Beeldscherm

Een beeldscherm is een computeruitgangsoppervlak en projectiemechanisme dat tekst en vaak grafische beelden aan de computergebruiker toont, met behulp van een kathodestraalbuis ( CRT ), LCD (liquid crystal display), lichtuitzendende diode, gasplasma, of andere beeldprojectietechnologie. Onder beeldscherm wordt gewoonlijk verstaan het scherm of het projectieoppervlak en het apparaat dat de informatie op het scherm produceert. In sommige computers is het beeldscherm verpakt in een afzonderlijke eenheid die monitor wordt genoemd. In andere computers is het beeldscherm geïntegreerd in een eenheid met de processor en andere onderdelen van de computer. (Sommige bronnen maken het onderscheid dat de monitor andere signaalverwerkende apparaten omvat die het beeldscherm of de projectieapparatuur voeden en regelen. Dit onderscheid verdwijnt echter wanneer al deze onderdelen in een totale eenheid worden geïntegreerd, zoals in het geval van notebookcomputers). Beeldschermen (en monitors) worden soms ook video display terminals (VDTs) genoemd. De termen display en monitor worden vaak door elkaar gebruikt.

De meeste computerschermen gebruiken analoge signalen als input voor het beeldvormingsmechanisme van het scherm. Dit vereiste en de noodzaak om het beeld van het beeldscherm voortdurend te vernieuwen, betekenen dat de computer ook een beeldscherm- of videoadapter nodig heeft. De video-adapter neemt de digitale gegevens die door toepassingsprogramma's worden verzonden, slaat ze op in een willekeurig toegankelijk videogeheugen ( video RAM ), en zet ze om in analoge gegevens voor het scanmechanisme van het beeldscherm met behulp van een digitaal-naar-analoogomzetter ( DAC ).

Displays kunnen worden gekarakteriseerd aan de hand van:

  • Kleurencapaciteit
  • Scherpte en zichtbaarheid
  • De grootte van het scherm
  • De projectietechnologie

Kleurencapaciteit

De meeste desktop displays bieden tegenwoordig kleur. Notebooks en kleinere computers hebben soms een minder duur monochroom beeldscherm. Beeldschermen kunnen gewoonlijk werken in een van de verschillende weergavemodi die bepalen hoeveel bits worden gebruikt om kleur te beschrijven en hoeveel kleuren kunnen worden weergegeven. Een beeldscherm dat in de SuperVGA-modus kan werken, kan tot 16.777.216 kleuren weergeven omdat het een 24-bits lange beschrijving van een pixel kan verwerken. Het aantal bits dat wordt gebruikt om een pixel te beschrijven staat bekend als de bit-diepte . De 24-bits bitdiepte wordt ook wel true color genoemd. Er zijn acht bits voor elk van de drie additieve primaire kleuren - rood, groen en blauw. Hoewel de mens niet echt zoveel kleuren kan onderscheiden, is het 24-bits systeem handig voor grafische ontwerpers omdat het een byte toekent aan elke kleur. De Visual Graphics Array ( VGA ) modus is de kleinste gemene deler van weergavemodi. Afhankelijk van de resolutie-instelling kunnen er maximaal 256 kleuren worden weergegeven.

Scherpte en Zichtbaarheid

De absolute fysieke beperking op de potentiële beeldscherpte van een beeldscherm is de dot pitch , dat is de grootte van een individuele straal die doorkomt om een punt van fosfor op het scherm op te lichten. (De vorm van deze straal kan rond zijn of een verticale, sleufvormige rechthoek, afhankelijk van de schermtechnologie). Beeldschermen worden gewoonlijk geleverd met een dot pitch van .28 mm (millimeter) of kleiner. Hoe kleiner de dot pitch in millimeters, hoe groter de potentiële beeldscherpte.

De werkelijke scherpte van een bepaald totaalbeeld van een beeldscherm wordt gemeten in dots-per-inch (puntjes per inch). De dots-per-inch wordt bepaald door een combinatie van de schermresolutie (hoeveel pixels horizontaal en verticaal op het scherm worden geprojecteerd) en de fysieke schermgrootte. Dezelfde resolutie verdeeld over een groter scherm biedt minder scherpte. Anderzijds levert een hoge resolutie op een kleiner oppervlak een scherper beeld op, maar wordt de leesbaarheid van tekst moeilijker.

Bekijkbaarheid omvat de mogelijkheid om het schermbeeld vanuit verschillende hoeken goed te zien. Beeldschermen met kathodestraalbuizen (CRT) bieden over het algemeen een goede afleesbaarheid vanuit andere hoeken dan recht op het scherm. Platte beeldschermen, met inbegrip van beeldschermen met lichtgevende diodes en vloeibaar kristal, zijn vaak moeilijker te zien onder andere hoeken dan recht op het scherm.

De grootte van het scherm

Op desktopcomputers is de breedte van het scherm ten opzichte van de hoogte, bekend als de aspect ratio , over het algemeen gestandaardiseerd op 4:3 (meestal aangeduid als "4:3"). Schermformaten worden gemeten in millimeters of inches, diagonaal van de ene hoek naar de tegenoverliggende hoek. Populaire desktopschermformaten zijn 12-, 13-, 15-, en 17-inch. Schermen van notebooks zijn iets kleiner.

De projectietechnologie

De meeste schermen die momenteel worden gebruikt, maken gebruik van kathodestraalbuistechnologie (CRT), vergelijkbaar met die welke in de meeste televisietoestellen wordt gebruikt. De CRT-technologie vereist een bepaalde afstand van het projectieapparaat tot het scherm om te kunnen functioneren. Met behulp van andere technologieën kunnen beeldschermen veel dunner zijn en worden ze flat-panel displays genoemd. Tot de technologieën voor platte beeldschermen behoren lichtgevende dioden (LED's), schermen met vloeibare kristallen (LCD's) en gasplasma. LED's en gasplasma's werken door de schermposities te verlichten op basis van de spanningen op verschillende rasterpunten. LCD's werken door licht te blokkeren in plaats van het te creëren. LCD's verbruiken veel minder energie dan LED- en gasplasmatechnologieën en zijn momenteel de belangrijkste technologie voor notebooks en andere mobiele computers.

Displays verwerken gegevensinvoer over het algemeen als character maps of bitmap s. In character-mapping mode heeft een display een vooraf toegewezen hoeveelheid pixelruimte voor elk karakter. In bitmap-modus ontvangt het een exacte weergave van het schermbeeld dat moet worden geprojecteerd in de vorm van een opeenvolging van bits die de kleurwaarden beschrijven voor specifieke x- en y-coördinaten vanaf een bepaalde locatie op het scherm. Displays die met bitmaps werken zijn ook bekend als all-points addressable displays.