Monitor – Guida alla scelta

Monitor CRT 

L’acronimo CRT sta per Cathode Ray Tube, ‘tubo a raggio catodico’. 

Le dimensioni e il peso dei monitor CRT sono dovuti al tubo in vetro sotto vuoto spinto a raggi catodici, la cui parte iniziale è costituita da un sottile collo cilindrico che si allarga a imbuto fino al pannello frontale dove si trovano fosfori che emettono luce rossa, verde e blu (RGB, cioè red, green, blue) se colpiti dai fasci di elettroni.

Il cannone a elettroni, posizionato nel collo, è composto da:

– catodo, a potenziale negativo, che emette tre fasci di elettroni che corrispondono ai colori primari rosso, verde e blu (RGB, cioè red, green, blue) quando il filamento interno viene riscaldato. Elementi chimici quali bario e tungsteno incrementano l’emissione dei fasci di elettroni e impediscono al catodo di deteriorarsi;

– griglia, a leggero potenziale negativo, che mediante la tecnologia Shadow Mask lavora tramite una serie di fori varia i fasci di elettroni verso i fosfori del colore che deve essere prodotto. In pratica, è la maschera a creare il reticolo grigliato di punti, ciascuno rappresentato dai tre fosfori dei colori primari verde, rosso e blu (RGB). L’attivazione dei fosfori dei singoli pixel consente di produrre le svariate combinazioni dei colori primari in modo tale che si ottengono le varie tonalità di colore;

– anodi, a potenziale positivo, che convogliano i fasci di elettroni a carica negativa e accelerandoli perché questi abbiano energia sufficiente per fare emettere una luce intensa dai fosfori. In particolare, tra i due anodi di accelerazione è posto l’anodo di focalizzazione a potenziale negativo per canalizzare gli elettroni in sottili fasci verso il centro del cilindro. 

I fosfori sono composti chimici sottoposti a fluorescenza (proprietà di emettere radiazioni luminose a una frequenza tale per cui sembrano brillare) e a fosforescenza (luminescenza in assenza di stimoli). 

La commercializzazione dei monitor CRT ha iniziato a ridursi contemporaneamente alla crisi di mercato relativa ai computer desktop a favore dei minitower (o miditower), delle workstation e dei notebook. 

Le dimensioni e il peso ridotti del monitor LCD, oltre alle linee di design moderne ed essenziali, giocano chiaramente contro i monitor CRT. 

Tuttavia ancora oggi i monitor a tubo catodico sono considerati avere la maggiore fedeltà cromatica (dei colori e della scala di grigi) rispetto a tutti gli altri tipi di monitor. 

Monitor LCD 

L’acronimo LCD sta per Liquid Crystall Display, ‘schermo a cristalli liquidi’. 

È la luce polarizzata a consentire il funzionamento dei monitor LCD, complessivamente composti da sette strati. 

Ricordiamo che la polarizzazione è il fenomeno per cui le vibrazioni di un’onda elettromagnetica, in questo caso luminosa, avvengono costantemente in un determinato piano oppure secondo un’elica circolare o ellittica. 

La luce, prodotta da lampade a fluorescenza, viene polarizzata dopo avere attraversato un filtro polarizzante penetrabile soltanto da vettori luminosi sistemati su piani paralleli. Un pannello provvede a polarizzare la luce per piani verticali; altri due pannelli posti in posizione centrale contengono uno strato di celle con i cristalli liquidi; un altro pannello posto più esternamente ai precedenti polarizza la luce per piani orizzontali. Il sistema si chiude con il cristallo di cui è composto il display LCD. 

I cristalli liquidi sono costituiti da molecole a uno stato prossimo a quello liquido. Il loro comportamento fisico è ordinato ma è modificabile laddove interviene la stimolazione elettrica causata da un campo elettrico. Infatti i cristalli liquidi in stato di quiete sono collocati nelle celle secondo la struttura a elica (solo nei monitor LCD a matrice passiva; le strutture dei monitor a matrice attiva dipendono dalla tecnologia impiegata) che fanno entrare il fascio di luce polarizzata orizzontalmente e lo trasformano in fascio di luce verticale ruotandolo di 90°. Solo in questo modo questo può passare attraverso il filtro polarizzante per piani verticali, a cui abbiamo già fatto cenno, fino a sopraggiungere all’occhio umano. 

Il singolo pixel del monitor è fatto di tre sottopixel, ognuno dei quali corrisponde a uno dei tre colori primari rosso, verde e blu (RGB, cioè red, green, blue), che opportunamente illuminati generano le differenti tonalità di colore. 

I monitor LCD possono essere a matrice passiva oppure a matrice attiva. Vediamo qual è la differenza. 

Monitor LCD a matrice passiva 

Per matrice si intende la disposizione a matrice delle celle disposte sullo schermo. 

Nei monitor a matrice passiva un campo elettrico attiva le celle poiché le attraversa per linee orizzontali e così i cristalli contenuti in ciascuna cella sono attivati per un lasso di tempo pari a 1/risoluzione della durata totale dell’immagine sullo schermo. Nel tempo rimanente la cella non è sottoposta all’azione del campo elettrico, pertanto il cristallo liquido conserva la posizione e le proprietà chimiche sebbene non sia presente il voltaggio (tempo di risposta di circa 300ms): questo provoca la stabilità dell’immagine. 

Poiché i cristalli tendono a tornare progressivamente allo stato di quiete prima dell’attivazione dell’impulso elettrico successivo, l’occhio ha la percezione di quello che viene comunemente chiamato effetto sfarfallio, che nei monitor LCD a matrice passiva è uno dei difetti di solito riscontrabili. 

Un altro difetto è l’effetto scia delle immagini in movimento, dovuto al fatto che i cristalli liquidi devono mantenere la posizione indotta quanto più possibile, ma la lentezza a cui riescono a perdere luminosità è deleteria per la qualità dell’immagine stessa. 

Terzo difetto è il processo cross talk: le celle attivate dall’impulso elettrico risentono allo stesso tempo anche del campo elettrico che attiva le celle adiacenti, cosa che influenza negativamente la definizione dell’immagine che presenta sbavature di luminosità e aloni. 

I colori non sono eccessivamente brillanti; i contrasti risultano sbiaditi e l’angolo di visione è praticamente fisso e costringe a guardare il monitor frontalmente.

La tecnologia Dual Scan ha tentato di porre rimedio a questi limiti grazie alla presenza di due circuiti elettrici indipendenti ma coordinati che mettono in azione le celle riducendo il lasso temporale in cui i cristalli liquidi non ricevono più impulsi. Le condizioni possono dirsi migliorate, ma non risolte, e ciò sta alla base dei bassi costi dei monitor a matrice passiva rispetto a quelli a matrice attiva. 

Monitor LCD a matrice attiva (TFT)

Abbiamo già specificato che per matrice si intende la disposizione a matrice delle celle disposte sullo schermo. 

I monitor a matrice attiva sono anche detti anche TFT (Thin Film Transistor) poiché a ciascun elettrodo delle celle è associato un transistor di memoria che serve a non variare la tensione della cella fino alla rigenerazione successiva dell’immagine a video. 

Ogni transistor è fatto di una pellicola sottile (thin film) e trasparente collocata sulla parete posteriore dei pannelli che contengono le celle a cristalli liquidi. 

I cristalli liquidi non tendono più a tornare progressivamente allo stato di quiete prima dell’attivazione dell’impulso elettrico successivo, come accade nei monitor a matrice passiva, né devono conservare la propria posizione in assenza di voltaggio voltaggio (tempo di risposta di circa 50 ms o addirittura inferiore), perciò sono più veloci e l’occhio non percepisce sfarfallio o gli effetti di sbavature di luminosità e aloni causati dal cross talk. 

I colori sono brillanti; i contrasti risultano nitidi e l’angolo di visione non è più fortemente limitato dato che può arrivare fino a 170° in altezza e lateralmente. 

Scegliere il monitor: CRT o LCD? 

Scegliere il monitor: caratteristiche e schede tecniche

Per lavoro, studio o intrattenimento, si passano molte ore davanti al monitor del computer, anche perché è l’unico modo per interagire con quest’ultimo. 

La scelta del monitor è importante proprio in virtù del fatto che questa periferica deve essere acquistata con cognizione per non rischiare di prendere un prodotto dannoso per la vista. Ci sono dei monitor in commercio che hanno un bellissimo design, inoltre tutti puntiamo ad avere uno schermo ampio (non negate che un bel 19” non vi fa gola). 

Uno dei consigli più preziosi di cui fare tesoro è di rinunciare a un pollice o due e prendere un buon monitor, magari un ottimo 17” anziché un mediocre 19”, rispettando naturalmente il limite di budget a disposizione. 

CRT o LCD? LCD a matrice passiva o attiva? Cerchiamo di fare chiarezza su vantaggi e svantaggi. 

Il monitor CRT, utilizzato in abbinamento con i computer desktop (cioè da scrivania), è decisamente ingombrante; dimensioni e peso non hanno paragoni rispetto agli LCD, ultrapiatti, profondi pochi centimetri e leggeri da potere essere eventualmente portati con il notebook in vacanza o dove si renda necessario. 

Inoltre il monitor CRT emette radiazioni nocive per gli occhi e la vista, che è bene proteggere con un pannello antiriflesso e antiradiazioni. Il monitor LCD, al contrario, non produce alcun danno in tal senso. 

Queste e altre caratteristiche che elenchiamo nelle prossime pagine concorrono a determinare la differenza di prezzo tra i CRT, che rappresentano i monitor più economici oggi sul mercato, e gli LCD di cui quelli a matrice passiva sono meno cari degli LCD TFT o a matrice attiva, in assoluto i più performanti. 

Tenete in considerazione che il monitor deve essere supportato dalla scheda video installata sul computer, quindi sarebbe inutile procurarsi un monitor che costa un occhio della testa se la scheda video non è all’altezza della situazione. 

Formato del monitor e risoluzione 

Per formato si intendono le dimensioni del monitor; la misura corrisponde a quella della diagonale e viene convenzionalmente espressa in pollici (inches, simboleggiati dalle virgolette. Es. 19”). 

I monitor a 14” e 15” sono i più piccoli disponibili e si adattano a spazi ristretti; quelli a 17” si adattano perfettamente a svariati usi (lavoro, studio, navigazione nel Web, games e altri tipi di intrattenimento); i monitor a 19” o superiori sono destinati a utilizzi professionali (es. grafica, impaginazione, meeting, ecc.). 

La risoluzione, misurata ed espressa in pixel, descrive la capacità di mostrare il maggior numero di pixel sullo schermo sia in orizzontale che in verticale ed è data dal numero di pixel orizzontali x numero di pixel verticali. 

Alcuni pensano che l’alta risoluzione favorisca una maggiore definizione di grafica e testo ma non valutano che aumentare la risoluzione fa diminuire la grandezza degli oggetti e dei caratteri. 

Formato del monitor e risoluzione devono essere compensati per evitare problemi di visualizzazione. 

La tabella mostra i valori di risoluzione ottimali in relazione ai vari formati. 

DPI: distanza tra pixel

L’acronimo DPI indica la distanza tra pixel, in inglese dot per inch (letteralmente ‘punto per pollice’), e indica la distanza minima tra i fosfori dello stesso colore. 

Naturalmente la precisione grafica del monitor si accresce quanto più breve è la distanza tra i pixel. 

Per un uso domestico e non professionale i valori consigliati sono inclusi tra 0,26 e 0,28 per monitor da 17”; i dpi di un 15” possono essere 0,24. In questo caso non c’è differenza tra monitor CRT e LCD. 

Frequenza di refresh 

La frequenza di refresh indica la velocità con cui il monitor ridisegna la medesima immagine in un secondo ed è misurata ed espressa in Hertz (Hz). 

Il refresh o rigenerazione consiste nella possibilità che ha il fascio di luce di percorrere lo schermo da destra a sinistra e dall’alto al basso. 

Più alto è il valore di refresh e minore è il cosiddetto effetto sfarfallio, una sorta di tremolio dell’immagine a video percepita dall’occhio che può causare anche mal di testa dopo avere osservato il monitor per qualche minuto. 

Immagini a video stabili si ottengono con una frequenza di refresh pari ad almeno 70 Hz per i monitor LCD e a 60 Hz per i CRT. 

Ricordate che anche in questo caso sono determinanti le proprietà della scheda video installata sul proprio computer. 

Colori, luminosità, contrasto e altri parametri

Il numero di colori distinti che il monitor permette di visualizzare è di 16.777.216 ed è di solito supportato da True Color, un meccanismo di rappresentazione digitale dei colori che si fonda su un sistema colorimetrico a tre o a quattro valori e 8 bit per ogni valore (per un totale di 24 o 32 bit per ogni punto) che consente di rappresentare 16.777.216 colori.

GIMP usa otto (8) bit per canale per ogni colore primario e così sono possibili 256 valori di intensità che producono 256x256x256 = 16.777.216 colori (chiamati True Color).