Budowa monitora CRT

CRT to akronim od Cathode-Ray Tube, czyli lampy kineskopowej wyposażonej w działo elektronowe. W języku polskim pod tym słowem przyjęto potoczną nazwę skrótową, synonim dla wyrażenia monitor CRT – czyli oznaczenie modeli monitorów komputerowych, których wyświetlacz oparty jest na lampie obrazowej zwanej kineskopem. Właściwe określenie to monitor kineskopowy.

Zasada działania monitora CRT

Zasada tworzenia obrazu w kolorowym monitorze CRT polega na wysyłaniu w kierunku przedniej szyby powleczonej warstwą luminoforu, trzech wiązek elektronów (po jednej dla każdego składowego koloru RGB) za pomocą trzech dział elektronowych umieszczonych w tylnej części próżniowej tuby kineskopu. Wiązki te są kierowane za pomocą silnego pola magnetycznego (cewki odchylające) tak, aby trafiały w odpowiedni obszar na luminoforze.

Luminofor jest to świecący pigment (fosfor), materiał mający własności świecenia pod wpływem padającego nań promieniowania. Tworząc obraz wiązki przemiatają ekran wzdłuż pojedynczej poziomej linii, zwanej linią wybierania, od lewej do prawej, rozświetlając punkty luminoforu i powodując ich jaśniejsze bądź ciemniejsze świecenie, w zależności od chwilowego napięcia sterującego działem elektronowym.


Po narysowaniu linii obrazu i osiągnięciu prawego brzegu ekranu wiązki są chwilowo wygaszane, po czym cewki odchylające kierują je na początek następnej linii ku dołowi ekranu i proces następuje od nowa, aż do zapełnienia całego ekranu linia po linii. Gdy cały ekran się zapełni, wiązki znowu zostają wygaszone, po czym cały cykl rysowania obrazu zaczyna się od nowa od góry ekranu (od pierwszej linii).

Rodzaje masek w monitorach CRT

Przed warstwą luminoforu znajduje się tzw. maska (ang. shadow mask), która pełni funkcję filtru dbającego o to, aby elektrony uderzały idealnie w powierzchnię wyznaczonych pól luminoforu (subpikseli) - co pozytywnie wpływa na jakość obrazu.

Wady i zalety monitorów CRT

Wybór rodzaju monitora zależy najbardziej od jego przeznaczenia. Monitory CRT zostały praktycznie całkowicie wyparte z rynku przez monitory ciekłokrystaliczne, niemniej jednak niektóre ich unikatowe właściwości sprawiają, iż nadal używają ich np. fotografowie.

Dobór parametrów monitora CRT

W monitorach CRT rzeczywista powierzchnia robocza ekranu jest nieco mniejsza niż deklaruje producent, a to z powodu wypukłości ekranu, które zawsze występują w monitorze kineskopowym. Nawet w najnowszych modelach mających prawie płaskie ekrany (FST - Flat Square Tube) występują niewielkie wypukłości poziome.


Obecnie w monitorach CRT standardowymi rozdzielczościami są np. 1024×768 (XVGA), 1280×1024 (SXGA) oraz 1600×1200 (UXGA). Ze względu na możliwość wyświetlania wielu rozdzielczości (wieloczęstotliwość) ważne jest tylko, aby monitor zapewnił odpowiednią częstotliwość odświeżania pionowego dla wysokiej rozdzielczości.


W monitorze CRT fizyczny piksel ułożony na powierzchni ekranu nie przekłada się bezpośrednio na piksel "komputerowy" rozumiany jako najmniejszy element obrazu przetwarzanego przez kartę graficzną. Najczęściej w przypadku pracy z monitorem CRT na pojedynczy piksel obrazu komputerowego generowanego przez kartę graficzną przekłada się na kilkanaście pikseli fizycznych maski.

Dlatego aby semantycznie odróżnić pojęcie piksela obrazu przesyłanego z karty graficznej oraz piksela rzeczywistego kineskopu wprowadzono pojęcie plamki. Im mniejsza plamka, tym elementy są gęściej rozmieszczone, co przekłada się na lepszą ostrość obrazu. Najczęstsze wielkości plamki: 0.2mm; 0.24mm; 0.25mm; 0.28mm.


W monitorach kineskopowych (CRT) wyróżnia się poziomą i pionową częstotliwość odświeżania. Częstotliwość odświeżania pionowego informuje, ile razy na sekundę rysowany jest cały ekran. Częstotliwość odświeżania poziomego określa, ile razy w ciągu sekundy wiązka elektronów jest w stanie narysować linię poziomą. Częstotliwość pozioma ma bardzo dużą wartość (wyrażoną w kilohercach), więc z czysto praktycznego punktu widzenia ma małe znaczenie.

Mówiąc więc o częstotliwości odświeżania mamy zawsze na myśli częstotliwość pionową. Częstotliwość poniżej 80Hz szybko zmęczy oczy (widoczne migotanie obrazu), optymalnie powinna wynosić 85-100Hz przy danej rozdzielczości.

Budowa monitora LCD

LCD to akronim od Liquid Crystal Display - wyświetlacz ciekłokrystaliczny to urządzenie, którego zasada działania oparta jest na zmianie polaryzacji światła na skutek zmian orientacji cząsteczek ciekłego kryształu pod wpływem przyłożonego pola elektrycznego.