Näytöt
Näyttö näyttää kuvan, jonka näytönohjain muodostaa ja lähettää sille.
Kuvaputki (Cathode Ray Tube (CRT))
Suurin osa nykyisistä näytöistä perustuu samaan tekniikkaan kuin televisiotkin eli kuvaputkiin.
- Elektronitykki
- Maski
- Reikämaski (Pistemaski)
- Hilamaski (Linjamaski)
- Rakomaski
- Loistepinta (fosforia)
- Etulasi
- Kupera
- Tasopintainen jossa lasi on paksumpi reunoilta
- Trinitron-hilamaskiputki, joka on tasapaksu
Kuvanlaatuun vaikuttavia tekijöitä
- Fokus eli elektronisuihkun kohdistuminen
- Vaikuttaa suoraan näytön terävyyteen
- Konvergenssi eli päävärien keskinäinen kohdistuminen
- Aiheuttaa haamupisteitä, epäterävyyttä, värien epäpuhtautta
- Kirkkaus
- Kontrasti
- Heijastuvuus
- Parannetaan erilaisilla kalvoilla
- Heijastumat pahimpia kaarevissa näytöissä
Näytön käytettävyyteen liittyviä seikkoja
- Sijoita näyttö niin, että ruudun yläreuna on 20 - 28 senttiä silmiä alempana
- säätimet
- Kontrasti
- Kirkkaus
- Kuva-ala
- Vaaka- ja pystysijainti
- Tyynyvääristymä (Pincushion)
- Trapetsivääristymä (Trapezoid)
- Kallistusvääristymä (Parallelogram)
- Kiertovääristymä (Rotation)
- Degauss
- Sähkömagneettisten häiriöiden poisto
- Takuu vähintään 3 vuotta
Turvallisuus ja ekologisuus
- Lähes kaikki markkinoilla olevat näytöt on säteilysuojattu
- MPR II-, TCO-92-, TCO-95-, TCO-99-normit määrittelevät rajat sähkömagneettiselle säteilylle.
Uusimmat versiot määrittävät myös energiansäästö- ja sähköturvallisuusnormit.
- Näyttö vie yksinään yhtä paljon virtaa kuin koko muu laitteisto
Normaali käyttötila: 140 W
Sleep: 100 W
Deep Sleep: 15 W
Active off: 3 W
Power off: 0 W
Teknisiä ominaisuuksia
- Kuvanvaihtotaajuus l. virkistystaajuus
- Kuinka monta kertaa sekunnissa näyttö piirretään uudelleen esim. 75 Hz
- Resoluutio l. erottelutarkkuus
- Kuinka monta kuvapistettä näytölle mahtuu esim. 1024x768 pistettä.
- Juovataajuus l. kuinka monta vaakasuuntaista viivaa näyttö pystyy piirtämään sekunnissa
- Esimerkiksi näyttötila on 1024x768 eli ruudulla on 768 allekkaista viivaa. Näytön virkistystaajuus on 78 Hz. Näytölle siis piirretään 78 * 768
viivaa sekunnissa eli yhteensä vajaa 60000 viivaa sekunnissa. Tähän lisätään vielä pieni piirtämisen aloittamiseen yms kuluva hukka-aika (n. 5%) niin
saadaan vaadittavaksi juovataajuudeksi n. 63000 juovaa sekunnissa (63 kHz).
- Kaistanleveys (bandwidth)
- 1024x768 kuvan päivittäminen 85Hz:n taajuudella
1024 * 768 * 85 =~ 67 milj.
Päälle n. 25% varmistus jonka aikana elektronisuihku ehtii vaihtaa riviä ja siirtyä näytön alaosasta takaisin yläosaan
1.25 * 67 milj =~ 84 milj.
1024x768 kuvan päivittäminen 85Hz:n taajuudella vaatisi näytöltä n. 84MHz:n kaistanleveyttä
- Pistekoko, joka kertoo yksittäisen näytöllä olevan pisteen koon yleensä vaakasuunnassa
- Jos näytön kuva-ala on 369x236 milliä ja pistekoko on 0.23 milliä niin näytölle mahtuu rinnakkain 1600 pistettä (369 / 0.23 = 1604)
- Liitännät
- VGA (15 piikkiä) - Tavallisin
- BNC - Laadukkain. Viisi erillistä johtoa (punainen, vihreä, sininen, vaaka- ja pystytasaus)
Laadukkaiden näyttöjen maksimitarkkuuksia
Näyttöjen koko ilmoitetaan tuumina, joka tarkoittaa kuvaputken koko, EI näkyvän kuva-alan kokoa!
- 14" 800*600
- 15" 1024*768
- 17" 1280x1024
- 19" 1600x1200
- >20" 1800x1440
Hyvältä näytöltä on syytä vaatia vähintään seuraavia ominaisuuksia:
- Näyttötila vähintään 1280*1024 eli käytännössä oltava vähintään 17".
- Käyttötilassa virkistystaajuus vähintään 75Hz.
- Pistekoko 0.25 tai pienempi. Näytön kuva-ala oltava siis leveyssuunnassa vähintään 320 milliä.
- Juovataajuus vähintään 82kHz
Esimerkki laadukkaan näytön ominaisuuksista.
Esimerkki tietokonekaupan monitoriluettelosta.
Televisio
Mitä isompi televisio sitä suurempi pistekoko. Televisiossa ei näytölle mahtuvien pisteiden määrä kasva ruudun koon kasvaessa
- Resoluutio n. 520*575
- Virkistystaajuus 50Hz lomitettuna (interlaced) eli joka toinen viiva piirretään aina jokatoisella ruudun päivityskerralla.
- Pistekoko 0.40 tai suurempi
Nestekidenäytöt (Liquid Crystal Display (LCD)
Nestekidenäytöt joita yleisesti TFT eli aktiivimatriisinäytöiksi kutsutaan, ovat kovasti tulollaan ja valtaamassa markkinoita tavallisilta
kuvaputkinäytöiltä.
- 15" nestekidenäyttö vastaa kuva-alaltaan 17" kuvaputkinäyttöä. Nestekidenäytöissä tuumakoko tarkoittaa kuva-alan lävistäjää.
- TFT (Thin Film Transistor) -tekniikka eli jokaista kuvapisteen osaväriä vastaa oma transistorinsa.
- Litteitä
- Keveitä
- Vähävirtaisia - käytössä 15" TFT-näyttö kuluttaa n. 30W (vrt. CRT:n 140W)
- Pieni katselukulma
- Värisävyissä eroja verrattuna kuvaputkinäyttöihin
- Kunnollinen tuki vain yhdelle näyttötilalle
- Vielä kalliita
- Saatavilla 13" - 18" kokoja
- Paras kuvanlaatu vaatisi digitaalisen signaalin näytönohjaimelta
Näytönohjaimet
Laite, joka muuttaa tietokoneen esittämän kuvan näytön ymmärtämään muotoon.
- Yleensä erillinen kortti liitettynä AGP- tai PCI-väylään.
- Määrää näytettävän resoluution, virkistystaajuuden ja värimäärän.
- Näytönohjaimen nopeus vaikuttaa koko koneen nopeuteen
Näytönohjaimen pääosat:
- Grafiikkaprosessori
- Näyttöliitin
- Näyttömuisti
- BIOS
- RAMDAC
- TV-liitin
Toiminta
- Käytettävä ohjelma tekee GDI-kutsuja käyttöjärjestelmälle näytölle tulevasta
tiedosta.
- Käyttöjärjestelmä komentaa ajuriohjelmiston kautta näytönohjainta
- Näytönohjain lähettää pikselitiedon näytönohjaimen muistiin.
- RAMDAC-kääntää digitaalisen tiedon RGB-signaaliksi ja lähettää näytölle
- Kuva näkyy näytössä
- Kaikki tämä 75 kertaa sekunnissa (75 Hz)
Tekninen toteutus
- Näytönohjaimet käyttävät monesti omia erikoisia muistejaan mm. EDO, VRAM, WRAM jne.
- Mitä nopeampi muisti ja mitä nopeampi grafiikkaprosessori sitä korkeampi virkistystaajuus
- Nopeutta lisätään ohjelmoimalla näytönkäsittelyn alkeistoiminnot ja muita toimintoja suoraan grafiikkaprosessoriin
- 3D-grafiikka
- Vaatii reilusti enemmän muistia kuin tavallinen 2-ulotteinen kuva
- Erityisesti 3D-pelien ulkonäköön vaikuttavia ominaisuuksia
- Environment-Mapped Bumb Mapping
- Stencil Buffering
- Trilinear filtering
- Alpha-blending
- Anti-aliased vectors
- Vertex and table fogging
- DVD-tuki
- Näytönohjain osaa suoraan purkaa MPEG-pakattua videokuvaa
- Grafiikkaprosessoreita
- NVidia: Geforce, Geforce GTS, Geforce2 MX
- 3DFX: VSA-100
- Matrox: G400, G450
- S3: Savage 2000
- Jotkut näytönohjaimet mahdollistavat usean näytön rinnakkaisen käyttämisen
- VESA Display Power Management Signaling Standard (DPMS) - Näytönohjain pystyy säätelemään
näytön virransäästöominaisuuksia
Näyttötilat
- CGA 640 * 200
- EGA 640 * 350
- VGA 640 * 480
- SVGA 800 * 600
- 1024 * 768
1280 * 1024
1600 * 1200
Värien bittisyydet:
| 4 - bittiset värit |
16 (2^4) väriä |
| 8 - bittiset värit |
256 (2^8) väriä |
| 15- bittiset värit |
32 768 (2^15) väriä |
| 16 - bittiset värit |
65 000 (2^16) väriä |
| 24- bittiset värit |
16 milj. (2^24) väriä |
Värit valitaan yleensä aina 16 miljoonan värin paletista.
2D
Vaadittava muistin määrä joillakin värimäärillä ja tarkkuuksilla
tavallisessa toimistokäytössä
| Resoluutio |
16 (4-bit) |
256 (8-bit) |
65000 (16-bit) |
16 milj (24-bit) |
| 640 * 480 |
0.15 MB |
0.29 MB |
0.59 MB |
0.88 MB |
| 800 * 600 |
0.23 MB |
0.46 MB |
0.92 MB |
1.37 MB |
| 1024 * 768 |
0.38 MB |
0.75 MB |
1.50 MB |
2.25 MB |
| 1280 * 1024 |
0.63 MB |
1.25 MB |
2.50 MB |
3.75 MB |
| 1600 * 1200 |
0.92 MB |
1.83 MB |
3.66 MB |
5.49 MB |
3D
Vaadittavan muistin määrä joillakin tarkkuuksilla ja värimäärillä
peli- ja muussa kolmiulotteisuutta vaativassa toiminnassa
| Resoluutio |
256 (8-bit) |
65000 (16-bit) |
16 milj (24-bit) |
| 640 * 480 |
0.9 MB |
1.8 MB |
2.6 MB |
| 800 * 600 |
1.4 MB |
2.7 MB |
4.1 MB |
| 1024 * 768 |
2.3 MB |
4.5 MB |
6.8 MB |
| 1280 * 1024 |
3.8 MB |
7.5 MB |
11.3 MB |
| 1600 * 1200 |
5.5 MB |
11.0 MB |
16.5 MB |
Lisätietoa
Manual for purchasers of monitors (Nokia)
Televisio ja tietokone yhdistyvät ... tai sitten ei
Ntest - Nokian monitorin säätöohjelma