Bilgisayar monitörü, bilgileri görsel veya yazı biçimde görüntüleyen bir çıkış aygıtıdır. Ayrık bir monitör, görsel ekran, destekleyici elektronikler, güç kaynağı, kasa, elektrik bağlantı noktaları ve harici kullanıcı kontrollerinden oluşur. Modern monitörlerdeki ekran genellikle LED arka aydınlatmalı bir LCD olur. 2000'lerin ortalarından önce, çoğu monitör görüntü çıkış teknolojisi olarak katot ışın tüpü (CRT) kullanıyordu.
Bir monitör genellikle DisplayPort, HDMI, USB-C, DVI veya VGA aracılığıyla ana bilgisayara bağlanır. Monitörler bazen bilgisayara bağlanmak için diğer özel bağlantı noktalarını ve sinyalleri kullanır, ancak bu daha az yaygındır. Monitörden çıkan veri kablosu, bilgisayar kasasındaki ekran kartına bağlanır ve bilgisayarla iletişimi sağlanır. Monitörlerin boyutları genelde inç ölçü birimiyle ifade edilir. Bu boyut, monitör ekranının bir köşesinden karşı çaprazındaki diğer köşesine olan uzaklıktır.
Tarihi
Erken dönem elektronik bilgisayar ön panelleri, her bir ampulün durumunun bilgisayarın içindeki belirli bir kayıt bitinin açık/kapalı durumunu gösterdiği bir dizi ampulle donatılmıştı. Bu, bilgisayarı çalıştıran mühendislerin makinenin iç durumunu izlemelerine olanak sağladı, bu nedenle bu ışık paneli 'monitör' olarak bilinmeye başlandı. Erken dönem monitörler yalnızca çok sınırlı miktarda bilgi gösterebildiğinden ve çok geçici olduğundan, program çıktısı için nadiren kullanılıyordu. Bunun yerine, birincil çıktı aygıtı satır yazıcıydı, monitör ise programın çalışmasını takip etmekle sınırlıydı.
İlk bilgisayar monitörleri katot ışın tüpleri (CRT) kullanıyordu. 1970'lerin sonlarında ev bilgisayarlarının ortaya çıkmasından önce, CRT kullanan bir video görüntüleme terminalinin (VDT) genellikle bir klavye ve iş istasyonunun diğer bileşenleriyle tek bir büyük kasada fiziksel olarak entegre edilmesi yaygındı; bu da onları tipik olarak kâğıt teleprinterin taklit edilmesiyle sınırlıyordu, bu nedenle erken dönemde "cam TTY" olarak adlandırılıyordu. Ekran tek renkliydi (monokrom) ve modern bir monitöre göre çok daha az keskin ve düşük çözünürlüklüydü, bu da nispeten büyük metin kullanımını gerektiriyor ve aynı anda görüntülenebilecek bilgi miktarını ciddi şekilde sınırlıyordu. Yüksek çözünürlüklü CRT ekranlar, özel askerî, endüstriyel ve bilimsel uygulamalar için geliştirildi, ancak genel kullanım için çok pahalıydı; 1972'de yavaş ama uygun fiyatlı bir Tektronix 4010 terminalinin piyasaya sürülmesinden sonra daha geniş ticari kullanım mümkün hâle geldi.
İlk ev bilgisayarlarından bazıları (TRS-80 ve Commodore PET gibi) monokrom CRT ekranlarla sınırlıydı. Renkli görüntüleme özelliği, 1977'de tanıtılan Apple II bilgisayar veya Atari 2600 konsolu gibi birkaç MOS 6500 serisi tabanlı makine için zaten mümkün bir özellikti ve renkli çıktı, 1979'da tanıtılan daha gelişmiş grafiksel özelliklere sahip Atari 8-bit bilgisayarlarında bulunan bir özellikti. Her iki bilgisayar da sıradan bir renkli TV setinin anten terminallerine bağlanabilir veya optimum çözünürlük ve renk kalitesi için özel olarak üretilmiş renkli bir CRT monitörle kullanılabilirdi. Birkaç yıl geride kalan IBM, 1981'de 320 × 200 piksel çözünürlükte dört renk veya iki renkle 640 × 200 piksel üretebilen Renkli Grafik Adaptörünü (Color Graphics Adapter, CGA) tanıttı. 1984 yılında IBM, 16 renk üretebilen ve 640 × 350 çözünürlüğe sahip Gelişmiş Grafik Adaptörünü (Enhanced Graphics Adapter, EGA) tanıttı.
1980'lerin sonuna doğru, renkli aşamalı taramalı CRT monitörler yaygın olarak bulunabiliyor ve giderek daha uygun fiyatlı hâle geliyordu; en keskin profesyonel kullanıcı monitörleri ise yüksek çözünürlüklü videoları net bir şekilde gösterebiliyordu. Bu durum, 1970'lerden 1980'lere kadar HDTV standardizasyonuna yönelik çabaların sürekli olarak başarısız olması ve tüketici SDTV'lerinin 2000'li yıllara kadar bilgisayar CRT monitörlerinin yeteneklerinin çok gerisinde kalmasıyla aynı zamana denk geliyordu. Sonraki on yılda, maksimum ekran çözünürlükleri kademeli olarak arttı ve fiyatlar düşmeye devam etti; CRT teknolojisi, kısmen üretimi daha ucuz olduğu için, yeni milenyuma kadar PC monitör pazarındaki baskın konumunu korudu.
Monitör türleri
Monitörler çeşitli ekran teknolojilerini kullanarak metin veya görüntü yansıtır. Bunlara CRT, PDP, LCD, LED, OLED, AMOLED gibi ekran teknolojileri örnek verilebilir. Bunlara iki tiptedir. CRT ve daha modern olan LCD monitörler. CRT monitörlerin boyutları bir televizyon gibi, oldukça büyüktür. LCD monitörler ise çok daha incedir.
CRT monitörler
CRT (Cathode ray tube) monitörlerin en önemli parçası, havası boşaltılmış ve ön yüzeyi binlerce fosfor noktacığından (dot) oluşan katot ışını tüpü adı verilen koni şeklindeki vakum tüpüdür. Bu tüpün geniş tarafı dikdörtgen şeklindedir. Diğer dar tarafında ise bir elektron tabancası bulunur. Tabanca içerisindeki katot levhaları, tel filaman (ısıtıcı) ile ısıtılır ve tüp içerisinde serbestçe dolaşan elektron bulutu oluşturulur. Negatif yüklenen katotlar ile pozitif yüklenen ekranın iç yüzeyi arasında büyük bir gerilim farkı uygulandığından, katotlarda oluşan elektronlar dış yüzeye doğru fırlar. Sabit olarak yerleştirilen odaklama elemanları bu elektronları bir araya getirerek bir ışın halinde ekran orta yüzeyine odaklar. Bu ışını ekranın istenilen taraflarına yönlendirmek için elektron tabancasının etrafında yatay ve dikey saptırma bobinleri bulunur. Odaklanan ışının ön yüzeyde gezdirilmesi yoluyla ortaya görüntüler çıkar.
Ekran kartından sinyal geldiği sürece bu ışın, monitörün sol üst köşesinden başlayarak fosfor ile kaplı ön yüzeyi tarar. Burada verecek çinko oksit türevi kullanılır. İnsan gözü, algılama hızından dolayı hareketi gecikmeli algılar ve hareketli görüntü oluşmuş olur. Elektron demetinin ekranda saniyede kaç resim taradığı, ekran kartının belirlediği bir değerdir; yenileme hızı veya yenileme frekansı olarak isimlendirilir. Yenileme hızı, bu tür monitörlerde saniyede 50 ile 120 arasında değişebilir. Yenileme hızının yüksek olması görüntü kalitesini ciddi ölçüde arttırır. Yenileme hızı düştükçe monitörde gözü yorucu nitelikle kıpraşmalar algılanmaya başlar. 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 pikselleri oluşturur. Birbirine en yakın aynı renkteki iki noktanın merkezleri arasındaki uzaklığa “dot pitch” denir. Nokta aralığı anlamına gelen bu ifadenin bugünkü değerleri 0.24 mm ile 0.28 mm arasında değişmektedir. Bu değerlerin küçük olması görüntü kalitesinin artması anlamına gelir.
2000'lerden itibaren, CRT'ler büyük ölçüde yerlerini daha düşük üretim maliyetli, az enerji tüketen, daha hafif ve az yer kaplayan LCD, plazma ekran ve OLED ekranlar gibi yeni görüntü teknolojilerine bırakmıştır. CRT'ler, günümüz LCD'lerine göre renk, gri tonlama, hareket ve gecikme avantajları (CRT'lerin teorik olarak 0 milisaniye gecikme süresi) sunmaya devam ediyor. İlk LCD panellerin dinamik aralığı çok zayıftı ve metin ve diğer hareketsiz grafikler CRT'ye göre daha keskin olsa da, piksel gecikmesi olarak bilinen bir LCD özelliği, hareketli grafiklerin belirgin şekilde bulanık ve lekeli görünmesine neden oluyordu. Genel olarak CRT monitörler 4:3 ekran oranlarına sahiptir ve LCD'lerde olduğu gibi fiziksel pikseller bulunmadığından çözünürlük konusunda daha esnek bir aralık sunarlar.
LCD monitörler
LCD (Liquid crystal Ddisplay) monitörlerde görüntü, sıvı kristal diyotlar yardımıyla sağlanmaktadır. Bu diyotlara gerilim uygulandığında, içlerindeki moleküllerin polarizasyonu değişmekte ve beraberinde de diyotun 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 ekranların uygulanmasında kullanılan birçok teknoloji bulunmaktadır. 1990'lar boyunca, LCD teknolojisinin bilgisayar monitörlerinde başlıca kullanımı, düşük güç tüketimi, daha hafif ağırlık ve daha küçük fiziksel boyutu nedeniyle CRT'ye kıyasla daha yüksek fiyatı haklı çıkaran dizüstü bilgisayarlardaydı. Genellikle, aynı dizüstü bilgisayar, artan fiyat noktalarında çeşitli ekran seçenekleriyle sunulurdu: (aktif veya pasif) tek renkli, pasif renkli veya aktif matris renkli (TFT). Üretim hacmi ve kapasitesi geliştikçe, tek renkli ve pasif renkli teknolojiler çoğu ürün serisinden kaldırıldı. TFT LCD, günümüzde bilgisayar monitörlerinde kullanılan baskın teknoloji olan LCD'nin bir varyantıdır. LCD monitörlerin en büyük dezavantajı, LED arka aydınlatma teknolojisinden ötürü siyah renkleri gerçek siyah olarak gösterememeleridir.
Yüksek dinamik aralık (HDR), gri tonlama doğruluğunu iyileştirmek için üst düzey LCD monitörlere entegre edilmiştir. though this flicker can also be used to reduce motion blur compared to less flickery displays such as most LCDs. 2000'li yılların sonlarından itibaren, geniş ekran LCD monitörler popüler hâle geldi; bunun nedeni kısmen televizyon dizileri, sinema filmleri ve video oyunlarının geniş ekrana geçmesi ve bu durumun 4:3 oranlı monitörleri bunları doğru şekilde görüntülemeye uyumsuz olmasıydı.
OLED monitörler
Organik ışık yayan diyot (OLED) monitörler, LCD ve CRT monitörlerin avantajlarının çoğunu, dezavantajlarının ise çok azıyla birlikte sunar; ancak plazma paneller veya çok eski CRT'ler ve LCD'lerde görüldüğü gibi ekran yanması sorunundan muzdariptirler ve çok pahalıdırlar. OLED ekranlar, yüksek renk doğruluğu için tasarlanmıştır ve siyah bölgelerdeki ışıkları tamamen kapatarak gerçek siyah renk gösterebilirler.
Monitör boyutları
Bilgisayar monitörleri gibi iki boyutlu görüntüleme cihazlarında, ekran boyutu veya görüntülenebilir resim boyutu, çerçeve veya ünitenin tasarımının diğer unsurlarından kaynaklanan engeller olmaksızın, bir resim, video veya çalışma alanını görüntülemek için kullanılabilen gerçek ekran alanı miktarıdır. Görüntüleme cihazları için temel ölçüler genişlik, yükseklik, toplam alan ve diyagonaldir (çapraz).
Bir ekranın boyutu genellikle üreticiler tarafından diyagonal olarak, yani iki zıt ekran köşesi arasındaki mesafe olarak verilir. Bu ölçüm yöntemi, dairesel yüzlü resim tüplerinin yaygın olarak kullanıldığı ilk nesil CRT televizyonlarda kullanılan yöntemden miras kalmıştır. Dairesel oldukları için, boyutlarını tanımlayan şey cam zarfın dış çapıydı. Bu dairesel tüpler dikdörtgen görüntüler göstermek için kullanıldığından, dikdörtgen görüntünün diyagonal ölçüsü, tüpün yüzünün çapından daha küçüktü (camın kalınlığı nedeniyle). Bu yöntem, katot ışınlı tüpler yuvarlak dikdörtgen biçiminde üretildiğinde bile devam etti; boyutu belirten tek bir sayı olması ve en boy oranı evrensel olarak 4:3 olduğunda kafa karıştırıcı olmaması avantajına sahipti.
Düz panel teknolojisinin tanıtılmasıyla birlikte, diyagonal ölçü, görünür ekranın gerçek diyagonal ölçüsü hâline geldi. Bu, 18 inçlik bir LCD'nin, 18 inçlik bir CRT'den daha büyük bir görüntülenebilir alana sahip olduğu anlamına geliyordu.
Karşı köşeler arasındaki mesafeye göre monitör boyutunun tahmin edilmesi, ekranın en boy oranını dikkate almaz; bu nedenle, örneğin 16:9 oranında 21 inçlik (53 cm) geniş ekran, 21 inçlik (53 cm) 4:3 oranındaki bir ekrandan daha az alana sahiptir. 4:3 oranındaki ekranın boyutları 16,8 inç × 12,6 inç (43 cm × 32 cm) ve alanı 211 inç kare (1.360 cm²) iken, geniş ekranın boyutları 18,3 inç × 10,3 inç (46 cm × 26 cm) ve alanı 188 inç kare (1.210 cm²)'dir.
En-boy oranı
Yaklaşık 2001 yılına kadar çoğu bilgisayar monitörünün en-boy oranı 4:3 idi ve bazılarında ise 5:4 veya 8:7 oranı vardı. 2001 ile 2006 yılları arasında, 16:9 ve çoğunlukla 16:10 (8:5) en-boy oranına sahip monitörler, önce dizüstü bilgisayarlarda ve daha sonra bağımsız monitörlerde yaygın olarak kullanılabilir hâle geldi. Bu geçişin nedenleri arasında, iki standart A4 sayfasının yan yana görüntülenmesi gibi üretken kullanımlar (örneğin video oyunlarında ve film izlemede görüş alanı) ve aynı anda büyük boyutlu çizimlerin ve uygulama menülerinin görüntülenmesi gibi CAD ekranları yer alıyordu. 2008 yılına gelindiğinde 16:10, LCD monitörler için en yaygın satılan en-boy oranı haline geldi ve aynı yıl 16:10, dizüstü bilgisayarlar ve notebooklar için ana akım standart oldu. 2010 yılında, bilgisayar endüstrisi 16:10'dan 16:9'a geçmeye başladı çünkü 16:9 yüksek çözünürlüklü televizyon ekran boyutu standardı olarak seçilmişti ve üretimi daha ucuzdu.
2011 yılında, 4:3 en-boy oranına sahip geniş ekran olmayan monitörler yalnızca küçük miktarlarda üretiliyordu. Samsung'a göre bunun nedeni, "Eski 'kare monitörlere' olan talebin son birkaç yıldır hızla azalması" oldu ve şirket tarafından "2011 yılının sonuna kadar, talep eksikliği nedeniyle tüm 4:3 veya benzeri panellerin üretiminin durdurulacağını" tahmin ediliyordu
Çözünürlük
Bilgisayar monitörlerinin çözünürlüğü zaman geçtikçe arttı. 1970'lerin sonlarında 280 × 192'den, 1990'ların sonlarında 1024 × 768'e yükseldi. 2009'dan beri, bilgisayar monitörleri için en yaygın satılan çözünürlük, HDTV'nin 1080p'si ile paylaşılan 1920 × 1080'dir. 2013'ten önce, niş profesyonel monitörler hariç, kitlesel pazar LCD monitörleri 30 inç (76 cm) boyutunda 2560 × 1600 ile sınırlıydı. 2015 yılına gelindiğinde, çoğu büyük ekran üreticisi 3840 × 2160 (4K UHD) ekranlar piyasaya sürmüş ve ilk 7680 × 4320 (8K) monitörler gönderilmeye başlanmıştı.
Monitör seçimi
Monitör ekranının büyüklüğü yapılacak işe ve amaca göre seçilmelidir. Normal kullanım için en ideal ekran boyutu 19 inçtir (Düz kare ekran (4:3 ya da 5:4) ya da geniş ekran (16:9 ya da 16:10) tercih edilebilir). Eğer bilgisayarda daha çok şekil, grafik, plan, proje çizimleri veya programlama yapılacak, oyun oynanacak ise ekran boyutu büyük olan monitörler (21 inç, 23 inç vb.) tercih edilmelidir. Büyüklükle beraber monitör çözünürlüğüne (yüksek çözünürlüğe sahip monitörlerin görüntüleri daha kalitelidir) ve ekran kartının özelliklerine (bellek miktarı, işlemci hızı, desteklenen en yüksek çözünürlük vb.) de dikkat edilmelidir.