MONITORES MULTIMEDIALES

EVOLUCIÓN Y CARACTERÍSTICAS DE MONITORES DE CPU, LCD, LED.  

Definición y características técnicas.

Llamamos monitores CRT a aquellos que utilizan la tecnología de "tubos de rayos catódicos" (Catodic Ray Tube en ingles, de ahí sus siglas).

Esta tecnologia utiliza un cañon para lanzar electrones contra una pared de fosforo. Estos "choques" producen pequeños puntos de luz, que son los que dan forma a la imagen.

Los monitores con esta tecnología, que ha sido utilizada para mostrar señales analógicas desde los primeros televisores en blanco y negro, pueden distinguirse de otros con otras tecnologías a simple vista, dado que son muy voluminosos ( el cañón necesita de cierta distancia hasta la pantalla, a más distancia entre estos, mejor geometría). Otra forma es que los monitores CRT mas antiguos solían tener la pantalla curva.

Rejilla de apertura y mascara de sombra.

Son dos tecnologías utilizadas en la fabricación de Monitores y televisores CRT en color.

La tecnología de mascara de sombra consiste en una placa metálica con pequeños agujeros en los que se colocan los fósforos de color, normalmente agrupados de forma triangular, que se coloca a su vez tras el cristal de la pantalla. Es la tecnología usada por la mayoría de los televisores CRT actuales, y por todos los antiguos.

La tecnología de rejilla de apertura fue creada por sony y ofertada con el nombre "Trinitron", y permitía que la pantalla fuera plana. Suprime los "puntos" de color de la tecnología de la máscara de sombra, cambiándolos por laminas verticales.

Ventajas y desventajas de los monitores CRT.

Ventajas:

• Permiten una cantidad de colores muy grande.
• No hay monitore vertical en las de rejilla de apertura. (El monitor no se oscurece si se mira desde los lados)
• Resolución ajustable.

Desventajas:

• Gran tamaño.
• Los campos eléctricos y los imanes distorsionan la imagen.
• Se pueden ver líneas blancas muy finas que cruzan el monitor horizontalmente (Solo en los de apertura de rejilla)
• Necesitan ajustes por parte del usuario para ofrecer una buena imagen.

Conectores.

Los monitores RCT suelen contar con dos conectores, el VGA de 15 pines para ser conectados al equipo y un conector de 3 patas para abastecerse de electricidad.
Algunos modelos no presentan el conector eléctrico, pero en su lugar tienen el cable para la toma de corriente integrado.

Futuro de los monitores CRT

Los monitores con tecnologia CRT estan desapareciendo, puesto que hay tecnologias como la LCD y la LED que permiten fabricar monitores con una calidad de imagen similar, si no superior, y con un tamaño
mucho mas reducido.

MONITORES CON NUEVAS TECNOLOGIAS LCD. 

               Una pantalla de cristal líquido o LCD (sigla del inglés liquid crystal display) es una pantalla delgada y plana formada por un número de píxeles en color o monocromos colocados delante de una fuente de luz o reflectora. A menudo se utiliza en dispositivos electrónicos de pilas, ya que utiliza cantidades muy pequeñas de Energía eléctrica. 

CARACTERICTICAS MONITORES LCD. 

Cada píxel de un LCD típicamente consiste de una capa de moléculas alineadas entre dos electrodos transparentes, y dos filtros de polarización, los ejes de transmisión de cada uno que están (en la mayoría de los casos) perpendiculares entre sí. Sin cristal líquido entre el filtro polarizante, la luz que pasa por el primer filtro sería bloqueada por el segundo (cruzando) polarizador.

La superficie de los electrodos que están en contacto con los materiales de cristal líquido es tratada a fin de ajustar las moléculas de cristal líquido en una dirección en particular. Este tratamiento suele ser normalmente aplicable en una fina capa de polímero que es unidireccionalmente frotada utilizando, por ejemplo, un paño. La dirección de la alineación de cristal líquido se define por la dirección de frotación.

Antes de la aplicación de un campo eléctrico, la orientación de las moléculas de cristal líquido está determinada por la adaptación a las superficies. En un dispositivo twisted nematic, TN (uno de los dispositivos más comunes entre los de cristal líquido), las direcciones de alineación de la superficie de los dos electrodos son perpendiculares entre sí, y así se organizan las moléculas en una estructura helicoidal, o retorcida. Debido a que el material es de cristal líquido birrefringente, la luz que pasa a través de un filtro polarizante se gira por la hélice de cristal líquido que pasa a través de la capa de cristal líquido, lo que le permite pasar por el segundo filtro polarizado. La mitad de la luz incidente es absorbida por el primer filtro polarizante, pero por lo demás todo el montaje es transparente.

Cuando se aplica un voltaje a través de los electrodos, una fuerza de giro orienta las moléculas de cristal líquido paralelas al campo eléctrico, que distorsiona la estructura helicoidal (esto se puede resistir gracias a las fuerzas elásticas desde que las moléculas están limitadas a las superficies). Esto reduce la rotación de la polarización de la luz incidente, y el dispositivo aparece gris. Si la tensión aplicada es lo suficientemente grande, las moléculas de cristal líquido en el centro de la capa son casi completamente desenrolladas y la polarización de la luz incidente no es rotada ya que pasa a través de la capa de cristal líquido. Esta luz será principalmente polarizada perpendicular al segundo filtro, y por eso será bloqueada y el pixel aparecerá negro. Por el control de la tensión aplicada a través de la capa de cristal líquido en cada píxel, la luz se puede permitir pasar a través de distintas cantidades, constituyéndose los diferentes tonos de gris.

Pantalla LCD en un despertador.

El efecto óptico de un dispositivo twisted nematic (TN) en el estado del voltaje es mucho menos dependiente de las variaciones de espesor del dispositivo que en el estado del voltaje de compensación. Debido a esto, estos dispositivos suelen usarse entre polarizadores cruzados de tal manera que parecen brillantes sin tensión (el ojo es mucho más sensible a las variaciones en el estado oscuro que en el brillante). Estos dispositivos también pueden funcionar en paralelo entre polarizadores, en cuyo caso la luz y la oscuridad son estados invertidos. La tensión de compensación en el estado oscuro de esta configuración aparece enrojecida debido a las pequeñas variaciones de espesor en todo el dispositivo. Tanto el material del cristal líquido como el de la capa de alineación contienen compuestos iónicos. Si un campo eléctrico de una determinada polaridad se aplica durante un período prolongado, este material iónico es atraído hacia la superficie y se degrada el rendimiento del dispositivo. Esto se intenta evitar, ya sea mediante la aplicación de una corriente alterna o por inversión de la polaridad del campo eléctrico que está dirigida al dispositivo (la respuesta de la capa de cristal líquido es idéntica, independientemente de la polaridad de los campos aplicados)

Cuando un dispositivo requiere un gran número de píxeles, no es viable conducir cada dispositivo directamente, así cada píxel requiere un número de electrodos independiente. En cambio, la pantalla es multiplexada. En una pantalla multiplexada, los electrodos de la parte lateral de la pantalla se agrupan junto con los cables (normalmente en columnas), y cada grupo tiene su propia fuente de voltaje. Por otro lado, los electrodos también se agrupan (normalmente en filas), en donde cada grupo obtiene una tensión de sumidero. Los grupos se han diseñado de manera que cada píxel tiene una combinación única y dedicada de fuentes y sumideros. Los circuitos electrónicos o el software que los controla, activa los sumideros en secuencia y controla las fuentes de los píxeles de cada sumidero.

IMAGENES DE TECNOLOGIAS LCD

Resolución de pantalla

Estándares de video.

La resolución de pantalla es el número de píxeles que puede ser mostrado en la pantalla. Viene dada por el producto del ancho por el alto, medidos ambos en píxeles, con lo que se obtiene una relación, llamada relación de aspecto. En esta relación de aspecto, se puede encontrar una variación, está de acuerdo a la forma del monitor y de la tarjeta gráfica. Se pueden diferenciar dos tamaños de pantalla diferentes:

• Tamaño absoluto: la anchura y altura de la ventana del monitor, medido generalmente en pulgadas. Depende del monitor.
• Resolución o tamaño relativo: viene determinada por el número de píxeles que se muestran en la ventana del monitor, siendo el píxel la unidad mínima de información que se puede presentar en pantalla, de forma generalmente rectangular. Depende de la tarjeta gráfica.

Resolución horizontal y resolución vertical

La definición de pantalla es la capacidad que tiene un sistema cálido de comunicaciones (como la televisión) para mostrar la máxima frecuencia espacial (número de ciclos por unidad de longitud dada una dirección ). Se suele hablar de resolución horizontal (número de líneas verticales) y resolución vertical (número de líneas horizontales).

La resolución de el aparato se mide generalmente en ciclos por ancho de imagen (CPW) o en ciclos por altura de imagen (cph). En el caso de TV la definición vertical se suele medir en líneas (donde una línea equivale aproximadamente a un ciclo).

Resoluciones en teledifusión digital

Diferentes tipos de resolución de pantalla.

Con la aparición de la computadora digital han aparecido nuevos aparatos transustanciales a la resolución que contribuyen a definir mejor el sistema. La resolución espacial queda definida por el producto de las líneas activas por cuadro por los pixels activos por línea.

Resolución informática

La industria informática, a diferencia de la industria teledifusora, se apoya en sistemas cerrados, donde cada fabricante diseña el sistema que mejor se adapta a sus necesidades técnicas y económicas. Por esta circunstancia se ha desarrollado una gran diversidad de sistemas. Además, la industria informática, que se apoya en sistemas digitales, utiliza el término de resolución vertical para definir el número de líneas activas y el término de resolución horizontal para el número de elementos básicos (píxeles por línea). En la tabla siguiente se muestran las características básicas de diferentes tarjetas gráficas.

Parámetro	VGA	SVGA	XGA	XVGA
Relación de aspecto	4:3	4:3	4:3	5:4
Resolución horizontal	640	800	1024	1280
Resolución vertical	480	600	768	1024
N. de líneas activas	480	600	768	1024
N. de líneas totales	525	666	806	1068
Ancho de banda (BW)	15,75 MHz	25 MHz	37,5 MHz	63,24 MHz

Se puede apreciar que la resolución espacial, teniendo en consideración la relación de aspecto, es idéntica, tanto en sentido horizontal como en vertical. Todas las imágenes informáticas son de resolución progresiva y en estas condiciones el factor de Kell es de 0,9. Por lo tanto, para una imagen XGA la resolución vertical que percibe el espectador se de 0,9768, es decir, 691,2 líneas (690 líneas aproximadamente). Por lo tanto, si este espectador la compara con una buena imagen PAL (400 líneas) aprecia una notable diferencia, ya que la imagen XGA ofrece una resolución de un 72,5 % superior a la imagen PAL.

COMO ESCOGER EL MEJOR MONITOR PARA TU ORDENADOR

Cuando toca montar o comprar un ordenador, solemos prestar menos atención al monitor que a otros componentes. Sin embargo, igual que ocurre con cualquier otro hardware, los monitores varían mucho en calidad, especificaciones y precios. Teniendo en cuenta que pasarás casi todo el día mirando esa pantalla, merece la pena elegir bien. Debajo te explicamos cómo escoger el monitor perfecto para tu PC.

Es muy probable que ya tengas un tamaño en mente. Quizás quieras un monitor grande, de 27 pulgadas o más, o tal vez algo más pequeño. Puede que prefieras dos monitores más pequeños en lugar de uno grande, por lo que tendrás que asegurarte antes que tienes el espacio adecuado en la mesa.

Cuando decidas sobre el tamaño, lo primero que tienes que pensar es en la resolución, es decir, cuántos píxeles muestra la pantalla y, en consecuencia, cuán nítida será la imagen. Monitores Full HD o 1080 p (con una resolución de 1920 x 1080 píxeles) son muy comunes hoy en día. Para un equipo de 23 pulgadas la calidad es perfecta, pero para uno de 27 no se verá tan bien, porque se reduce la densidad de píxeles. Para monitores mayores de 23 pulgadas es muy probable que quieras mayor resolución, como 2560 x 1440 píxeles. No solo la imagen se verá más nítida, también tendrás más espacio en la pantalla para tus iconos, páginas web y otras aplicaciones.

Por otro lado, tienes que tener en cuenta que a pesar de que muchos monitores tienen un formato de pantalla 16:9, hay otros formatos que tal vez quieras investigar. Por ejemplo, algunos monitores tienen una resolución de 1920 x 1200 píxeles, que es más o menos la misma nitidez que uno de 1080 p, pero te da 120 píxeles extra en vertical. Estos son particularmente buenos para navegar por la web, escribir, pero son formatos más raros de encontrar en las tiendas.

VÍDEOS REFERENTE A TECNOLOGÍA DE MONITORES LCD

PANTALLAS LED

Este artículo esta dedicado a pantallas electrónicas con tecnología de led. Sobre pantallas con led como iluminación de fondo ver Televisor o también Monitor de computadora.

Pantalla de ledes en el estadio de los Arkansas Razorbacks.

Una pantalla LED es un dispositivo de salida, que muestra datos o información al usuario, que se caracteriza por estar compuesto por diodos emisores de luz o ledes, palabra adaptada al español y derivada de las siglas inglesas LED (Light Emitting Diode).
Este tipo de pantallas no deben ser confundidas con las pantallas LCD con retroiluminación LED, muy usadas actualmente en ordenadores portátiles, monitores y televisores. Por razones de negocio (el aparentar una tecnología más moderna con fines comerciales) la retroiluminación LED se presenta como una tecnología nueva y se cambia LCD por LED en la designación de estos aparatos, sin que esto en realidad suponga un cambio tecnológico realmente relevante.
La pantalla se compone de paneles o módulos de ledes (diodos emisores de luz), bien sea monocromáticos o policromáticos: estos últimos se conforman a su vez con ledes RGB (los colores primarios de la luz), o configuraciones diversas ajustadas a la aplicación. Dichos módulos en conjunto forman píxeles, lo que permite formar caracteres, textos, imágenes y hasta vídeo, dependiendo de la complejidad de la pantalla y el dispositivo de control.
Los usos más frecuentes para las pantallas LED son: paneles indicadores, informativos, publicitarios y de alta resolución de vídeo a todo color (en conciertos, actos públicos, ...), esto es debido a su gran resistencia al aire libre, su fácil fabricación y mantenimiento y a su bajo consumo.

Un problema de las pantallas LED es la resolución: Mientras que en un monitor de computadora, de hoy en día, se alcanzan resoluciones de entre 1024x768 y hasta 4096 × 2160 (resolución 4K), en una pantalla LED de 4x3 metros se alcanzan apenas 192x144 píxeles físicos. Para solucionar esto se desarrolló una tecnología conocida como tecnología de píxel virtual (del inglés Virtual Pixel Technology), que ofrece una mayor resolución de imagen en la misma configuración física mediante algunos conceptos geométricos básicos. Hay técnicas de píxel virtual: geométrico/cuadrado e interpolado.¹

Así, se dispone de píxeles y subpíxeles formados íntegramente por ledes verdes, rojos y azules consiguiendo, a través de la mezcla o combinación de la luz de los elementos, más de 16 millones de colores.

VIDEO TUTORIAL MONITORES LCD Y LED

PUNTOS TRICOLORES ROJOS, VERDES Y AZUL

1. El dot pitch es la distancia entre dos puntos de fósforo del mismo color. Es un parámetro del que depende la nitidez de la imagen. Si es muy grande, la imagen se ve granulada.

En ocasiones el dot pitch es diferente en vertical que en horizontal, o se trata de un valor medio, dependiendo de la disposición particular de los puntos de color en la pantalla, así como del tipo de rejilla (máscara de sombra) empleada para dirigir los haces de electrones.
Lo mínimo sugerido es que sea de 0,25 a 0,28 mm, a no ser que se trate de un monitor de gran formato para presentaciones, donde la resolución no es tan importante como el tamaño de la imagen.

Conozca los términos para tomar una decisión informada al escoger la mejor pantalla.

Contrast Ratio: Radio de Contraste. Es la tasa entre la imagen más oscura y la más clara que puede mostrar una pantalla. Un radio de contraste alto es mejor, ya que significa que el negro es más puro. Pantallas de menor calidad pueden mostrar el negro como gris oscuro. Un radio de contraste de 1000:1 implica que el "blanco" es mil veces más claro que el "negro". Las condiciones del ambiente (por ejemplo la luz ambiental) y el ángulo de visión afectan estas medidas, pero asumimos como un mínimo apropiado que la pantalla logre un radio de contraste de 400:1 o mayor, aunque existen monitores que ofrecen radios de 10.000:1.

dot pitch : Tamaño de punto. Medida usada para conocer la distancia entre dos puntos del mismo color (rojo, verde o azul) en la pantalla. Mientras menor sea este número, mejor el detalle de la imagen. El estándar más usado es un dot pitch horizontal de .24 mm. En esta medida, más es peor.

LCD: Acrónimo de la frase inglesa "liquid crystal display" (display de cristal líquido), las cada día más populares pantallas ultra delgadas y de bajo consumo de energía.La tecnología LCD utiliza moléculas de cristal líquido colocadas entre diferentes capas que los polarizan y los rotan según si se quiere mostrar un color u otro. Su principal ventaja, además de su reducido tamaño, es el ahorro de energía. Cuando estas pantallas usan transistores TFT entonces estamos hablando de TFT LCDs.

Maximum Resolution: Resolución Máxima. El número máximo de píxeles mostrados en un monitor. Esta medida es mostrada siempre con dos cifras: Número de píxeles en la horizontal por número de píxeles en la vertical. Hoy día es muy normal usar monitores con resolución de 1024x768, pero no es raro llegar a 1280x1024. Cuanto mayor sea la resolución de un monitor, mejor será la calidad de la imagen en pantalla.
MVA: Acrónimo de la frase inglesa "multi-domain vertical alignment" (alineación vertical de dominio múltiple). Tecnología para LCD que permite la dispersión uniforme de luz incidental. Los monitores que usan MVA logran mejores niveles de contraste a distintos ángulos de visión.

OLED: Una variante del LED clásico, pero donde la capa de emisión tiene un componente orgánico. Las pantallas OLED son de menor costo y tienen la ventaja de no requerir luz trasera, con lo que ahorran mucho más energía que cualquier otra alternativa conocida. Sin embargo, su tiempo de vida no es tan largo como el de las otras tecnologías usadas hoy día.

Plasma (pantalla de plasma): Pantalla plana de muy poca profundidad en la cual la luz se crea por la excitación de fósforo por la descarga de plasma entre dos pantallas planas de vidrio. El gas en estado de plasma reacciona con el fósforo de cada sub-píxel para producir luz coloreada (roja, verde o azul). Cada sub-píxel está controlado individualmente por un procesador y se pueden producir más de 16 millones de colores diferentes. 
Refresh Rate: Frecuencia de Refresco Vertical. El máximo número de cuadros mostrados en un segundo, expresado en Hertzios. Este número debe estar por encima de 60 Hz, aunque son recomendables refresh rates de 70 u 80. Mientras mayor este número más estabilidad de la imagen en pantalla, eliminando parpadeos que molestan y dañan la vista. La tasa de refresco vertical la proporciona la tarjeta gráfica, pero el monitor debe ser capaz de mostrarla, por lo que es recomendable conocer las limitaciones del mismo antes de hacer cambios en la configuración.
Response Time: Tiempo de respuesta. El tiempo que le toma encenderse y apagarse a un píxel de LCD. Se mide normalmente en milisegundos (ms). Mientras menor sea el tiempo de respuesta, mejor será la capacidad del monitor de mostrar imágenes en movimiento.

SED: Acrónimo de la frase inglesa "Surface-conduction Electron-emitter Display" (Display emisor de electrones de conducción de superficie). El SED combina una superficie emisora de electrones de última generación con una plancha de fósforo similar a la de los CRT. Sus promotores prometen pantallas de gran tamaño con ventajas en el consumo de energía y el contraste. En este último aspecto la diferencia es extraordinaria, ya que uno de los prototipos SED mostrados logra una relación cercana a 100.000:1 de contraste, diez veces mejor que los monitores de plasma de más alta calidad (los plasma que vemos normalmente en el mercado difícilmente superan 3.000:1 de contraste). Más información sobre los nuevos monitores SED aquí.

TV Tuner: Sintonizador de televisión.

Viewing Angle: Ángulo de Visión. La capacidad que tiene una pantalla de mostrar una imagen discernible desde distintos puntos. Usted probablemente está leyendo esta información de frente a su monitor, es decir, a un ángulo de cero grados. El ángulo máximo al cual un excelente monitor es capaz de mostrar una imagen discernible es alrededor de 80º (90º es colocarse totalmente de lado mirando una de las paredes laterales del monitor). El ángulo de visión afecta al radio de contraste (RC), siendo que un buen monitor que muestre un RC de 1000:1 a 0 grados, probablemente solo llegue a un RC de 10:1 para quien observe la imagen a 80º.

CRT: Acrónimo de la frase inglesa "cathode ray tube" (tubo de rayos catódicos), la tecnología tradicional usada por monitores y televisores desde mediados del siglo XX.

Escuela Normal superior y superior de comercio Nº 46 Domingo Guzmán Silva

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