Monitör (Ekran) 

Monitörler bilgisayar ile kullanıcı arasındaki görüntülü iletişimi sağlayan çıkış aygıtlarıdır.

CRT Monitörler

Bir monitörün en önemli parçası çeşitli elektronik devrelerle birlikte CRT (Chatode Ray Tube – Katot Işınlı Tüp) denilen havası boşaltılmış ve ön yüzeyi binlerce fosfor noktacığından (dot) oluşan koni şeklindeki tüptür.

Bu tüpün geniş tarafı dikdörtgen şeklindedir. Diğer dar tarafında ise elektron tabancası bulunur.

Tabanca içerisindeki katot levhaları tel ızgaralar ile ısıtılır ve tüp içerisinde serbestçe dolaşan elektron bulutu oluşturulur. Negatif kutuplandırılan katotlar ile pozitif kutuplandırılan ekranın dış yüzeyi arasında büyük bir gerilim farkı oluşur. Bu durumda katotlarda oluşan elektronlar dış yüzeye doğru fırlar.

Sabit olarak yerleştirilen odaklama elemanları bu elektronları bir araya getirerek bir ışın halinde ekran orta yüzeyinde odaklar. Bu ışını ekranın istenilen taraflarına yönlendirmek için elektron tabancasının etrafında yatay ve dikey saptırma bobinleri bulunur. İşte bu ışının ön yüzeyde gezdirilmesi suretiyle ortaya görüntüler çıkar.

Ekran kartından sinyal geldiği müddetçe bu ışın monitörün sol üst köşesinden başlayarak fosfor ile kaplı ön yüzeyi tarar. Burada fosfor kullanılmasının sebebi son nokta taranıncaya kadar resmi ekranda tutmak içindir.

Elektron demetinin ekranı saniyede kaç defa taradığı ekran kartı tarafından belirlenir. Bu değer saniyede 50 ile 120 arasında değişir. Bu değerler “tazeleme” frekansı olarak isimlendirilir. Değerin yüksek olması görüntü kalitesini ciddi ölçüde artıracaktır. Değer düşük olursa monitörde gözü yoran kıpraşımlar daha da fazla olacaktır.

Renkli monitörlerde renklerin oluşması için üç temel renk (kırmızı-yeşil-mavi) kullanılır. Her renk için elektron tabancası içerisinde bir ışın demeti oluşturan eleman vardır. Ayrıca ekran yüzeyi de üç ayrı renkten oluşan fosfor tabakasından oluşur. Bu tabakalar delikli bir maskenin arasından aydınlatılır. Hassas bir şekilde ayarlanan bu deliklerde her renge ait ışın demeti sadece  o renge çarpar.

Monitördeki her nokta üç ayrı renkteki fosfor damlacığından oluşur. Bu üç fosfor damlacığı da bir araya gelerek “pixel” leri oluşturur. Birbirine en yakın aynı renkteki iki noktanın merkezleri arasındaki uzaklığa “dot pitch” denir. Nokta aralığı anlamına gelen bu ifadenin bu günkü değerleri 0.24 mm ile 0.28 mm arasında değişmektedir. Bu değerlerin küçük olması görüntü kalitesinin artması anlamına gelir.

LCD Monitörler

LCD (Liquid Cyristal Diode) monitörlerde görüntü sıvı kristal diyotlar yardımıyla sağlanmaktadır. Bu diyotlara gerilim uygulandığında, içlerindeki moleküllerin polarizasyonu değişmekte ve beraberinde de diyodun geçirgenliği değişmektedir. Bu duruma dijital saatlerde de rastlamaktayız. Normalde şeffaf olan bu diyotlara gerilim uygulandığında geçirgenliklerini kaybederler ve siyaha dönerler. Renkli LCD monitörlerde ise çok ufak ve birden fazla diyot kamanı kullanılarak görüntü alınmaktadır.

LCD monitörler DSTN ve TFT olmak üzere ikiye ayrılmaktadır. Ucuz olan ve “passive matrix” teknolojisini kullanan  DSTN (Dual-Scan Twisted Nematic)’ler çözünürlükleri ve görüş açıları TFT’lerden düşük olan monitörlerdir. Bu monitörler genelde dizüstü bilgisayarlarda kullanılmaktadır. TFT (Thin Film Transistor)’ler ise “active matrix” adı verilen ve görüntüyü daha parlak ve keskin gösteren bir teknoloji kullanırlar. TFT’lerde her piksel bir ya da dört transistör tarafından kontrol edilir ve bu sayede flat panel ekranlar arasında en iyi çözünürlüğü sunarlar.

Interlaced ve Non-Interlaced Monitör

  Interlaced monitörlerde önce tek satırların daha sonra da cift satırların tazelendiği bir tarama şekli kullanılmaktadır. Bu yöntem ekran çözünürlüğünü artırmak için uygun bir yöntemdir, fakat ekranda titreşime sebep olunmaktadır.

Non-interlaced monitörlerde ekranın üstünden altına doğru bir döngü ile her satır tazelenir. Bu olay titreşimi azaltmaktadır ve günümüzde bu tip monitörler kullanılmaktadır.

 256, Yüksek ve Gerçek Renkler

Monitörde görüntülenen renk sayısı ekran kartının hafızası ile ilgilidir. 256, yüksek ve gerçek renk terimleri renk bilgisini depolamak için kullanılan bit sayısını ifade eder. Bit sayısının fazlalığı, renk sayısının ve aynı zamanda video RAM’in fazlalığı demektir.  

256 renk 8 bit’i kullanır ve ekranda sadece 256 farklı renk görünür. Yüksek (high) renk 16 bit’i kullanır ve ekranda 65536 (64K) renk görüntülenir. Gerçek (true) renk 24  bit kullanır ve ekranda 16 milyon ren görüntülenir. 16 ve 24 bit arasındaki fark insan gözü tarafından algılanmaz.

               Ekran kartı için gereken video RAM miktarı şu şekilde formüle edilebilir:

             yatay çözünürlük x dikey çözünürlük x 1 pixel için gereken byte miktarı = ekran kartında bulunması gereken minimum ram miktarı (byte)

             16 renkte: 1 pixel için 0,5 byte

             256 renkte : 1 pixel için 1 byte

             64K renkte: 1 pixel için 2 byte

             16,7 milyon renkte: 1 pixel için 3 byte gerekir.

             Mesela: 16,7 milyon renk ve 1024 x 768 çözünürlük için;

             1024 x 768 x 3 = 2,359,296 byte = 2,4 MB (yaklaşık) video RAM gerekmektedir. Dolayısıyla piyasada bu sınırın üzerinde 4 MB ekran kartı bulunduğundan en azından bunun kullanılması gerekmektedir.