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Monitor o pantalla

Es el principal dispositivo de salida de un computador que, mediante una interfaz, muestra los resultados procesados por el mismo. Estos se conectan a través de una tarjeta gráfica conocida con el nombre de adaptador o tarjeta de video.

Clasificación de los monitores

Según estándares

• MDA • CGA• EGA• VGA• SVGA

Según su tecnología

• CRT• LCD• Plasma• LED• OLED• TPD

Monitor MDA

Los monitores MDA por sus siglas en inglés “Monochrome Display Adapter” surgieron en el año 1981. Estaban especialmente diseñados para modo texto y soportaban subrayado, negrita, cursiva, normal, e invisibilidad para textos. No incorporaban modos gráficos. Se caracterizaban principalmente por tener un único color.

Según los estándares

Monitor CGAMonitor CGA

Los monitores CGA por sus siglas en inglés “Color Graphics Adapter” o “Adaptador de Gráficos en Color” en español. Este tipo de monitores fueron comercializados a partir del año 1981, cuando se desarrollo la primera tarjeta gráfica conjuntamente con un estándar de IBM. Este tipo de monitores ya contaban con soporte gráfico y fue diseñado principalmente para juegos de computador.

Los monitores CGA por sus siglas en inglés “Color Graphics Adapter” o “Adaptador de Gráficos en Color” en español. Este tipo de monitores fueron comercializados a partir del año 1981, cuando se desarrollo la primera tarjeta gráfica conjuntamente con un estándar de IBM. Este tipo de monitores ya contaban con soporte gráfico y fue diseñado principalmente para juegos de computador.

Monitor EGA

Por sus siglas en inglés “Enhanced Graphics Adapter”, es un estándar desarrollado IBM para la visualización de gráficos, creado en 1984. Este nuevo monitor tenía algunas mejoras con respecto a los CGA: incorporaba una mayor amplitud de colores y resolución.

Características • Resolución de 640 x 350 píxeles.• Soporte para 16 colores.• La tarjeta gráfica EGA estándar traían 64 KB

de memoria de vídeo.

Monitor VGA

Los monitores VGA por sus siglas en inglés “Video Graphics Array”, fueron lanzados en 1987 por IBM. A partir del lanzamiento de los monitores VGA, los monitores anteriores empezaban a quedar obsoletos. El VGA incorporaba modo 256 con altas resoluciones.

Por el desarrollo alcanzado hasta la fecha, incluso en las tarjetas gráficas, los monitores anteriores no son compatibles a los VGA, éstos incorporan señales analógicas.

Monitor SVGA

Estos tipos de monitores y estándares fueron

desarrollados para eliminar incompatibilidades y

crear nuevas mejoras de su antecesor VGA.

Características

Resolución de 800×600, 1024x768 píxeles y superiores.

Para este nuevo monitor se desarrollaron diferentes modelos de tarjetas gráficas como: ATI, GeForce, NVIDIA, entre otros.

 

  

Resolución de pantallaResolución de pantalla

Es el número de píxeles que puede ser mostrada en un determinado modo de pantalla. Estos píxeles están a su vez distribuidos entre el total de horizontales y el de vértices. Todos los monitores pueden trabajar con múltiples modos, pero dependiendo del tamaño del monitor, unos serán más útiles que otros.

Es el número de píxeles que puede ser mostrada en un determinado modo de pantalla. Estos píxeles están a su vez distribuidos entre el total de horizontales y el de vértices. Todos los monitores pueden trabajar con múltiples modos, pero dependiendo del tamaño del monitor, unos serán más útiles que otros.

La resolución debe ser apropiada además al tamaño del monitor; hay que decir también que aunque se disponga de un monitor que trabaje a una resolución de 1024x768 píxeles, si la tarjeta gráfica instalada es VGA (640x480) la resolución del sistema será esta última. Por ejemplo se pueden encontrar:

Estándar Resolución (píxeles)

MDA 720x350

CGA

160x200320x200

640x200

EGA 640x350

VGA720x400

640x480 320x200

SVGA800x600

1024x768

Partiendo desde la CGA, las resoluciones más utilizadas en la actualidad tanto para monitores como para televisores son:

Clasificación de monitores según su tecnología

Está basado en un Tubo de Rayos Catódicos, en inglés “Cathode Ray Tube”.

FuncionamientoDibuja una imagen barriendo una señal eléctrica horizontalmente a lo largo de la pantalla, una línea por vez. La amplitud de dicha señal en el tiempo representa el brillo instantáneo en ese punto de la pantalla.

Monitor CRT

En la parte trasera del tubo se encuentra la rejilla catódica, que envía electrones a la superficie interna del tubo. Estos electrones al estrellarse sobre el fósforo hacen que este se ilumine. Un CRT es básicamente un tubo vacío con un cátodo (el emisor de luz electrónico y un ánodo (la pantalla recubierta de fósforo) que permiten a los electrones viajar desde el terminal negativo al positivo.

Funcionamiento de un monitor CRT

Características de monitores CRT

El refresco de pantalla

El refresco es el número de veces que se dibuja a pantalla por segundo. Evidentemente, cuando mayor sea la cantidad de veces que se refresque, menos se nos cansara la vista y trabajaremos más cómodos y con menos problemas visuales.

Amplitud nula

Una amplitud nula, indica que el punto de la pantalla que se marca en ese instante no tendrá representando un píxel negro. Una amplitud máxima determina que ese punto tendrá el máximo brillo.

Colores Los monitores

monocromos utilizan un único tipo de fósforo pero los monitores de color emplean un fósforo de tres colores distribuidos por triadas. Cada haz controla uno de los colores primarios de los CRT: rojo, verde y azul sobre los puntos correspondientes de la pantalla.

Mantenimiento monitor CRT

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.

Pantalla LCD

Características

Cada píxel de un LCD 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.

Factores importantes de una pantalla LCD

Resolución

Las dimensiones horizontal y vertical son expresadas en píxeles. Las pantallas HD tienen una resolución nativa desde 1280x720 píxeles (720p) y la resolución nativa en las Full HD es de 1920x1080 píxeles (1080p).

Ancho de punto (Dot pitch)

La distancia entre los centros de dos píxeles adyacentes. Cuanto menor sea el ancho de punto, tanto menor granularidad tendrá la imagen. El ancho de punto suele ser el mismo en sentido vertical y horizontal, pero puede ser diferente en algunos casos.

Tamaño El tamaño de un

panel LCD se mide a lo largo de su diagonal, generalmente expresado en pulgadas (coloquialmente llamada área de visualización activa).

Ángulo de visión

Es el máximo ángulo en el que un usuario puede mirar el LCD, es estando desplazado de su centro, sin que se pierda calidad de imagen. Las nuevas pantallas vienen con un ángulo de visión de 178 grados.

Brillo y contrasteBrillo y contraste

• La cantidad de luz emitida desde la pantalla; también se conoce como luminosidad.

• La relación entre la intensidad más brillante y la más oscura.

• La cantidad de luz emitida desde la pantalla; también se conoce como luminosidad.

• La relación entre la intensidad más brillante y la más oscura.

Como lo son los DVI, VGA, LVDS o incluso S-Video y HDMI. Actualmente ya se esta manejando en algunas pantallas el puerto USB que permite la reproducción de fotos, música, y video.

Como lo son los DVI, VGA, LVDS o incluso S-Video y HDMI. Actualmente ya se esta manejando en algunas pantallas el puerto USB que permite la reproducción de fotos, música, y video.

Puertos de entradaPuertos de entrada

TECNOLOGÍA DE MATRIZ ACTIVA TWISTED NEMATIC (TN)

Las pantallas Twisted Nematic contienen elementos de cristal líquido con desenrollado y enrollado en diversos grados para permitir que la luz pase a través de ellos. Cuando no se aplica voltaje a una celda de cristal líquido TN, la luz se polariza para pasar a través de la célula. La siguiente imagen muestra los filtros que poseen las pantallas TN.

In-Plane Switching (IPS)

Es una tecnología LCD que alinea las celdas de cristal líquido en una dirección horizontal. En este método, el campo eléctrico se aplica a través de cada uno de los extremos del cristal, pero esto requiere dos transistores por cada píxel en vez de un transistor que era lo necesario para una pantalla estándar TFT.

Vertical Alignment (VA)

Las pantallas Vertical Alignment, son una forma de pantallas LCD en las que el material de cristal líquido se encuentra en un estado vertical eliminando la necesidad de los transistores extras (como en el IPS).

Cuando no se aplica voltaje, la celda de cristal líquido, sigue siendo perpendicular al sustrato creando una pantalla negra.

TFT LCD

TFT-LCD (Thin Film Transistor-Liquid Crystal Display) es una variante de pantalla de cristal líquido (LCD) que usa tecnología de transistor de película delgada (TFT) para mejorar su calidad de imagen. Las LCD de TFT son un tipo de LCD de matriz activa, aunque esto es generalmente sinónimo de LCD. Son usados en televisores, visualizadores de pantalla plana y proyectores.

Interfaz eléctrica

Los dispositivos de visualización exteriores como una TFT LCD usan mayoritariamente una conexión analógica VGA, mientras que la mayoría de los nuevos modelos disponen de una interfaz digital, como DVI o HDMI. Dentro de los TFT hay una tarjeta controladora para convertir VGA, DVI, HDMI, CVBS, etc. a la resolución nativa digital RGB que el panel de pantalla pueda usar.

Inconvenientes en los LCD

Tiempo de respuesta

Los LCD suelen tener tiempos de respuesta más lentos que sus correspondientes de plasma y CRT, en especial las viejas pantallas, creando imágenes fantasmas cuando las imágenes se cargaban rápidamente. Por ejemplo, cuando se desplaza el ratón rápidamente en una pantalla LCD, múltiples cursores pueden ser vistos.

Resolución

Aunque los CRT sean capaces de mostrar múltiples resoluciones de vídeo sin introducir artefactos, los LCD producen imágenes nítidas sólo en su "resolución nativa", y, a veces, en las fracciones de la resolución original.

Ángulo de visión

Los paneles LCD tienden a tener un ángulo de visión limitado en relación con las CRT y las pantallas de plasma. Esto reduce el número de personas que pueden cómodamente ver la misma imagen - las pantallas de ordenadores portátiles son un excelente ejemplo.

Durabilidad

Los monitores LCD tienden a ser más frágiles que sus correspondientes CRT. La pantalla puede ser especialmente vulnerable debido a la falta de un grueso cristal protector como en los monitores CRT. Su durabilidad depende de su frecuencia de uso.

Las pantallas de plasma (PDP: plasma display panel) se basan en el principio de que haciendo pasar un alto voltaje por un gas a baja presión se genera luz. Estas pantallas usan fósforo como los CRT pero son emisivas como las LCD y frente a estas consiguen una gran mejora del color y un estupendo ángulo de visión.

Monitores de Plasma (PDP)

Características generales

Los PDP están conformados por miles y miles de píxeles que conforman la imagen, y cada píxel está constituido por tres subpíxeles, uno con fósforo rojo otro con verde y el último con azul, cada uno de estos subpíxeles tienen un receptáculo de gas (una combinación de xenón, neón y otros gases).

Un par de electrodos en cada subpíxel ioniza al gas volviéndolo plasma, generando luz ultravioleta que excita al fósforo que a su vez emite luz que en su conjunto forma una imagen. Es por esta razón que se necesitaron 70 años para conseguir una nueva tecnología que pudiese conseguir mejores resultados que los CRT o cinescopios.

Fabricación de pantallas de plasma

Composición de una pantalla de plasma

Las pantallas de plasma son brillantes (1000 lux o más por módulo), tienen una amplia gama de colores y pueden fabricarse en tamaños bastante grandes, hasta 262 cm de diagonal. Tienen una luminancia muy baja a nivel de negros, creando un negro que resulta más deseable para ver películas.

Vida útil

El tiempo de vida de la última generación de PDP está estimado en unas 100.000 horas (o 30 años a 8 horas de uso por día) de tiempo real de visionado; sin embargo, se han producido monitores de plasma que han reducido el consumo de energía y han alargado la vida útil del monitor. En concreto, éste es el tiempo de vida medio estimado para la pantalla, el momento en el que la imagen se ha degradado hasta la mitad de su brillo original.

Pantalla LED

Es un dispositivo de vídeo que utiliza leds disponiéndolos en forma de matriz utilizando diodos de distintos colores RGB para formar el píxel.

Para que cada uno de los led brille más o menos dinámicamente se desarrolló una tecnología conocida como tecnología de píxel dinámico, del inglés Dynamic Pixel Technology, que ofrece una mayor resolución de imagen.

Tipos de pantallas LED

Si bien todas las pantallas LED siguen el mismo funcionamiento y características técnicas, por lo general existen pantallas diseñadas con una menor separación entre pixeles de manera que es posible aumentar la resolución de la pantalla y adaptarla a un uso interno, estas son las llamadas INDOOR, por otro lado, aumentando la separación entre pixeles se puede lograr aumentar el tamaño general de la pantalla, en ese caso se habla de pantallas que son OUTDOOR, es decir pantallas que están diseñadas para ser usadas en exteriores.

Monitor LG LED E90

El Ecofit XL2370, está fabricado mediante un proceso

exclusivo de la compañía mediante el cual no se utiliza compuestos orgánicos volátiles, se elimina el uso de sprays y, por otra parte, se utiliza menos energía (un 50% menos) y reduce la emisión de gases de carbono a la atmósfera. Otra de sus principales características es su poco grosor: tan sólo 19 milímetros, se denomina ultradelgado.

Monitor LED ecológico de Samsung

Además, este monitor cuenta con una relación de contraste dinámico de 5.000.000:1 y una resolución Full HD (1920 x 1080). De esta manera, las imágenes son mucho más nítidas y los colores más vividos. Incluso los contrastes entre los claros y los oscuros hacen que las imágenes se vean más intensas todavía.

Un Diodo Orgánico de Emisión de Luz, (acrónimo inglés de Organic Light-Emitting Diode), es un diodo que se basa en una capa electroluminiscente formada por una película de componentes orgánicos que reaccionan, a una determinada estimulación eléctrica, generando y emitiendo luz por sí mismos.

Pantalla OLED

Las principales ventajas de las pantallas OLED son: más delgados y flexibles, más contrastes y brillos, mayor ángulo de visión, menor consumo y, en algunas tecnologías, flexibilidad. Pero la degradación de los materiales OLED han limitado su uso por el momento.

Actualmente se está investigando para dar solución a los problemas derivados de esta degradación, hecho que hará de los OLED una tecnología que puede reemplazar la actual hegemonía de las pantallas LCD (TFT) y de la pantalla de plasma.

Por todo ello, OLED puede y podrá ser usado en todo tipo de aplicaciones, con formatos que bajo cualquier diseño irán desde unas dimensiones pequeñas (2 pulgadas) hasta enormes tamaños (equivalentes a los que se están consiguiendo con LCD).

ESTRUCTURA BÁSICA

Un OLED está compuesto por dos finas capas orgánicas: una capa de emisión y una capa de conducción, que a la vez están comprendidas entre una fina película que hace de terminal ánodo y otra igual que hace de cátodo.

En general estas capas están hechas de moléculas o polímeros que conducen la electricidad. Sus niveles de conductividad eléctrica se encuentran entre el nivel de un aislador y el de un conductor, y por ello se los llama semiconductores orgánicos.

Principales ventajas

• Más delgados y flexibles

• Más económicos

• Brillo y contraste

• Menos consumo

• Más escalabilidad y nuevas aplicaciones

• Mejor visión bajo ambientes iluminados

Desventajas y problemas actuales

Tiempos de vida cortos

Proceso de fabricación caro

Exposición al agua

Impacto medioambiental

Futuro

En la actualidad existen investigaciones para desarrollar una nueva versión del LED orgánico que no sólo emita luz, sino que también recoja la energía solar para producir electricidad.

Con esta tecnología se podrían construir todo tipo de pequeños aparatos eléctricos que se podrían autoabastecer de energía.

Pantalla de píxeles telescópicos (TPD)

Una TPD (acrónimo del inglés Telescopic Pixel Display) es una pantalla que se basa en una tecnología que imita la óptica de un telescopio. Es una pantalla reflectiva formada por unos píxeles donde cada uno de los cuales actúa como un telescopio en miniatura.

Funcionamiento

Cuando no hay campo eléctrico (Fig. 1), los espejos se mantienen paralelos y la luz se refleja de nuevo hacia la fuente de luz sin llegar a proyectarse en la pantalla. Pero cuando se aplica una tensión entre el espejo primario (membrana de metal) y el electrodo ITO (Fig. 2), el espejo primario se curva formando una parábola. La curvatura concentra la luz en el espejo secundario, que refleja la luz a través del agujero del espejo primario y llega a la pantalla.

Fig. 2

Fig.1

Ventajas

En comparación con la infraestructura utilizada actualmente por LCD, el método de fabricación de estos píxeles es más económico.

El tiempo de respuesta del píxel (mínimo tiempo necesario para cambiar el color o el brillo de un píxel) es de 0.625 ms, mejor que la pantalla LCD, que tiene un tiempo de respuesta de 2 a 10 ms.

Con los prototipos con los que se ha experimentado hasta el 2009 la relación de contraste alcanzada ha sido muy pobre.

No se han realizado pruebas de durabilidad, pero se cree que puede ser un problema debido a los constantes movimientos a que está sometido el espejo primario.

Inconvenientes

NUEVAS TECNOLOGÍAS VISUALIZACIÓN 3D

Largamente asociada a lentes especiales ya se empieza a disponer de hardware de presentación 3D visible a ojo desnudo, como las computadoras 3D, que hasta hace algún tiempo solo podían ser apreciadas en las películas o en los laboratorios de la NASA. La primera generación de estos computadores requería que los usuarios utilizaran lentes especiales, al igual que los utilizados en el cine, pero esto traía como consecuencia una rápida fatiga de la visión.

Multi-layer display

Esta tecnología es la más avanzada de todas, usa dos capas físicamente separadas de píxeles para crear la impresión de profundidad. La tecnología consiste en dos planos de píxeles, de esta manera se hace más sencillo para el usuario absorber información y disminuye el cansancio ocular.

Resolución máxima

Es el número máximo de píxeles que pueden ser mostrados en cada dimensión, es representada en filas por columnas. Está relacionada con el tamaño de la pantalla y el ratio.

Los monitores LCD solo tienen una resolución nativa posible, por lo que si se hacen trabajar a una resolución distinta, se escalará a la resolución nativa, lo que suele producir artefactos en la imagen.

Las resoluciones más usadas son:

Estándar Nombre Ancho Alto

XGAeXtended Graphics

Array1024 768

WXGA

Widescreen

eXtended Graphics

Array

1280 800

SXGASuper eXtended

Graphics Array1280 1024

WSXGA

Widescreen Super

eXtended Graphics

Array

1440 900

WSXGA+

Widescreen Super

eXtended Graphics

Array Plus

1680 1050

Multimonitor

Multimonitor o multicabezal son los términos sinónimos que se refieren al uso de dispositivos de visualización físicos múltiples como monitores, los televisores y proyectores en orden incrementando la zona disponible para los programas de computadora que funcionan en un sistema de computadora sólo.

Poner monitores múltiples es una manera económica de mejorar el uso de computadora. Incrementa el área de visualización, aunque todavía es limitado por el tamaño, la solución y número de los monitores. Los monitores usados para cabeza doble pueden ser tipos diferentes (LCD o CRT) y los tamaños. El sistema operativo lleva las soluciones de los monitores por separado.

PC Multi - Monitor único

PC Multi - Monitor múltiple

Usando Xdmx, que es un servidor apoderado de X Windows, es posible tener muchos más monitores visualizados en un escritorio virtual solo. La visualización de LambdaVision usa 55 monitores de LCD que están conectado con 32 PC. Esto resulta en una visualización de 17600 x 6000 píxeles.