TIPOS DE MONITORES

1. TIPOS DE MONITORES • Pantallas LCD • Significado • Partes de una pantalla LCD • Características de un LCD • Especificaciones • El color en los dispositivos • Tecnologías de matriz activas • Pantallas CRT • Significado • Funcionamiento de la pantalla CRT • Monitor en color • Partes internas de una pantalla CRT

2. PANTALLAS LCD Una pantalla de cristal líquido o LCD (acrónimo 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. atrás

3. PARTES DE UNA PANTALLA LCD 3. Cristales líquidos . 4.Substracto de vidrio con electrodos común. 1.Film de filtro vertical para polarizar la luz que dentra. 2. Substratos de vidrio con electrodos de oxido de Indio. 5.Film de filtro horizontal para bloquear/permitir el paso de la luz. 6.Superficie reflectante para enviar devolver la luz al espectador . atrás

4. Cada pixel de un LCD típicamente consiste de una capa de moléculas alineadas entre dos electrodos transparentes, y dos filtros de polarización, los ejes de trasmisión de cada uno que están (en la mayoría de los casos) perpendiculares entre sí. Sincristal 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 liquido es tratada a fin de ajustar las moléculas de cristal líquido en una dirección en particular. Este tratamiento suele ser normalmente aplicable consiste 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. CARACTERISTICAS DE LOS LCD Sin embargo No es Fiable Siguiente

5. siguiente 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 twistednematic, 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 birefringent, 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 yaque 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.

6. El efecto óptico de un dispositivo twisted nematic (TN) en el estadodel 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 compensaciónen 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, independientementede 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. atrás

7. ESPECIFICACIONES atrás IMPORTANTES FACTORES QUE SE DEBE CONSIDERAR AL EVALUAR UN MONITOR LCD • Resolución Las dimensiones horizontal y vertical expresadas en píxeles (por ejemplo, 1024 x 768). A diferencia de los monitores con tubos de rayos catódicos (CRT), las pantallas LCD tienen una resolución de soporte nativa que ofrece la mejor calidad. • Ancho de punto La distancia entre los centros de dos pixeles adyacentes. Cuanto menor sea el ancho de punto, tanto menor granularidad tendrá la imagen. El ancho de punto puede ser el mismo en sentido vertical y horizontal, o bien diferente (menos frecuente). • 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). • Tiempo de respuesta Es el tiempo que demora un píxel en cambiar de negro a blanco (subida) y regresar al color negro (caída)– ha sido utilizada como la norma tradicional de la industria de los LCD. Algunos fabricantes ahora emplean otros métodos llamados de “gris a gris”, que pueden reflejar diversas tonalidades de sombras con tiempos de respuesta totalmente distintos a los de subida y caída, y posiblemente diferentes a otras medidas de gris a gris. Su medición se realiza en milisegundos. • Tipo de matriz Activa o pasiva. • Ángulo de visión Es lo que coloquialmente se denomina dirección de visualización. • Soporte de color Cantidad de colores soportados. Coloquialmente conocida como gama de colores. • Brillo La cantidad de luz emitida desde la pantalla; también se conoce como luminosidad. • Contraste La relación entre la intensidad más brillante y la más oscura. • Aspecto La proporción de la anchura y la altura (por ejemplo, 5:4, 4:3, 16:9 y 16:10). • Puertos de entrada Por ejemplo DVI, VGA, LVDS o incluso S-Video y HDMI.

8. EL COLOR EN LOS DISPOSITIVOS En las pantallas LCD de color cada píxel individual se divide en tres células, o subpíxeles, de color rojo, verde y azul, respectivamente, por el aumento de los filtros (filtros de pigmento, filtros de tinte y filtros de óxido de metal). Cada subpíxel puede controlarse independientemente para producir miles o millones de posibles colores para cada píxel. Los monitores CRT usan la misma estructura de ‘subpíxeles' a través del uso de fósforo, aunque el haz de electrones analógicos empleados en CRTS no dan un número exacto de subpíxeles. Los componentes de color pueden colocarse en varias formas geométricas de píxeles, en función del uso del monitor. Si el software sabe qué tipo de geometría se está usando en un LCD concreto, ésta puede usarse para aumentar la resolución del monitor a través de la presentación del subpixel. Esta técnica es especialmente útil para texto anti- aliasing. atrás

9. TECNOLOGIAS DE MATRIZ ACTIVAS • 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. En proporción a la tensión aplicada, las células LC giran hasta 90 grados cambiando la polarización y bloqueando el camino de la luz. Para ajustar correctamente el nivel de la tensión de casi cualquier nivel de gris o la transmisión que se puede lograr. • In- plane switching (IPS) In- plane switching 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. Esto hace que se produzca un mayor bloqueo del área de transmission, también requiere un mayor brillo de fondo, el cuál consumirá más energía, haciendo este tipo de pantalla menos deseable para los ordenadores portátiles. • Vertical alignment (VA) Las pantallas vertical alignment, VA, son una forma de pantallas LCD en las que el material de cristal líquido se encuentra en un estado horizontal 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. atrás

10. PANTALLAS CRT El Tubo de Rayos Catódicos (CRT del inglés Cathode Ray Tube) es un dispositivo de visualización inventado por Carl fernand Braun y en su desarrollo contribuyeron los trabajos de Philo Farnsworth. Es empleado principalmente en monitores, televisiones y osciloscopios, aunque en la actualidad se tiende a ir sustituyéndolo paulatinamente por tecnologías como plasma, LCD, DLP; debido a que estos últimos consumen menos energía. atrás

11. FUNCIONAMIENTO DE LA PANTALLA CRT siguiente El monitor es el encargado de traducir y mostrar las imágenes en forma de señales que provienen de la tarjeta grafica o la placa madre. Su interior es similar al de un televisor convencional. La mayoría del espacio está ocupado por un tubo de rayos catódicos en el que se sitúa un cañón de electrones. Este cañón dispara constantemente un haz de electrones contra la pantalla, que está recubierta de fosforo (material que se ilumina al entrar en contacto con los electrones). En los monitores a color, cada punto o píxel de la pantalla está compuesto por tres pequeños puntos de fósforo: rojo (magenta), cian (azul) y verde. Iluminando estos puntos con diferentes intensidades, puede obtenerse cualquier color. Ésta es la forma de mostrar un punto en la pantalla, pero ¿cómo se consigue rellenar toda la pantalla de puntos? La respuesta es fácil: el cañón de electrones activa el primer punto de la esquina superior izquierda y, rápidamente, activa los siguientes puntos de la primera línea horizontal. Después sigue pintando y rellenando las demás líneas de la pantalla hasta llegar a la última y vuelve a comenzar el proceso. Esta acción es tan rápida que el ojo humano no es capaz de distinguir cómo se activan los puntos por separado, percibiendo la ilusión de que todos los píxeles se activan al mismo tiempo. El tubo de rayos catódicos es un tubo por el cual salen luminosos puntos que logran hacer la imagen.

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13. MONITOR EN COLOR Principio Los monitores en color utilizan tres materias agrupadas en un punto, por lo que el frontal del tubo está cubierto de puntos minúsculos. Cada una de estas materias produce un color si es sometida a un flujo de electrones. Los colores pueden ser el rojo, el verde o el azul. Hay tres haces de electrones en un cañón, uno por cada color, y cada haz sólo puede encender los puntos de un color. Hay dispuesta una máscara en el tubo antes del frontal para evitar que interfieran los electrones de varios haces. Protecciones El vidrio utilizado en el frontal del tubo, permite el paso de la luz producida por el fósforo hacia el exterior, pero en todos los modelos modernos bloquea los rayos X generados por el impacto del flujo de electrones con una gran energía. Por esta razón el vidrio del frontal está lleno de plomo (es pues vidrio cristal). Gracias a ello y a otras protecciones internas, los tubos pueden satisfacer las normas de seguridad, que son cada vez más severas en lo que se refiere a la radiación. Colores mostrados Los tubos catódicos tienen una intensidad característica en el flujo de electrones, intensidad luminosa que no es lineal, lo que se denomina gamma. Para los primeros televisores, el gamma de la pantalla fue una ventaja, ya que al comprimir la señal (un poco a la manera de un pedal de compresión para una guitarra) el contraste se aumenta (nota: no se habla de compresión numérica, sino de compresión de una señal, que puede estar definida por una reducción de aquello que tiene un nivel alto y un aumento de lo que es más bajo). Los tubos modernos tienen siempre un gamma (más bajo), pero este gamma se puede corregir para obtener una respuesta lineal, permitiendo ver la imagen con sus verdaderos colores, lo que es muy importante en la imprenta entre otras cosas. Electricidad estática Algunas pantallas o televisores que utilizan tubos catódicos pueden acumular electricidad estática, inofensiva, sobre el frontal del tubo, lo que puede implicar la acumulación de polvo, que reduce la calidad de la imagen. Se hace necesaria una limpieza (con un trapo seco o un producto adecuado, ya que algunos productos pueden dañar la capa anti-reflejo, si ésta existe). atrás

14. PARTES INTERNAS DE LAS PANTALLAS CRT siguiente • Fuente de poder: La fuente de poder del monitor es un poco diferente a la de la torre, siendo que este únicamente trae el conector • Flyback: El Flyback cumple la función de generar el alto voltaje en el monitor. • Yugo de Deflexión: Sirve para desplazar el haz de electrones • Salida Vertical: Cumple con la funcion de alimentar a la bobina vertical del yugo de deflexión • Salida Horizontal. Cumple con la función de alimentar la bobina horizontal del yugo de deflexión • Syscon: El circuito integrado denominado SYSCON, cumple la función de controlar el funcionamiento del monitor • Oscilador Horizontal: El Oscilador Horizontal se encuentra habitualmente dentro de lo que se conoce como Jungle. En la mayoría de los diseños, este oscilador recibe desde la Fuente de Alimentación una tensión que está comprendida entre 8 y 12 Volts para inicializar su funcionamiento en el momento de arranque. Cuando esto ocurre, comenzará a oscilar libremente en una frecuencia muy aproximada a la de funcionamiento final. Excitará los circuitos del Driver, estos a su vez harán lo propio con el Transistor de Salida Horizontal y comenzarán a generarse dos situaciones distintas en este momento.

15. Salida de Color: En la salida del color el cañon de la pantalla emite tras colores que son Rojo, Verde y azul • Bobina Des magnetizadora: la bobina des magnetizadora (degaussing coil) cumple la función de desmagnetizar la pantalla del monitor al momento de encender el mismo. • Bobinas de deflexión: las bobinas de deflexión sirven para que el haz de electrones no sea un punto en el centro de la pantalla, sino que se desplacen en el punto correcto. Para ello se utiliza la Deflexión electroestática o la Deflexión magnética • Cañón electrónico El cañón electrónico se encarga de generar un fino haz de electrones que, después de atravesar los diferentes electrodos que lo constituyen, impacta en pantalla. Dicha emisión se logra gracias al principio de la emisión termoiónica (la cual nos dice que por un conductor sometido ha una diferencia de potencial circulan electrones). En un monitor (CRT), a este conductor se le llama cátodo y es el que produce el haz. • Rejilla de control la rejilla de control controla la emisión termoiónica que es la que nos controla el brillo y para que los electrones impacten en la pantalla. • Rejilla de pantalla la rejilla de pantalla cumple con la función de atraer a los electrones al estar a un mayor potencial que el cátodo. • Rejilla de enfoque. la rejilla de enfoque obliga a que los electrones sigan una trayectoria, para que al final impacten en el ánodo final (la pantalla) siguiente

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