จอภาพ

จอภาพแอลซีดี 19 นิ้วของแอลจี

จอภาพ หรือ วีดียู (อังกฤษ: visual display unit: VDU) หรือชื่ออื่นเช่น จอคอมพิวเตอร์ จอคอม จอมอนิเตอร์ มอนิเตอร์ จอแสดงผล จอภาพแสดงผล จอภาพแสดงผลคอมพิวเตอร์ จอทีวี จอโทรทัศน์ ฯลฯ คือส่วนหนึ่งของเครื่องใช้ไฟฟ้าที่แสดงรูปภาพให้เห็นจากอุปกรณ์ที่สามารถส่งออกวิดีโอ เช่นคอมพิวเตอร์หรือโทรทัศน์ ซึ่งรูปภาพที่ปรากฏสามารถเปลี่ยนแปลงไปได้และไม่คงอยู่อย่างถาวร จอภาพประกอบด้วยส่วนอุปกรณ์ที่แสดงผลให้เห็น และวงจรอิเล็กทรอนิกส์ภายในที่สร้างรูปภาพจากสัญญาณวิดีโอ อุปกรณ์ที่แสดงผลยุคใหม่จะเป็นจอภาพผลึกเหลวทรานซิสเตอร์แผ่นบาง (thin film transistor liquid crystal display: TFT-LCD) และจอภาพยุคก่อนเป็นหลอดภาพรังสีแคโทด (cathode ray tube: CRT)

ขนาดของจอภาพ

สำหรับรูปสี่เหลี่ยมที่บรรจุในรูปวงกลม เส้นทแยงมุมจะยาวเท่ากับเส้นผ่านศูนย์กลางของรูปวงกลมด้วย

บทความหลัก: ขนาดของจอภาพ และ มาตรฐานจอคอมพิวเตอร์

ขนาดของจอภาพจะวัดจากมุมหนึ่งของจอ ไปยังอีกมุมหนึ่งในแนวทแยงที่อยู่ตรงข้ามกัน แต่ปัญหาหนึ่งของการวัดแบบนี้คือไม่สามารถแยกแยะได้ว่าจอภาพจะมีอัตราส่วนลักษณะ (aspect ratio) เท่าใด แม้ว่าจะมีขนาดทแยงมุมเท่ากัน เนื่องด้วยข้อเท็จจริงที่ว่ารูปสี่เหลี่ยมผืนผ้าจะมีพื้นที่น้อยกว่ารูปสี่เหลี่ยมจัตุรัสเมื่อกำหนดให้เส้นทแยงมุมยาวเท่ากัน ตัวอย่างเช่น จอภาพ 21 นิ้วในอัตราส่วน 4:3 มีพื้นที่ประมาณ 211 ตารางนิ้ว ในขณะที่จอภาพไวด์สกรีน 21 นิ้วในอัตราส่วน 16:9 จะมีพื้นที่แสดงผลเพียง 188 ตารางนิ้วเท่านั้น

การวัดด้วยวิธีนี้มาจากโทรทัศน์แบบหลอดภาพชนิดเริ่มแรก เนื่องจากหลอดภาพในสมัยนั้นเป็นรูปวงกลมโดยปกติ เมื่อเอ่ยถึงขนาดของหลอดภาพก็เพียงวัดขนาดของเส้นผ่านศูนย์กลางของรูปวงกลม และเมื่อหลอดภาพวงกลมต้องแสดงภาพเป็นรูปสี่เหลี่ยม การวัดระยะเส้นทแยงมุมของรูปสี่เหลี่ยมก็เทียบเท่ากับการวัดเส้นผ่านศูนย์กลางของหลอดภาพเพื่อให้ภาพเต็มจอพอดี วิธีการนี้ก็ยังใช้กันเรื่อยมาแม้ว่าหลอดภาพจะเปลี่ยนรูปร่างไปเป็นรูปสี่เหลี่ยมโค้งมนแทน

อีกปัญหาหนึ่งคือการวัดขนาดหน่วยแสดงผลของจอภาพโดยตรง ซึ่งเป็นขนาดเพื่อการโฆษณาสินค้าและพบเห็นได้ทั่วไป โดยเฉพาะกับหลอดภาพรังสีแคโทด จะมีหน่วยแสดงผลส่วนหนึ่งซึ่งถูกบดบังตามขอบจอเพื่อซ่อนส่วนที่อยู่นอกพื้นที่ปลอดภัย เรียกว่าโอเวอร์สแกน (overscan) ดังนั้นขนาดที่ได้เห็นจริงจึงมีพื้นที่น้อยกว่าขนาดที่โฆษณาอยู่เล็กน้อย ลูกค้าที่ซื้อไปใช้รู้สึกว่าถูกหลอกจึงมีการร้องเรียนอย่างกว้างขวาง และหลายคดีก็ตัดสินว่าให้ผู้ผลิตจอภาพต้องวัดขนาดพื้นที่ที่แสดงผลได้จริง แทนที่จะวัดจากขนาดของหลอดภาพ

เทคโนโลยีการฉายภาพ

จอคอมพิวเตอร์แบบหลอดภาพ 19 นิ้วของวิวโซนิก (หลอดภาพขนาด 48.3 ซม. มองเห็นได้ 45.9 ซม.) ดูคล้ายโทรทัศน์

เทคโนโลยีฮาร์ดแวร์ที่แตกต่างกันหลายอย่าง มีขึ้นเพื่อใช้ส่งออกภาพวิดีโอที่สร้างจากคอมพิวเตอร์และโทรทัศน์

• จอภาพผลึกเหลว (LCD)
  • จอภาพผลึกเหลวแบบส่องไฟผ่าน (passive LCD) เคยใช้ในแล็ปท็อปจนถึงช่วงกลางคริสต์ทศวรรษ 1990 ด้วยมีข้อเสียที่ว่ามีความคมชัดต่ำและตอบสนองช้า
  • จอภาพผลึกเหลวทรานซิสเตอร์แผ่นบาง (TFT-LCD) สามารถสร้างภาพได้ดีกว่า ปัจจุบันจอภาพผลึกเหลวแทบทั้งหมดเป็นประเภทนี้
• หลอดภาพรังสีแคโทด (CRT)
  • จอภาพคอมพิวเตอร์แบบแรสเตอร์ สร้างภาพโดยใช้พิกเซลมาประกอบกัน เป็นอุปกรณ์แสดงผลที่นิยมมากสำหรับคอมพิวเตอร์รุ่นก่อน
  • จอภาพคอมพิวเตอร์แบบเวกเตอร์ ใช้งานกับอุปกรณ์เรดาร์ เครื่องมือทางวิทยาศาสตร์ เครื่องเกมเวกเทรกซ์ (Vectrex) รวมไปถึงเกมตู้อย่างแอสเทอรอยด์ส (Asteroids) เนื่องจากจำเป็นต้องใช้ระบบของการสะท้อน
  • โทรทัศน์เคยใช้เป็นจอภาพให้กับคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคล โดยการเชื่อมต่อสัญญาณวิดีโอประกอบ (composite video) (ขั้วกลมสีเหลือง) เข้ากับตัวกล้ำสัญญาณ (modulator) แต่คุณภาพและความละเอียดของภาพมักจะถูกจำกัดโดยความสามารถของโทรทัศน์นั้นเอง
• จอภาพพลาสมา (PDP)
• เครื่องฉายภาพวิดีโอใช้ CRT, LCD, DLP, LCoS, และเทคโนโลยีอื่น ๆ เพื่อที่จะฉายภาพไปบนสกรีนฉายภาพ เครื่องฉายภาพด้านหน้าจะใช้สกรีนเป็นตัวสะท้อนแสงกลับมาสู่ผู้ชม ในขณะที่เครื่องฉายภาพด้านหลังใช้สกรีนเป็นตัวกระจายแสงให้หักเหออกไปข้างหน้า เครื่องฉายภาพด้านหลังกับสกรีนอาจรวมอยู่ในเครื่องเดียวกันอย่างโทรทัศน์
• จอภาพยิงอิเล็กตรอนบนตัวนำที่ผิวหน้า (surface-conduction electron-emitter display: SED)
• จอภาพไดโอดเปล่งแสงชีวภาพ (organic light emitting diode: OLED)
• จอภาพเพเนทรอน (penetron) ใช้กับอากาศยานทหาร

การวัดประสิทธิภาพ

การวัดระดับพิกเซล บนจอภาพที่จัดเรียงพิกเซลต่างกัน

ประสิทธิภาพของจอภาพสามารถวัดได้จากหลายปัจจัยดังนี้

• ความส่องสว่าง วัดในหน่วยแคนเดลาต่อตารางเมตร
• ขนาดของจอภาพ วัดความยาวตามแนวทแยง สำหรับหลอดภาพ บริเวณที่เห็นภาพมักจะเล็กกว่าขนาดของหลอดภาพอยู่หนึ่งนิ้ว
• อัตราส่วนลักษณะ คืออัตราส่วนของพิกเซลในแนวนอนต่อแนวตั้ง อัตราส่วนปกติคือ 4:3 เช่นจอภาพที่กว้าง 1024 พิกเซล จะสูง 768 พิกเซล ถ้าเป็นจอภาพไวด์สกรีน จะมีอัตราส่วนเป็น 16:9 ดังนั้นจอภาพที่กว้าง 1024 พิกเซล จะสูง 576 พิกเซล
• ความละเอียดจอภาพ คือจำนวนพิกเซลตามความกว้างและความสูงที่สามารถแสดงผลได้ (ไม่ได้หมายถึงพิกเซลที่กำลังแสดงผลภาพอยู่ในปัจจุบัน) ความละเอียดที่มากที่สุดถูกจำกัดโดยระดับพิกเซล (ดูถัดไป)
• ระดับพิกเซล คือระยะระหว่างพิกเซลสีเดียวกันในหน่วยมิลลิเมตร หากระดับพิกเซลน้อยลง ภาพจะมีความคมชัดมากขึ้น
• อัตรารีเฟรช คือจำนวนครั้งในหนึ่งวินาทีที่ภาพนั้นถูกฉายลงบนหน้าจอ อัตรารีเฟรชที่มากที่สุดถูกจำกัดโดยเวลาตอบสนอง (ดูถัดไป)
• เวลาตอบสนอง คือเวลาที่ใช้ไปขณะพิกเซลเปลี่ยนจากสีดำไปเป็นสีขาว และกลับมาเป็นสีดำอีกครั้ง วัดในหน่วยมิลลิวินาที ค่าที่น้อยลงหมายความว่าจอสามารถเปลี่ยนภาพได้เร็วขึ้น และหลงเหลือภาพก่อนหน้าน้อยกว่า
• อัตราส่วนความแตกต่าง คืออัตราส่วนความส่องสว่างของสีที่สว่างที่สุด (สีขาว) ต่อสีที่มืดที่สุด (สีดำ) ที่จอภาพนั้นสามารถสร้างได้
• การใช้พลังงาน วัดในหน่วยวัตต์
• มุมในการมอง คือมุมที่มากที่สุดที่หันเหหน้าจอออกไปแล้วยังสามารถมองเห็นได้ โดยภาพที่ปรากฏยังไม่ลดคุณภาพ เช่นสีเพี้ยนเป็นต้น

 Monotor Technology

จอภาพทำงานโดยการแสดงภาพ ซึ่งอาจเป็นภาพกราฟิกหรือตัวอักษร ซึ่งเกิดจากการประมวลผลของการ์ดวีจีเอ (VGA Card) จอภาพแบ่งเป็น 2 ประเภท คือจอภาพสีเดียวหรือจอภาพโมโนโครม ( Monochrome) และจอสี ( Color Monitor) ปัจจุบันจอภาพสีเดียวนั้นไม่เป็นที่นิยมใช้กับคอมพิวเตอร์ หากจะมีใช้ก็เฉพาะงานเฉพาะอย่างเท่านั้น ส่วนที่นิยมใช้ก็คือจอสี โดยแบ่งได้อีกเป็น 3 ประเภท คือจอสีวีจีเอ (VGA = Video Graphics Array) และจอสี Super VGA (SVGA = Super Video Graphics Array ) และจอ LCD (Liquid Crystal Display) ซึ่งประเภทหลังนี้มีราคาแพงมาก จอภาพที่ได้รับความนิยมในปัจจุบันคือจอ SVGA เนื่องจากมีราคาไม่แพงมากนัก และเหมาะกับ Application ที่ออกแบบให้มีความสามารถแสดงภาพกราฟิก นอกจากนี้ Application ประเภทมัลติมีเดียหรือเกมส์ต่างๆ ต่างก็ต้องการจอภาพที่มีความละเอียดสูง (High Resolution) สามารถแสดงสีได้หลายๆสี จอภาพมีหลักการทำงานแบบเดียวกับจอโทรทัศน์โดยจะมีกระแสไฟฟ้าแรงสูง ( High Voltage) คอยกระตุ้นให้อิเล็กตรอนภายในหลอดภาพแตกตัว อิเล็กตรอนดังกล่าวจะทำให้เกิดลำแสงอิเล็กตรอนไปกระตุ้นผลึกฟอสฟอรัสที่ฉาบอยู่บนหลอดภาพ เมื่อฟอสฟอรัสถูกกระตุ้นจากอิเล็กตรอนจะเกิดการเรืองแสงและปรากฏเป็นจุดสีต่างๆ (RGB Color) ซึ่งรวมเป็นภาพบนจอภาพนั่นเอง

แหล่งข้อมูลอื่น

• ความรู้เกี่ยวกับจอมอนิเตอร์ เก็บถาวร 2007-02-10 ที่ เวย์แบ็กแมชชีน