CRT monitor nebo TFT LCD panel? - Grafika.cz - vše o počítačové grafice

Navigace:  » Úvodní stránka  » Rubriky  » Hardware  

30. prosince 2002, 00.00 | Dostali jste k vánocům klasický CRT monitor či TFT LCD panel, nebo si ho chcete v nejbližší budoucnosti koupit? Poradíme vám, jak se orientovat v nabídce dnešních technologií, jak monitor zevrubně vizuálně otestovat a jakých základních chyb byste se měli před jeho nákupem vyvarovat.

{Základní parametry}

Na úvod sice poněkud obehraná, ale přesto jednoznačně nejdůležitější poznámka - pokud můžete, každý monitor, včetně těch nejlevnějších, si raději předem vyzkoušejte, vyhnete se tak případným problémům s jeho používáním i eventuálnímu zklamání z poskytované kvality obrazu. Protože význam lidského zraku není radno podceňovat, v případě několikahodinové každodenní práce s počítačem, respektive monitorem, nechte nejlevnější CRT (Cathode Ray Tube) monitory raději pokojně odpočívat v regálech prodejen, i když na druhou stranu mohu bezpečně prohlásit, že kvalitní monitor rozhodně nemusí patřit mezi nejdražší. Takže když jsem Vám v tom hned na začátek udělal trochu zmatek, pokusím se to napravit specifikací základních vlastností CRT monitorů a TFT LCD panelů.

Hry, grafika, DTP nebo všechno najednou?
Nehrajete-li pouze hry, ale trávíte svůj pracovní či volný čas zpracováním grafiky desktop publishingem, budete potřebovat minimálně kvalitnější 17" monitor, ještě lépe pak monitor s úhlopříčkou 19/20" popřípadě pro ty majetnější rovnou 21+ palců. Pro profesionální DTP se stávající levnější LCD panely díky svému většinou nízkému jasu/kontrastu, nehomogennímu podsvícení a hlavně obtížně kalibrovatelným barvám (navíc dost často laděným do relativně úzce vymezené části barevného spektra) příliš nehodí, stále častěji se ale tento nedostatek obchází s pomocí specializovaných softwarových produktů podporujících některý ze známých color managementů, jako jsou například ICC profily. Problémem LCD panelů také bývá nerovnoměrné podsvícení patrné zejména u levnějších TFT panelů s větší úhlopříčkou a nízká svítivost zobrazovacích prvků (je tedy třeba dát si na to pozor) a občas i nedostatečný kontrast. CRT monitory samozřejmě v naprosté většině případů problémy s jasem ani kontrastem nemají. U LCD monitorů můžeme v současné době považovat hodnoty jasu daného TFT panelu od cca 300 cd/m² výš za víc než skvělé, totéž platí u kontrastních poměrů zhruba 400:1 a lepších (CRT monitory běžně od 500:1 až po cca 700:1). Dokonale plochá obrazovka je zkrátka nezbytný základ. Díky svým fyzikálním vlastnostem do jisté míry sama omezuje nevhodné odlesky a odrazy, kulaté rohy nebo "vypouklé" obrazovky už nejen z čistě praktického hlediska dávno vyšly z módy.
Nevadí-li vám dva sice vlasové, ale ostrému zraku na první pohled viditelné horizontální linky umístěné v 1/3 a 2/3 obrazovky, které drží pohromadě obrazovou masku z kovových pásků u trinitronových CRT monitorů (v případě technologie Diamondtron společnosti Mitsubishi atp. se jedná o technologii ekvivalentní technologii Trinitron, ale z důvodů licenční politiky společnosti SONY vlastnící patentovaný název technologie Trinitron musí ostatní výrobci monitorů používat jiné názvy), můžete se těšit na jasnější respektive světlejší i ostřejší obraz a obvykle i lepší geometrii obrazu oproti klasickým invarovým / shadow maskám - není to však nepsaným pravidlem. Invarovou / shadow masku a technologii Trinitron kombinují některé monitory společností Panasonic a NEC nabízené většinou pod označením ChromaClear nebo Flatron.

U LCD panelů je důležitý i úhel pohledu udávaný ve stupních z hlediska pozorovací roviny kolmé k rovině samotného panelu ve vertikálním a horizontálním směru. Hodnoty v rozsahu 160-170 stupňů horizontálně i vertikálně patří mezi výborné až vynikající, u CRT monitorů je úhel pohledu samozřejmě ještě o něco lepší. Pozor si dejte i na maximální podporovaný počet barev u LCD TFT panelů, některé starší modely totiž stále podporují pouze přibližně 262 000 barev, což je pro poloprofesionální či dokonce profesionální použití zoufale málo, LCD TFT monitor musí standardně umět zobrazit plnou škálu barev, tj. 16,7 miliónů.
Svou úlohu hraje dnes i stále dražší energie, které LCD monitory spotřebují až několikrát méně a proto jsou také výrazně energeticky úspornější a navíc se u nich neprojevují žádné známé neduhy týkající se elektromagnetického vyzařování apod. U CRT monitorů pak platí jediné - čím novější hygienické normy / certifikáty ohledně elektromagnetického vyzařování CRT monitor podporuje, tím šetrnější bude k vašim očím i kůře mozkové, minimem by měla být všeobecně dodržovaná norma TCO99.

Rozlišení monitoru a obnovovací frekvence obrazu
Spodní hranicí rozlišení 17" CRT monitorů a levnějších 15" LCD panelů nutné pro práci s grafikou a DTP by mělo být typicky 1024 x 768 bodů, pro mnoho současných grafických a multimediálních programů je ale i toto rozlišení zcela nedostatečné. Nativní rozlišení LCD panelů nelze nijak navýšit, u relativně levných 15" TFT displejů se v naprosté většině případů jedná právě o zmíněných 1024 x 768 bodů. U notebooků se sice vyskytují i modely s 15" výjimečně i s 16" TFT displeji s rozlišením SXGA+ (1400 x 1050 bodů) nebo dokonce UXGA+ (1600 x 1200 bodů), při úhlopříčce 15" je ale poslední uvedené rozlišení tak vysoké, že už zanikají detaily a zobrazovací plocha je samozřejmě vzhledem k nativnímu rozlišení displeji rozlišení velmi malá.

Poněkud směšně působí 17" CRT monitory s horizontální frekvencí nepřevyšující cca 69 KHz vhodné snad jen pro hry, ale nikoliv pro vážnou práci. Proč? Protože nejsou schopny překreslovat obraz s dostatečnou vertikální alias obnovovací frekvencí, která by měla být u vyšších rozlišení (od 1152 x 864 snadno dosažitelného na kvalitnějších 17" CRT monitorech při zachování dostatečné ostrostí i refreshe obrazu) minimálně 85-90 Hz. Někomu ale i tato frekvence obnovování obrazu u CRT monitorů nevyhovuje a upřednostňuje alespoň 95 Hz nebo ještě lépe 100 Hz vertikální frekvenci či u opravdu špičkových CRT monitorů dokonce ještě více.

Myslíte-li to s grafikou opravdu vážně, měli byste se raději poohlédnout po CRT monitorech nebo LCD panelech s dostatečně velkou obrazovou plochou schopných trvale pracovat alespoň v rozlišení 1280 x 1024 bodů. Například u 19" monitorů a typicky u všech příslušně disponovaných 18" TFT panelů lze bez problémů používat rozlišení 1280 x 1024 bodů, u CRT monitorů je ovšem u takového rozlišení nutný 85 Hz refresh obrazu opravdu nezbytným minimem (vyžadovaná horizontální frekvence je v tomto případě už cca 92 KHz) - i zde platí, že čím větší rozlišení, tím vyšší vertikální frekvence je u CRT monitorů obvykle zapotřebí. Důležitou roli v refreshi a kvalitě obrazu hraje samozřejmě i šířka pásma daného monitoru udávaná v MHz, protože ale prakticky všechny nové kvalitnější monitory disponují zcela dostatečnou šířkou pásma, není zapotřebí ji nějak blíže zkoumat či popisovat. Snad všechny novější grafické karty a jejich 300 MHz+ RAMDAC převodníky umí bez větších potíží generovat vertikální refresh 100 Hz i pro rozlišení 1280 x 1024 bodů, takže ani o grafických kartách se nebudu blíže zmiňovat.

Refresh obrazu se naopak téměř netýká LCD TFT panelů, které fungují na zcela odlišném principu než CRT monitory a obraz přímo sestavovaný z jednotlivých subpixelů nemusí elektronový paprsek vykreslovat na masku monitoru, nýbrž obraz je vlastně zobrazen neustále velmi jednoduše řečeno s využitím principu "svítí/nesvítí" (každý LCD TFT monitor má vlastní velmi rychlou paměť cache pro celý obraz najednou) a pokud se hodnota daného pixelu nemění, obraz se teoreticky vůbec nemusí překreslovat. U TFT LCD panelů se nejčastěji setkáte s vertikální frekvencí od 60 Hz až po cca 85 Hz, i 60 Hz je ale u TFT LCD displejů vzhledem k principu vytváření obrazu většinou zcela dostatečná obnovovací frekvence.

[-more-]{Další parametry CRT monitorů a LCD panelů}

Geometrie obrazu a antireflexní vrstvy
Neméně důležitá je geometrie obrazu, která se samozřejmě týká pouze CRT monitorů, neboť LCD panely mají zobrazovací "masku" danou sítí jednotlivých tranzistorů pevně danou a pokud není daný LCD panel dokonale zfušovaný (už jsem pár takových "asijských" TFT displejů také viděl), je obvykle geometrie obrazu zcela bezproblémová, u LCD TFT panelů se navíc nevyskytují chyby konvergence. U plochých CRT obrazovek nese veškerou odpovědnost geometrie / pravoúhlosti / linearity a dalších parametrů obrazu takřka výhradně elektronika daného monitoru, opět ale lze podotknout, že i levnější CRT monitory nemusí nutně mít elektronickou část výrazně horší než jejich dražší kolegové "renomovanější" značky. Obecně lze ovšem konstatovat, že čím lepší a kvalitnější elektronika, tím větší šanci získáte při nastavování parametrů obrazu, ty nejdražší CRT či LCD monitory lze navíc pohodlně ovládat i přes sériový (většinou PS/2) nebo nově i přes USB kabel a příslušně specializovaný software dodávaný jak jinak než výrobcem daného monitoru - prim hraje v tomto směru určitě společnost EIZO, jejíž monitory se ale současně takřka bez výjimky řadí mezi nejdražší na trhu.

Speciální antireflexní vrstvy nanesené na svrchní straně CRT obrazovek i LCD panelů sice částečně limitují jas / světlost monitoru, ale mohou výrazně omezit odlesky a odrazy slunečního světla a jiných světelných zdrojů a prakticky každý monitor je nějakou antireflexní vrstvou vybaven - některé dražší monitory jich mají hned několik a pokud se vám ji u CRT monitoru podaří poškodit (například poškrábat), připravte si minimálně několik tisíc Kč na její opětovné nanesení na povrch obrazovky. Některé LCD TFT monitory mohou být vybaveny i speciální dotekovou vrstvou (několik principů funkčnosti) umožňující ovládání prstem nebo klasickým umělohmotným eventuelně speciálním perem. Doteková vrstva ale už většinou poměrně výrazně limituje jas monitoru (nehledě k jeho celkové ceně :-)) a pokud ji opravdu nepotřebujete, je lepší se bez ní obejít.
Kvalitu samotného obrazu částečně ovlivňuje i signál posílaný z počítače. Určitě je lepší koupit si TFT LCD panel vybavený digitálním rozhraním (např. DVI-I, kterým pochopitelně musí být vybavena i Vaše grafická karta) než s klasickým D-SUB analogovým rozhraním, neboť samotný TFT LCD panel interně pracuje už z principu své funkce čistě s digitálním signálem a nemusí tak docházet k jeho opětovnému převodu z analogového signálu poskytovaného videokartou s běžným analogovým "VGA like" výstupem.

Vadné pixely, alfa a omega TFT LCD displejů
Střídavé zobrazování homogenní bílé a černé barvy stejně jako zobrazení jednotlivých R, G, B složek (červená, zelená, modrá) v jejich maximální sytosti bezpečně odhalí vadné pixely na všech TFT LCD displejích, vadné body se pochopitelně nijak netýkají klasických CRT monitorů. Vadné pixely přesněji řečeno jednotlivé tranzistory, od kterých se odvozuje označení TFT displejů, jsou u naprosté většině TFT panelů vidět téměř okamžitě v podobě atypicky barevně odlišených či "zhasnutých" bodů, u dnes už zcela běžných a relativně levných TFT displejů s menší úhlopříčkou (typicky 15 palců) se ale s vadnými body naštěstí setkáváme stále méně a méně často. Nefunkční tranzistory (obvykle nefunguje jedna z "RGB složek") nelze u TFT panelů "deaktivovat" jako to lze udělat u CCD prvků novějších modelů digitálních fotoaparátů a tak se s jejich eventuální přítomností prostě musíte předem smířit.

Vadné pixely jsou bohužel dány stále poměrně náročnou výrobních technologií a poruchovostí samotných tranzistorů (každý větší TFT LCD panel jich obvykle obsahuje několik miliónů), její "výtěžnost" musí totiž být pro výrobce LCD panelu rentabilní a i když tedy nějaký vadný bod objevíte, jen velmi těžko můžete pouze kvůli němu zakoupený monitor reklamovat. Výrobce displeje má totiž většinou přímo v manuálu k monitoru uvedenu (obvykle drobným písmem) nepříliš lichotivou klauzuli, že vadných bodů musí být pro reklamaci LCD panelu víc a navíc většinou v přesně vymezeném prostoru. Pokud je tedy vadných bodů víc na jednom místě, jedině tehdy máte slušnou šanci zakoupený TFT LCD panel reklamovat.

Dost už ale bylo strašení zájemců o koupi TFT LCD monitoru, u běžně prodávaných 15" TFT panelů najdete vadné pixely už jen velmi zřídka (totéž pochopitelně platí ohledně TFT displejů u notebooků), u monitorů s větší úhlopříčku si ale TFT panel nejprve určitě důkladně otestujte, případě vybírejte z více kusů.
Dost problematické je testování zatím stále dost drahých TFT LCD panelů (jejich cena v řádech desítek tisíc korun českých je stále odvislá takřka výhradně od stávajících výrobních technologií...) s viditelnou úhlopříčkou od cca 18" výš, ty jsou totiž dodávány většinou na objednávku a zde se uplatní snad jen důrazná selektivní volba seriózních prodejců ochotných při dostatečném "nátlaku" TFT LCD displej vyměnit (opět zdaleka není pravidlem).

Video, multimédia a response time u LCD TFT monitorů
Videa a multimédií včetně akčních her si můžete na všech CRT monitorech dopřát co hrdlo ráčí (doba odezvy je sice měřitelná, ale lidským okem zcela nepozorovatelná), problémem některých TFT panelů jsou ale jejich doby odezvy (response time) udávané v milisekundách, přičemž hodnoty reálně a ve všech případech se blížící 10-15 ms (ne tedy to, co si výrobce TFT panelu velmi rafinovaně představuje pod označením "obvyklá doba odezvy") lze v současné době považovat za špičkové a naopak hodnoty nad cca 50 ms už naopak z dnešního hlediska za nevhodné pro sledování videa či hraní akčních her s odpovídající ostrostí obrazu. Opět velmi jednoduše řečeno totiž doba odezvy displeje charakterizuje, za jak dlouhou dobu dokáže daný obrazový bod "zareagovat" na změnu hodnot jednotlivých pixelů respektive obrazovou změnu při přepnutí odpovídajícího tranzistoru v obrazové matici přesněji řečeno kolik času zobrazovací prvek potřebuje na to, než dokáže vizuálně změnit svůj stav při "přepnutí" příslušného tranzistoru - tj. jak dlouho ještě daný RGB subpixel potřebuje pro změnu stavu "zhasne/svítí". Doba odezvy též do jisté míry souvisí s refreshem obrazu, to bychom ale už celý popis zbytečně komplikovali. Starší typy TFT LCD displejů většinou neměly a stále ještě někdy nemají dostatečně krátkou dobu odezvy vhodnou pro hraní akčních her či sledování videa a můžete se u nich často setkat s "duchařením" u rychle se pohybujících objektů - i tento nepříjemný spirituální fenomén ale s vývojem technologií a zdokonalováním elektroniky celkem utěšeně rychle mizí.
Pokud ne přímo originální, tak přinejmenším velmi zajímavý způsob testování dob odezvy TFT panelů používají na serveru pctuning.cz (viz například recenze 18" TFT monitoru AOC), obecně ale lze říci, že zjistíte-li při scrollingu textu nebo sledování rychlého videa/animací viditelné "zdvojování" či rozmazávání hran písma či obrysů objektů, nepatří doba odezvy testovaného TFT displeje mezi právě nejrychlejší.

[-more-]{Testovací programy}

Od víceméně obecných rad přejdeme k praktickým testovacím nástrojům pro Windows. Primitivními testy s pomocí obrázků zobrazovaných ve webovém prohlížeči (nejlépe ve fullscreenu) jako je například Graphics Depot Monitor Test nebo jinými kuriozitami se vůbec nebudeme zabývat, stejně trapnou a pracnou metodou si ostatně můžete barvy a částečně i geometrii obrazu CRT monitoru nebo LCD panelu otestovat přímo ve Windows jednoduchou manuální změnou barev či střídáním celých pozadí plochy eventuelně nakreslením a použitím vlastním testovacích monoskopů.

Pokročilejším testem ve Visual Basicu je například freewarový Show Me The Colors!, který už nabízí řadu výrazně lepších a kvalitnějších testovacích monoskopů (celkem 6 + obrazec se škálou šedé barvy + testování RGB barev a černé/bílé barvy u LCD panelů). Program si můžete stáhnout například na serveru Benchmark HQ, totéž platí o většině z testovacích programů popisovaných v tomto článku.

V Macromedia Directoru je naprogramován interaktivní firemní a taktéž freewarový iiyama Monitor Test (ke stažení například opět na serveru Benchmark HQ, na webových stránkách společnosti iiyama totiž program najdete jen velmi obtížně), který se stejně jako Nokia Monitor Test a zaměřuje na základní testy geometrie, ostrosti a konvergence obrazu,stejně jako testy moaré, čitelnosti textů, "pumpování" obrazu při vysokých frekvencích a samozřejmě také testování podsvícení, kontrastu a jednotlivých barev respektive vadných bodů u LCD panelů. Otestovat si v Monitor Testu můžete i přibližnou dobu odezvy TFT displeje (formou pohybujících se objektů, výslednou dobu odezvy lze ale pouze odhadovat), samozřejmě výhradně formou vizuálního pozorování. Přímo v programu si můžete navolit rozlišení pro testy - iiyama Monitor Test podporuje všechna obvyklá rozlišení v rozsahu 640 x 480 až 3840 x 2400 bodů, k dispozici je samozřejmě i stručná nápověda vysvětlující význam jednotlivých testů včetně jejich stručného vyhodnocení.

Mezi poměrné známé programy pro vizuální testování monitorů patří freewarový Nokia Monitor Test. I když už samotná společnost Nokia počítačové monitory nevyrábí a Nokia Monitor Test je navíc program staršího data, stále patří mezi naprostou špičku jak v rozsahu nabízených typů monoskopů, tak i v uživatelském komfortu použití nehledě k monitorům špičkových parametrů, které název programu přímo evokuje. Otestovat si můžete jak celkovou, tak i detailní geometrii a ostrost obrazu, konvergenci/sbíhavost vertikálních i horizontálních linií, jas, kontrast a případné moaré monitoru či LCD panelu (i u LCD monitorů se totiž výjimečně můžeme s moaré setkat) a mimo jiné samozřejmě též vizuálně detekovat případné vadné pixely u TFT panelů.

Mezi další velmi kvalitní programy pro vizuální testování obrazu CRT i LCD monitorů patří MonitorTest firmy PassMark Software, který si můžete zdarma vyzkoušet po dobu 30 dnů, poté je nutno zaplatit registrační poplatek 15 USD. V celkem 25 nabízených testech / monoskopech si můžete opět výhradně vizuálním pozorováním otestovat snad všechny myslitelné prvky obrazu CRT monitorů i TFT panelů. Sezname testů je na screenshotu, několik dalších ukázek jednotlivých monoskopů najdete pod tímto textem. MonitorTest obsahuje i zajímavé testy pro vizuální porovnání přibližné doby odezvy displeje, konkrétně se jedná o test "LCD Pixel Persistence" imitující pomalu i rychle se pohybující objekty. Pokud u tohoto testu spatříte kolem pohybujících se pravoúhlých objektů výrazně "duchovité" či jinak rozostřené plochy, je víc než pravděpodobné, že Vás testovaný TFT LCD displej obdaří podobnými nežádoucími "efekty" i při sledování filmů a hraní her. Dle manuálu lze s MonitorTestem bez problémů testovat i plazmové obrazovky, protože jsem to ale (z čistě finančních důvodů :-() neměl možnost vyzkoušet, nemohu přesně říci, jak vhodný pro tento typ obrazovek PassMark MonitorTest je.




Vybrat si nejvhodnější CRT monitor nebo LCD/TFT panel není vůbec snadné, pokud vám ale článek (zdaleka nevystihující všechny vlasnosti CRT monitorů a LCD TFT displejů) jen trochu pomohl ve vašem rozhodování jaký monitor si koupit, nejen vaše oči vám zcela jistě budou hodně dlouho vděčné. V budoucnu se můžeme navíc těšit na cenový pokles plazmových displejů, elektroluminiscenční panely a několik dalších zobrazovacích technologií, o kterých se teď vzhledem k jejich takřka nulovému nasazení v komerční oblasti nemá smysl bavit. Na úplný závěr ještě jedna prosba - máte-li s nějakým konkrétním CRT monitorem nebo TFT LCD displejem nějaké vlastní pozitivní či negativní zkušenosti, prosím uveďte je v diskuzi k tomuto článku, všichni si je určitě rádi přečteme.