Monitor - uurimistöö (0)

TAPA GÜMNAASIUM
MONITOR
Uurimistöö
TAPA 2011

SISUKORD

SISSEJUHATUS 3
MONITOR EHK KUVAR 4
KUVARI OLULISEMAD NÄITAJAD 4
KINESKOOPMONITOR (CRT) 6
VEDELKRISTALLKUVAR (LCD) 7
CRT vs LCD 9
OHUTUS 11
KOKKUVÕTE 12
KASUTATUD ALLIKAD 13
LISAD 14
Lisa 1 14

SISSEJUHATUS

Minu uurimistöö eesmärgiks on võrrelda kahte monitori . Võrdluseks olen valinud CRT ja LCD monitorid .
Sõna monitor tuleneb ingliskeelsest sõnast monitor, mis tähendab kasvatajat, vaatlejat ja hilisemal ajal ka arvuti kuvaseadet ehk kuvarit. Sõna kuvar aga seevastu on pärit hoopis soome keelest ja tähendas kunagi seadet, milles oli ühes tükis nii monitor kui ka klaviatuur . Läbi ajaloo on kasutatud erinevate omadustega kuvareid. On kasutatud erinevate mõõtudega kuvareid, alustades 11–13-tollistest 90ndate algul ja lõpetades 19–24-tolliste kuvaritega tänapäeval. Erinevad ka monitoride ekraanikujud: portrait ehk spetsiaalseid portree tüüpi (kõrgus suurem kui laius) kuvareid kasutatakse näiteks kirjastustes; landscape kuvareid (laius suurem kui kõrgus) kasutatakse igapäevatöös, need on ka levinumad.
Uuematel LCD ekraanidel on asendatud traditsiooniline mitteläikiv pind läikivaga. See suurendab teravust, samas peegeldused pindadelt on väga hästi nähtavad, st päikesevalguses välitingimustes ei ole kuvar kasutamiskõlblik, kuna kuvarilt peegeldub päikesevalgus ja pilti ei näe.
CRT (kineskoobid) on odav arvuti ekraan . Lameekraan CRT monitorid on ka olemas, kuid sageli on need lausa pimestavad ja muudavad silmad valusaks, töötades kaua arvuti taga.

MONITOR EHK KUVAR

Kuvar on arvuti väljundseade, mis muudab analoog- või digitaalinfo pildiks. Kuvar on üks tähtsamaid arvuti komponente. Vajadusel kuvatakse klaviatuurilt sisestatud vastused, korraldused ja muu info. Seetõttu on ta personaalarvuti juures kasutajale üks tähtsamaid seadmeid ja ilma selleta on arvutiga ebamugav ja raske töötada. Personaalarvutite juurde lisatakse tavaliselt kas kineskoopkuvar (CRT) ja/või vedelkristallkuvar (LCD).

KUVARI OLULISEMAD NÄITAJAD

Suurus – väljendatakse seda ekraani diagonaali pikkusega tollides. Levinumad mõõdud on vahemikus 15–24 tolli. Mida suurem on ekraan, seda suuremat ala saab tööpinnast näha.
Pikseli suurus – pildipunkti füüsiline suurus kuval, mõõdetuna millimeetrites
Lahutusvõime – väljendatakse ekraanile mahtuvate pikslite arvuna, mis on ekraani lühema külje ja pikema külje pikslite korrutis, näiteks 800×600, 1024×768, 1152×864 . Seega mida suurem on lahutusvõime, seda teravam on pilt.
Kontrast – näitab, kui suur on musta ja valge värvi vahe. Näiteks kui kontrast oleks 1:1, siis oleks pilt must-valge. Ehk mida suurem on kontrast, seda ilusam on pilt. Must on mustem, valge valgem jne.
Pildi suhe – näitab ekraani horisontaali ja vertikaali suhet. Kui ekraan on ruut, siis on suhe 1:1.
Vaatenurk – näitab seda, kui hästi saab ekraani külje pealt vaadata. Kui on väikene vaatenurk, siis näeb ekraani ainult otse. Vaatenurk on olulisemaks näitajaks televiisoritel, sest arvutimonitori vaadatakse enamasti ikka otse.
Värskendussagedus – kui mitu korda sekundis jõuab elektronkiir ekraani täielikult üle joonistada. Mõõdetakse seda hertsides (Hz).
Mida väiksem on värskendussagedus, seda värelevam, vilkuvam pilt meile tundub. Mida suurem on värskendussagedus, seda värelusevabam on pilt.
Värelusevaba pildi alampiir on 75 Hz, üle 120 Hz värskendust tavaliselt inimese silm enam ei erista.
Reageerimisaeg – näitab aega, kui kiirelt ekraan suudab uue pildi kuvada. Mida väiksem aeg, seda parem.
Horisontaalne kaadrisagedus – näitab, kui kiirelt monitor kaadreid vahetab. Just selletõttu tundub aeglastel monitoridel läbi kaamera vaadates, et jooned liiguvad ülevalt alla.

KINESKOOPMONITOR (CRT)

Põhimõtteliselt töötab traditsiooniline kuvar väga sarnaselt televiisorile. Monitori erinevused televiisoriga võrreldes seisnevad peamiselt selles, et arvutikuvari sisend on kohandatud arvutiandmete erilisele, nimelt numbrilisele kujule ja ergonoomilised nõuded on veidi teistsugused . Monitori juhtseade arvuti graafikakaardil (videokaardil) muundab digitaalsed kahendsignaalid videosignaalideks, et nende abil ekraanil moodustada üksikutest pildipunktidest koosnev terviklik kujutis. Klaasist seadeldis , mille esiküljele ehk ekraanile pilti näidatakse, on elektronkiiretoru ehk kineskoop . See on kuvari kõige tähtsam komponent, mis sisaldab ühes otsas järelhelendavate omadustega luminofooriga kaetud ekraani, teises otsas elektronkahurit elektronkiire tekitamiseks ja nende vahel kiirte hälvitussüsteemi rastri moodustamiseks ekraanil. Heal kuvaril on alati hea kineskoop, mille puudumist ei kompenseeri ükski digitaalreguleerimine ega muud lisavidinad.
Kineskoobi tagumises, peenemas osas on elektronkahur , mis saadab välja elektronkiire. Pärast teravustamist see kiir hälvitatakse sobivasse punkti ekraanil, andes talle samal ajal ka selle punkti jaoks vajaliku intensiivsuse. Ekraanil on luminofoortäpike, mis talle langeva elektronkiire mõjul helendama hakkab. Nii käiakse ridahaaval läbi terve ekraanitäis punkte ja moodustatakse kujutis. Kui seda piisavalt sageli teha, siis ei taju silm punktide vahepealset kustumist, kuna luminofoor jätkab helendumist veel veidi aega pärast kiire edasiliikumist järgmistele punktidele.
CRT monitore toodetakse kumerate kineskoopidega ja lamedate kineskoopidega ehk flat ’idega (ehk siis sirge ekraaniga ). Lamedaid kineskoope loetakse paremateks, kuna valgustusest tulenevaid peegeldusi on vähem. Samas on lamekineskoopi keerulisem toota ning tänu sellele on kasutusel mitmeid liba -flat’e (Dyna-Flat, Near -Flat), kus tegelikult on tegemist kumera monitoriga, millele on ette pandud sirge klaas. Samuti võib erinevatel odavatel flat’idel esineda mõningaid moonutusi ekraani nurkades ja äärtes.

VEDELKRISTALLKUVAR (LCD)

Vedelkristallide näol on reeglina tegemist molekulidega, mis kitsas temperatuurivahemikus peale sulamistemperatuuri on ruumiliselt orienteeritud. Tavaliselt on tegemist pulgakujuliste molekulidega, mis üksteise suhtes on korrapäraselt asetunud. Lihtsalt öeldes on tegu aine molekulidega, millel on nii vedelike kui ka kristallide omadused.
Omadus, mis LCD ekraanides kasutamist leiab, on vedelkristallide omadus polariseerida valgust.
LCD monitori üks punkt koosneb taustvalgusest, kahest polariseerivast kihist ja vedelkristalli molekulidest ning värvifiltrist nende vahel. Iga värvilise punti kohta ekraanil on tegelikult ekraanil kolm punkti: üks punase värvifiltriga, üks rohelise ja üks sinisega .
Tänu vedelkristallide polariseerivale omadusele saab määrata, kas antud punktist paistab taustvalgus läbi või mitte. Lihtsalt öeldes toimib vedelkristall kui lüliti, mis võimaldab muuta seda, palju selle konkreetse punti kohal taustvalgus läbi paistab. Kui nüüd arvestada, et iga värvi puhul on võimalik määrata, kas ja kui palju selle värvifiltri koha pealt taustvalgus läbi paistab, siis on võimalik erinevate punase-rohelise-sinise kombinatsiooniga tekitada 16 miljonit erinevat värvi (kuna need erinevat värvi punktid asuvad üksteisele nii lähedal, siis tajub inimsilm neid ühe värvina). Seega on ühes tänapäevases 15" LCD ekraanis minimaalselt 1024×768×3 ehk siis 2 359 296 ekraanipunkti (tõsi, inimsilm suudab tajuda 1024×768 punkti).
Iga sellise punktikese „lülitamiseks" läheb vaja mingisugust digitaalset juhtseadet, TFT ( Thin Film Transistor ) tehnoloogia puhul koosneb ekraanipunktide juhtimissüsteem ühest suurest integraalskeemist, mis omakorda sisaldab tihti rohkem transistoreid, kui vanema põlvkonna arvutite protsessorid.
Kui üks ekraanipunkt lakkab mingil põhjusel töötamast, siis tekib ekraanile nn „surnud punkt". Näiteks kui ühe punkti punase värvi ekraanielement lakkab töötamast, siis on see punkt edaspidi valet värvi või kui ühe ekraanipunkti kõik vedelkristallid on kogu aeg pinge all, siis see punkt helendab jäävalt (või on kogu aeg must).
Mõnedel ekraanidel, eriti uuematel LCD monitoridel, on asendatud traditsiooniline mitteläikiv pind läikivaga. See suurendab teravust, samas peegeldused pindadelt on väga hästi nähtavad, st päikesevalguses välitingimustes ei ole kuvar kasutamiskõlblik, kuna kuvarilt peegeldub päikesevalgus ja pilti ei näe.

CRT vs LCD

CRT plussid:

• CRT puhul praktiliselt puudub reageerimisaeg. LCD algusaegadel oli reageerimisajaga probleeme ja CRT monitorid olid paremad mängimiseks. Tänapäeva LCD monitoridel on piisav reageerimisaeg.
  
• CRT kontrastsus on parem kui LCD-l.
  
• CRT võimaldab kasutada erinevaid lahutusi ilma kvaliteedikadudeta.
  
• CRT värvid on paremini kalibreeritavad.
  
• CRT-l ei esine surnud punkte. LCD-l võib esineda surnud punkte, mida ei saa parandada.
  
• CRT on odavam.
  
• CRT on parandatav.
  

LCD plussid:

• LCD monitorid on ruumisäästlikumad ja ilusamad. Need kaks argumenti on viimasel ajal nii kontori- kui ka kodukasutajate seas aina rohkem hinda tõusnud. Ka värvilahenduste poolest on valik LCD monitoridel suurem.
  
• LCD monitori pilt on selgem ja värelusevaba. See omakorda ei väsita ruttu silmi ja võimaldab pikemalt arvutiga töötada.
  
• LCD võtab vähem elektrienergiat (LCD 25–40 W, CRT 60–125 W) ja eraldab vähem soojust. Kineskoopmonitorist soojuse eraldumine on tihti suureks probleemiks paljude arvutitega umbsetes kontoriruumides.
  
• LCD pilt on ühtlase heledusega.
  
• LCD-l ei esine moonutusi servades ja nurkades.
  
• Kineskoopmonitoride, eriti odavamate mudelite juures on pildi lõplik seadistamine üsnagi keeruline ja nõuab kogenud kätt. Praktiliselt kõiki LCD monitore on võimalik automaatsete seadistustega (auto-adjustment) ideaalilähedaselt paika sobitada.
  

Kineskoopmonitorid kadusid peagi müügilt, kui LCD tehnoloogiaga monitorid muutusid kättesaadavaks tavatarbijale . Alguses oli LCD tehnoloogia kordades kallim, kuid kvaliteedi ja hinna paranedes tõrjuti CRT monitorid turult .
Kuid kineskoopmonitorid ei ole veel kuskile kadunud. Inimestel on neid suurtel hulkadel kodus. Neid ei tohiks kindlasti lihtsalt prügimäele visata , vaid viia jäätmekäitlusesse. Kineskooptelerid ja - kuvarid on ohtlikud kahel põhjusel. Üks põhjus on niinimetatud tinaklaas, millest on tehtud kineskoobi tagaosa ning teine luminofoor, mis on kineskoobi sees.

OHUTUS

Monitori kvaliteet on arvutikasutajale väga tähtis. Monitori kvaliteet määrab suures osas arvutikomplekti mõju tervisele. Kehv klaviatuur või hiir muudavad töö ebamugavaks, mürisev ventilaator häirib, aeglane arvuti ajab närvi, kuid "odav" monitor rikub silmad kiiresti. Ei maksa end lasta petta kaitseekraanist – madalakvaliteetne monitor sellest paremat pilti näitama ei hakka, mõne aja pärast tuleb hakata prillidele mõtlema.
Silmadele kasulikum on kindlasti LCD monitor. Tulenevalt LCD ehitusest on LCD tööpõhimõte erinev CRT monitori omast. Peamiseks erinevuseks on see, et kui kineskoopmonitori puhul kirjutati pilti pidevalt üle ning selleks, et see inimese jaoks tunduks paigalseisev, tehti seda lihtsalt piisavalt kiiresti (soovitavalt vähemalt 85 korda sekundis), siis LCD pilt seisab paigal seni, kuni seda tuleb muuta ehk ekraanil muutub midagi.
Peamiselt just selle asjaolu pärast öeldakse, et LCD on inimese silmale palju vähem väsitavam, kui CRT monitor. Esimesel juhul jälgib inimene paigalseisvat pilti ja teisel juhul kogu aeg muutuvat, ühel juhul pingutab silm tunduvalt vähem kui teisel juhul. Kindlasti tuleks vaadata ka monitori suurust. Liiga väikselt ekraanilt lugedes väsivad silmad kiiresti.

KOKKUVÕTE

Minu uurimistöö eesmärgiks oli võrrelda LCD ja CRT monitore ning leida kummagi plussid, miinused. Töö koostamiseks kasutasin internetist saadud materjali.
Tööst järeldasin, et parem monitor on LCD. Monitor mängib suurt rolli ka inimese tervise jaoks, sest töötades alal, kus on arvuti igapäevane, peab see olema tervisele mittekahjulik. LCD on kasulikum silmadele ja ei väsita neid nii palju. Kodu- ja kontorikasutajate suhtes on nad hinda tõusnud oma ruumisäästlikuse ja hea väljanägemisega. LCD monitoride ümberseadistamine pole keeruline ja seda on võimalik teha peaaegu ideaalilähedaseks automaatse seadistusega. CRT monitor on küll odavam ja värvid on kalibreeritavad, kuid LCD ekraan on ühtlase heledusega ning puuduvad moonutused nurkades ja servades.
Seda tööd kirjutades kogusin teadmisi mõlema monitori kohta ning sain palju uut informatsiooni. Rohkelt oli asju, mis on hädavajalikud teadmiseks, enne monitori valimist.

KASUTATUD ALLIKAD

http://et.wikipedia.org/wiki/Kuvar#CRT_vs_LCD
http://www.jestineyong.com/?p=1135
http://www.google.ee/imgres?q=crt+monitor+chinatraderonline&um=1&hl=et&biw=1024&bih=616&tbm=isch&tbnid=P7yhW6zGLYseqM:&imgrefurl=http://www.chinatraderonline.com/Monitor/CRT-Monitor/15inch-CRT-Monitor-223204868.htm&docid=K7MCmFVx9HqJIM&imgurl=http://www.chinatraderonline.com/Files/Monitor/15inch-CRT-Monitor-223307414.jpg&w=360&h=360&ei=w4TfTqXEJIKF4gSXoIm_Bg&zoom=1&iact=rc&dur=393&sig=108876345359636401385&page=1&tbnh=117&tbnw=117&start=0&ndsp=18&ved=1t:429,r:3,s:0&tx=58&ty=51
http://en.wikipedia.org/wiki/Computer_monitor
http://home.tkug.tartu.ee/~zolki/materjalid/Indrek_Kuuse/monitor/index.ht m
http://www.johns-company.com/index.php?lang=et&cat=429&month=2010-01&id=73793

LISAD

Lisa 1

LCD MONITOR
CRT MONITOR