. Tento parametr se udává v desetinách mm a platí jednoduché pravidlo: „čím méně, tím lépe“. U současných monitorů je tato hodnota běžně okolo solidních 0,25 mm.

Trošku jiné parametry udávají standardy (normy) jako TCO2003 apod. Podle nich se dá zjistit míra vyzařování škodlivého magnetického záření, ale také recyklovatelnost použitých materiálů a celková ekologická (ne)závadnost. Většina současných monitorů splňuje TCO99, které značně omezuje míru vyzařování. Rozhodně není nutné pořizovat k modernímu CRT monitoru polarizační filtr, jediným výsledkem bude méně kvalitní podání obrazu. Ovšem docela ideální CRT monitor (pro lidské zdraví) není možné vyrobit. Proto je tu jeho konkurence – LCD, kterou si podobně rozebereme za moment...

• Intermezzo – pozor na grafickou kartu (by Cappy)
Kvalitu obrazu může ovlivnit také (ne)správná volba grafické karty. Rozhodně viditelný je rozdíl mezi 2D obrazem GeForce 2 MX a například GeForce 4 Ti. Stejně tak, jako je viditelný rozdíl mezi GeForce 4 Ti a Radeonem 9800 od ATI nebo nějakou grafickou kartou od Matroxu (ten je dokonce všeobecně vnímán jako nejkvalitnější). Ale to bychom zbytečně zjednodušovali. Pravdou totiž je, že výsledná kvalita 2D obrazu záleží především na výrobci grafické karty a méně už na výrobci konkrétního grafického čipu.

zdroj: tisková zpráva Zásadní problém je v tom, že obraz vychází z grafické karty kódovaný jako digitální signál, avšak klasický monitor dokáže pracovat pouze se signálem spojitým, neboli analogovým. To znamená, že se signál musí převádět z digitálního na analogový. K tomu slouží RAMDAC převodník (Random Access Memory Digital-to-Analog Converter). Součástí RAMDAC je SRAM pro uložení barevné mapy a tři DAC konvertery. Jeden pro červené, jeden pro zelené a jeden pro modré elektronové dělo v monitoru. Každý výstupní signál musí splňovat náležité normy. A právě v tom je kámen úrazu.

Mnoho výrobců grafických karet se uchyluje k tomu, že na karty montují sice levnější, ale podstatně méně kvalitnější RAMDAC převodníky s horšími výstupními filtry, které mají hodně daleko k tomu, aby splňovaly nějaké normy. V praxi je taková karta prakticky nerozeznatelná od té normální a to až do okamžiku, kdy se uživatel rozhodne použít nějaké vyšší rozlišení. Obraz se pak náhle stane nejasným, jakoby rozmazaným a na monitoru se často objeví jev, nazývaný jako moiré. V případě kvality 2D obrazu tedy nezáleží ani tak na výrobci 3D čipu, jako na samotném výrobci grafické karty.

I z tohoto důvodu se začíná prosazovat digitální výstup DVI (DVI-I), jenž je zkratkou pro Digital Visual Interface. Obraz pak není nutné konvertovat z digitálního na analogový a k přenosu obrazu se používá TMDS protokol (Transition Minimized Differential Signaling).

• LCD – sexy ergonomické nádobíčko
zdroj: tisková zpráva Na první pohled může vypadat technologie zobrazování pomocí displaye z tekutých krystalů jako vytržená z románu science-fiction. Opak je ale pravdou, základy této technologie sahají až na konec 19. století, kdy došlo k objevu principu tekutých krystalů (ačkoliv první experimentální obrazovka vznikla podstatně později – v roce 1968). Zpočátku sahaly možnosti využití jen do omezeného okruhu výrobků (kalkulačky), ale s razantním nástupem notebooků se však začala pozice displayů s tekutými krystaly výrazně zlepšovat. Další, ještě razantnější vzestup LCD přišel s rozmachem různých druhů spotřební elektroniky, mobilními telefony apod. Nás bude samozřejmě zajímat především využití obrazovky z tekutých krystalů jakožto monitoru k desktopovému PC.

Základ obrazu zde není tvořen zářením z katodových trubic jako u CRT. „Zářičem“ je zde fluorescentní trubice po straně displaye (může jich být 1-4). Z nich se světlo rozvede pomocí světlovodivého panelu rovnoměrně přes celou obrazovku. Fotony postupují přes polarizační filtr, vrstvu s tekutými krystaly a další polarizační filtr. Vrstvy polarizačního filtru jsou orientovány stejně jako jsou natočeny drážkované destičky u vrstvy LCD. Světlo při průchodu přes polarizační filtr změní svůj charakter. Přes první filtr totiž projdou jen rovnoběžné vlny. Struktura tekutých krystalů dále světlo natočí tak, že projde i přes druhý polarizační filtr, který je vůči prvnímu otočen o 90°. Normálně by světlo při průchodu dvou polarizačních vrstev vzájemně pootočených o 90° neprocházelo, ale vše funguje právě díky vrstvě z tekutých krystalů.

zdroj: tisková zpráva

zdroj: tisková zpráva

zdroj: tisková zpráva

zdroj: tisková zpráva

zdroj: tisková zpráva

zdroj: tisková zpráva

zdroj: tisková zpráva