La définition d’écran est le nombre de points ou pixels que peut afficher une carte graphique sur un moniteur. La définition est le produit du nombre de points selon l’horizontale par le nombre de points selon la verticale de l’affichage.
Pour utiliser une définition donnée, il faut que la carte graphique soit capable de l’afficher et que le moniteur puisse la supporter. La taille de l’écran et son pas de perçage (pitch) définissent la définition maximale que l’on peut atteindre sans perte de qualité en ce qui concerne l’image.
Il est également possible d’utiliser deux moniteurs avec une unité centrale : cela permet par exemple d’avoir un nombre de pixels en largeur deux fois plus grand, et ainsi d’utiliser par exemple une définition de 2 048×768 points.
Pour un appareil photographique numérique, une imprimante ou un scanner, la définition indique le nombre de points pouvant être numérisés ou imprimés.
La définition verticale dépend de la fréquence horizontale du moniteur, exprimée en kHz, qui est le produit de la fréquence de trame par la résolution verticale (qui est typiquement de 50 Hz en PAL/SECAM, de 60 Hz en NTSC et sur les écrans VGA de base ou les dalles LCD, et de 70 Hz, 72 Hz ou 75 Hz sur les écrans à rafraîchissement élevé pour limiter les effets de scintillement). Généralement, la résolution verticale obtenue est seulement sa valeur maximale théorique, car certaines lignes sont souvent supprimée (restent noires) sur les écrans à connexion analogique (même si l’écran est une dalle LCD ou TFT) pour permettre au faisceau d’électrons de se déplacer verticalement lors du retour de balayage pour la trame suivante sur les écrans CRT.
De même, la fréquence de pixel (exprimée en MHz) donne une résolution horizontale maximale. Là aussi la résolution horizontale obtenue est le maximum théorique, car un certain nombre de pixels ne peuvent être affichés lors du retour de balayage.
Sur les écrans TV, le balayage de l’écran se fait souvent en mode entrelacé, deux trames successives décalées d’une ligne et affichant chacune une ligne sur deux étant nécessaires pour balayer tout l’écran (cette technique diminue le scintillement, et tire profit de la rémanence élevée des tubes cathodiques TV, cette rémanence étant l’équivalent d’une mémoire de trame). De nouveaux écrans TV offrent un double balayage (100 Hz en PAL/SECAM ou 120 Hz en NTSC) en utilisant une mémoire de trame complète, cela n’augmente pas la résolution mais réduit le scintillement interligne, et permet de transformer les deux demi-trames d’un signal entrelacé en trames complètes non entrelacées couvrant tout l’écran (et non la moitié des lignes) à la fréquence normale de 50 Hz ou 60 Hz.
De même, la définition dépend de la géométrie relative des luminophores (par exemple le pas séparant chacun des sous-pixels qui doit être le plus faible possible, afin que le maximum de la surface soit source de lumière, et ne reste pas noir en permanence) et aussi du pas de masque utilisé (plus le pas de masque interpixel est faible, plus il est difficile de maintenir une surface lumineuse importante à surface totale équivalente).
Mais pour éviter de voir des artefacts de colorisation et limiter les effets de moiré sur les images texturées, les luminophores sont placés derrière un filtre qui diffuse en partie la lumière émise par un luminophore sur la surface occupée par les luminophores immédiatement voisins. Cela a aussi pour effet de cacher le pas de masque (qui n’émet pas lui-même de lumière) et de maintenir une surface lumineuse de façon plus isotrope, mais aussi de diviser par deux la définition des luminophores ou sous-pixels (indépendamment de leur couleur) qui ne sont plus eux-mêmes visibles de façon distincte, et de réduire légèrement la définition des pixels visibles qui, bien qu'adressables individuellement, se recouvrent mutuellement en partie sur environ un tiers de leur surface visible à travers le filtre (plus ou moins selon la nature du filtre diffuseur, lequel est conçu selon le pas de masque et selon la distance du filtre par rapport à la surface émettrice des luminophores ou des sous-pixels d’un écran à LED, ou par rapport à la surface transparente des sous-pixels d’un écran LCD ou à plasma).
Un autre facteur déterminant pour la qualité des écrans est la précision des couleurs. Cela dépend à la fois du traitement du signal (amplification, corrections colorimétrique) mais aussi de la nature des luminophores, dont les spectres d’émission lumineuse ou d’absorption des faisceaux électroniques, ou fréquences d’excitation pour les écrans LCD ou à plasma) est déterminante.