Monitorok (display, screen)

Az előadások a következő témára: "Monitorok (display, screen)"— Előadás másolata:

1 Monitorok (display, screen)
A szg .által küldött szövegek és grafikus képek képernyőn való megjelenítésére szolgáló eszköz. A szg. szabványos kimeneti perifériája. Típusai: Katódsugárcsöves Folyadékkristályos Plazmamonitorok

2 Katódsugárcsöves monitor (CRT=Cathode Ray Tube)
Képmegjelenítés: A képernyőre eső elektronsugár felvillantja a katódsugárcső előtt elhelyezkedő foszforréteggel bevont felület egy pontját. Bal felső saroktól indulva, páratlan, majd páros sorokat rajzolja fel az elektronsugár (interlace mód) Ezekből a fénypontokból áll össze a kép. Alapja: katódsugárcső (TV) Katódsugárcső részei: anód, katód, vezérlőrács, eltérítő lemezpár

3 Katódsugárcsöves monitor (CRT=Cathode Ray Tube)
Lelke: elektroncső Működési elve Katódot felfűtik elektronok kilépése (- töltésűek) + feszültségű anód vonzza Elektronok mennyiségének szabályozása: vezérlőrács (+/- töltéssel) Anód által kibocsátott elektronsugár irányát a lemezpárok befolyásolják Elektromos tér: elektronok becsapódnak a képernyő belső felületére atomokat gerjesztik fénysugárzás

4 Katódsugárcsöves monitor (CRT=Cathode Ray Tube)
Típusok: Monokróm monitorok Régebbi típusok, kétféle üzemmód: karakteres, grafikus Egy szín megjelenítése (fekete alapon fehér vagy sárga vagy zöld szín) Színes monitorok: Minden képernyőponthoz tartozik egy piros (R = red), egy zöld (G = green) és egy kék (B = blue) foszforpont színes képpont. (additív színkeverés ) 3 elektronágyút tartalmaz, a keletkezett sugarakat egy árnyékmaszk (=lyukmaszk) korlátozza Árnyékmaszkon levő furatok száma a katósugaraknak= színháromasok száma Két alrendszer: delta és inline képcsöves monitorok Delta képcsöves monitorok: árnyékmaszkban az egy képpoontért felelős lyukak háromszöget alkotnak Inline képcsöves monitorok: a fénypontok függőleges csíkokban helyezkednek el, az árnyékmaszkon függőleges rések árnyékolják le az egymás mellett levőszínháromasokat Trinitron monitorok: a három színes foszfor függőleges csíkokban van elhelyezve;a képcső elülső része egy hengerből származik

5 Folyadékkristályos monitorok (LCD=Liquid Crystal Display)
Fényáteresztő elv: egy állandó háttérvilágításból két üveglap közé szorított folyadékkristály vezérlésével megfelelő mennyiségű fényt bocsátanak az előlapra. Itt a képpontoknak megfelelő R,G,B színeket egyszerű szűrőkkel állítják elő. A kijelző minden cellájára alkalmazott feszültség (pontmátrix) külön vezérelhető folyadékkristály-molekulák egy bizonyos irányba állnak be több v. kevesebb fényt eresztenek át Nincs képfrissítés; háttérvilágítás (pl: LED, fluoreszkálós) Laptopokban és noteszgépekben használják.

6 Folyadékkristályos monitorok (LCD=Liquid Crystal Display)
Két alaptípus: DSTN (Double-layer Super Twist Nematic) : transzmissziós: a panel mögött elhelyezkedő fényforrás hasznosul cellák kétrétegű passzív mátrixos elrendezése; a bemenő fény polarizációja általában 210 fokig változtatható a folyadékkristály molekulák elfordításával; folyadékkristály molekulái alaphelyzetben csavartak kiegyenesednek feszültség hatásárára a polarizációs szűrők a fényt nem eresztik, ha nincs feszültség áteresztik TFT (Thin Film Transistor) - aktív mátrixos technológia: minden cellához tartozik egy tranzisztor, ami a cella ki- és bekapcsolását gyorsítja, és ezáltal csökkenti a monitor válaszidejét. (1027x768-nál 3,9 millió tranzisztor)

7 Plazmamonitor Piciny fénycsövek alkotta mátrix, amely függőleges és vízszintes elektródamezők között semleges gázt (neon, argon, xenon) tartalmaz. Ha egy cellához tartozó elektródákra magas feszültséget kapcsolnak a cellában lévő gáz ionizálódik és átmegy plazmába. A plazma által kibocsátott ultraibolya sugarak gerjesztik az üveg felületén lévő színes foszfort, amely világítani kezd. Minden képponthoz három színes (R, G, B) alpixel tartozik. A színárnyalatokat a pixelekhez tartozó szűrőfilterekkel állítják elő (CCF=Capsulated Color Filter). Max. megjeleníthető színek száma: 16,7 millió

8 Plazmamonitor Hátránya: a képpontok meglehetősen nagy mérete nagyméretű TV v. prezentációs panelek

9 Jellemzők Jellemzői: Monitor mérete (képcsőméret):
Coll (hüvelyk):15”, 17", 21" A 19", 21" –nál digitális vezérlőtechnika: különböző felbontások automatikus kiválasztása; képméret optimalizálása Képismétlési frekvencia: megadja, hogy s-ként hányszor építi fel újra a képet. Túl alacsony vibrál a kép. Min. 75 Hz (80 Hz)

10 Jellemzők Kiszámítható:
Ismerni kell a horizontális frekvenciát (megadja KHz-ben, hogy az elektronsugár s-ként hány sort épít fel). Pl: az 1024X768 esetén: Ha a horizontális frekvencia Hz, akkor a képismétlési frekvencia kb. 97 Hz, ( Hz / 768 = 97.6 Hz.) A szinkronizációs idő: -10%

11 Jellemzők Felbontás és élesség: A megjeleníthető pixelek száma
pl.: 640x480, 800x600, 1024x768, 1280x1024, 1600x1200, 1920x (VGA & SVGA) A normál VGA a 640x480 felbontás, jelenti, hogy a képernyőre vízszintesen 640 képpontot, függőlegesen pedig 480 képpontot gyújt ki az elektronsugár. Kép élességét befolyásoló tényezők: Minél jobb a felbontás, annál élesebb a kép. A monitort meghajtó videokártya által támogatott felbontás Más tényezők pl: a hardver tervezése és a gyártási minőség Képponttávolság: 2 szomszédos képpont közti távolságot adja meg. Azonos méretű monitorok esetén minél kisebb a képponttávolság, annál élesebb a kép. (ált: ~ 0,21-0,31 mm , 14” :0,28 mm, 17” : 0,26-0,28 mm. )

12 Jellemzők Folyamatos (non-interlaced) vagy váltott soros (interlaced) képalakítás: Az interlace üzemmód (pl.:TV): az egyik képfrissítési lépésnél csak az 1., 3., 5. stb. sorokat rajzolják ki, a következő ütemben pedig a 2., 4., 6. stb. sorokat. Hatékonyabb: foly. Multiszinkron (multisynchron): felbontás változtatásának képessége.

13 Jellemzők Alacsony sugárzás (low radiation): a monitor által keltett elektromágneses tér megfelel az erre vonatkozó munkavédelmi előírásoknak. (MPR-II és a TCO) Torzítás mértéke: Ha a három elektronsugár nincs megfelelően összehangolva konvergencia hiba Ok:a külső mágneses mezők ( Föld mágneses mezője). Korrigálás: számos szabályozó funkciót beépítése (trapéz, paralelogramma, stb).

14 Jellemzők Csatlakozók: D-Sub 15 pólusú csatoló.
A nagy felbontású, így nagy sávszélességű készülékeket ellátták BNC csatlakozókkal is Léteznek már USB-t használó monitorok is. Az USB-n nem videojelet továbbítanak, hanem a monitor beállítására vonatkozó adatokat. Monochrom vagy színes Grafikus vagy karakteres

15 Monitorvezérlő kártya
Feladata a monitoron megjelenítendő kép előállítása. Minden pixelt önállóan képesek vezérelni. A grafikus kép megjelenítéséhez a kártyán RAM memória található. Ebben minden pixelnek egy n bites bejegyzés felel meg, amelynek a hossza (a színmélység) meghatározza az ábrázolható színek számát (2n). A 16 bites színmélység, szín: "High Colour", 32 bites színmélység, 16,7 millió szín: (valósághű): "True Colour" (A három alapszínnek megfelelően minden bejegyzés 3, ez utóbbi esetben 1-1 B-os mezőre oszlik.)

16 Monitorvezérlő kártya
Lényeges jellemzője: a felbontás, amely a megjeleníthető pixelek számát adja meg sor x oszlop formában. Pl: 640x480 felbontáshoz és színhez (pixelenként 16 bit): 640x480x16= bit=600 kB 1024x768 felbontáshoz és 256 szín megjelenítése (pixelként 8 bit), 1024x768x8= B (=750 kB =0.74 MB)

17 Videomemória Felbontás Színmélység Színek száma 1 Mbájt 800x x768 16 bit 8 bit 2 Mbájt 800x x x1024 24 bit 16 bit 8 bit 16,7 millió 4 Mbájt 1024x x1024 24 bit 24 bit 16,7 millió 16,7 millió

18 Monitorvezérlő kártya
A videokártya tartalmazza azt az elektronikát, amely a monitort illeszti számítógépünkhöz. A kártya paraméterei (típusa) meghatározza azt a monitortípust. MDA (Monochrome Display Adapter) :csak szöveg (monochrom) HGC, (Hercules Graphics Controller) :720x350: monokróm grafikus ábrák CGA (Color Graphics Adapter) színes grafikus videókártya. 640x200: monochrom, 320x200: a létező 16 színből egyszerre 4 szín EGA (Enhanced Graphics Array):640x350: 64 színből 16 szín (digitális videojel monitor) VGA (Video Graphics Array) 1987-től analóg videojel szolgáltatása 640x480 :16, ill féle szín ( színt tartalmazó palettáról)

19 Monitorvezérlő kártya
SVGA (Super Video Graphics Array): felbontása rugalmasan változtatható 640x480; 800x600; 1024x768, 1152x864, 1280x1024 a legtöbb SVGA kártya felbontása. Bővítőhelyen található v. az alaplapra van integrálva. A kép megjelenítéséhez a CPU információt küld a videokártyának, ami azt továbbítja a monitornak. Sokszor a számításigényes műveleteket (pl. 3D grafika) maga végzi el, tehermentesítve a központi CPU-t. A CPU végzi el mértani alakzatokkal kapcsolatos számításokat (pl. nagyítás, mozgatás, forgatás), míg a grafikus processzor feladata a monitoron megjelenő kép pixelek kiszámítása. Pl: nVIDIA chipjeire (TNT, TNT2, GeForce2, GeForce3) épülő videokártyák (pl. Leadtek, Elsa), ATI Radeon. Dual Head technológiával készülő videokártyák: két eszköz (egy monitor és egy második monitor/TFT monitor/TV) kezelése 3 lényeges paraméter: sebesség, megjeleníthető színek száma, felbontás. Az AGP (Accelerated Graphics Port) vagy a PCI (Peripheral Components Interface) buszt használják.