MONITORES LCD
LCD (Liquid Crystal Display) son las siglas en inglés de Pantalla de Cristal Líquido, dispositivo inventado por Jack Janning, quien fue empleado de NCR.Se trata de un sistema eléctrico de presentación de datos formado por 2 capas conductoras transparentes y en medio un material especial cristalino (cristal líquido) que tienen la capacidad de orientar la luz a su paso.
El funcionamiento se basa en la utilizacion de sustancias solidas y liquidas a la vez.Cuando un rayo de luz atraviesa alguna de estas sustancias sigue el espacio vacio que existe entre sus moleculas. A cada una de estas se le puede aplicar corriente electrica para que cambie su polarización dejando pasar a la luz o no.
Se basan en varias propiedades que tienen algunos cristales líquidos:
*Cambian la polaridad de la luz que los atraviesa
*Sus cristales se pueden orientar aplicando un campo eléctrico
La luz entra por un lateral, pasa por un filtro que la polariza, atraviesa los cristales líquidos que cambian su polarización, y sale por el otro filtro. Si se excita al compuesto de cristales líquidos mediante un voltaje, sus cristales se reordenarán, por lo que la luz no cambia su polarización y no traspasa el segundo filtro:
LCD sin excitar, se ilumina el punto.
LCD excitado, no pasa la luz.
LCD sin excitar, se ilumina el punto.
LCD excitado, no pasa la luz.
Una pantalla LCD es un sandwich formado por un filtro polarizador, unos electrodos transparentes, el cristal líquido, otros electrodos transparentes, y un segundo filtro polarizador. Uno de los filtros es de cristal con "muescas" que hacen que los cristales líquidos que lo tocan encajen y se ordenen en la misma dirección. Los siguientes cristales "engranan" con los que tienen a su lado, pero un poco girados, creando una estructura con forma de escalera de caracol. Si se aplica una tensión entre los electrodos de cada cara, podemos deshacer esa espiral, cambiando la polaridad de la luz que los atraviesa, y haciendo que no pueda pasar por el filtro opuesto.
En las pantallas en color, éste se obtiene por la mezcla de los tres colores primarios: Rojo, Verde y Azul. Tendríamos tres puntos por pixel, y cada punto tendría un filtro del color primario correspondiente.
-Distintas tecnologías en LCD: TFT, DSTN, HPA...
En las pantallas LCD hay multitud de puntos. Para poder controlarlos se utilizan varios métodos:
De forma dinámica: activando los puntos fila a fila. Primero se dibuja la primera fila, luego la segunda, etc... aprovechando que los cristales tardan en moverse. Este método es barato y simple, pero en cuanto a calidad de visualización deja mucho que desear, ya que los cristales no se mueven todo lo rápido que debieran: las imágenes rápidas se ven borrosas y el ángulo de visualización es muy malo. Para mejorar estas pantallas se usan tecnologías como DSTN (Dual Super Twisted Nematic), que consiste en dividir la pantalla en dos zonas y así refrescar en menos tiempo, o HPA (High Power Addressing), que aumenta la energía que se puede suministrar a los puntos..
De forma activa: Podemos dotar de memoria a cada punto. Para eso se utiliza un transistor y un condensador en cada punto, por lo que cuando se activa se carga el condensador y el transistor deja activado el punto mientras se refrescan los demás. Estos transistores son transistores de película fina, lo que da nombre a este tipo de pantallas: TFT (Thin Film Transistor). En una pantalla en color con resolución de 800x600 tendremos 800x600x3colores=1.440.000 transistores. Tal cantidad de transistores es caro, pero lo que verdaderamente lo encarece es que cada transistor malo es un punto negro o con color distorsionado, y parece ser que cerca del 40% tiene algún fallo. Por ese motivo, las pantallas TFT suelen venderse en distintas categorías de calidades clasificadas por cantidad y tipo de errores, siendo más cara cuantos menos errores pueda llegar a tener. Por tanto, puedes encontrarte con que tu portátil recién estrenado trae un punto negro y no te lo quieren cambiar.
NUEVAS TECNOLOGÍAS PARA MONITORES
MONITORES DE PANTALLA PLASMA:
Plasma Display Panel – PDP) es un tipo de pantalla plana habitualmente usada para grandes TV Consta de muchas celdas diminutas situadas entre dos paneles de cristal que contienen una mezcla de gases nobles (neon y xenon). El gas en las celdas se convierte eléctricamente en plasma el cual provoca que los fósforos emitan luz.
Las pantallas de plasma son brillantes (1000 lux o más por módulo), tienen un 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. Esta pantalla sólo tiene cerca de 6 cm de grosor y su tamaño total (incluyendo la electrónica) es menor de 10 cm. Los plasmas usan tanta energía por metro cuadrado como los televisores CRT o AMLCD.
El consumo eléctrico puede variar en gran medida dependiendo de qué se esté viendo en él. Las escenas brillantes (como un partido de fútbol) necesitarán una mayor energía que las escenas oscuras (como una escena nocturna de una película). Las medidas nominales indican 400 vatios para una pantalla de 50 pulgadas. Los modelos relativamente recientes consumen entre 220 y 310 vatios para televisores de 50 pulgadas cuando se está utilizando en modo cine. La mayoría de las pantallas están configuradas con el modo “tienda” por defecto y consumen como mínimo el doble de energía que con una configuración más cómoda para el hogar.
El tiempo de vida de la última generación de pantallas de plasma está estimado en unas 100.000 horas (o 30 años a 8 horas de uso por día) de tiempo real de visionado. 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. Se puede seguir usando pero se considera el final de la vida funcional del aparato.
Los competidores incluyen a LCD, CRT, OLED, AMLCD, DLP, SED-tv, etc. La principal ventaja de la tecnología del plasma es que pantallas muy grandes pueden ser fabricadas usando materiales extremadamente delgados. Ya que cada píxel es iluminado individualmente, la imagen es muy brillante y posee un gran ángulo de visión.
MONITORES DE PANTALLA SED:
El Panel SED es un tipo de panel visualizador para pantallas planas caracterizado por usar la tecnología de las pantallas de tubo tradicionales (CRT) para cada uno de los puntos (píxeles) mostrados en pantalla. Cada pixel es un micro tubo de rayos catódicos. En principio, este tipo de paneles ofrece las ventajas de los tubos de imagen y los TFT, sin los defectos de ambos. De esta manera se consigue mejorar el contraste y el ángulo de visión sin aumentar el consumo. También permite ampliar las dimensiones de la pantalla con respecto a las pantallas de tecnología TFT o las de plasma. El proyecto ha sido desarrollado conjuntamente por Canon y Toshiba.
Tecnología
El principio radica en el de las televisiones normales de Tubo de Rayos Catódicos, (CRT). En los CRT, un haz de electrones es focalizado hacia cada píxel para iluminarlo según convenga. En la tecnología SED este procedimiento se "simplifica" porque se utiliza un haz de electrones individual para cada píxel, el cual iluminará posteriormente el fósforo encargado de producir la luz que hará brillar los colores primarios RGB de cada píxel. Gracias a esto no habrá que dirigir y focalizar un único rayo de electrones sobre una matriz de píxeles, sino que hay que montar millones de rayos de electrones sobre un panel SED. Uno para cada píxel.
El principio radica en el de las televisiones normales de Tubo de Rayos Catódicos, (CRT). En los CRT, un haz de electrones es focalizado hacia cada píxel para iluminarlo según convenga. En la tecnología SED este procedimiento se "simplifica" porque se utiliza un haz de electrones individual para cada píxel, el cual iluminará posteriormente el fósforo encargado de producir la luz que hará brillar los colores primarios RGB de cada píxel. Gracias a esto no habrá que dirigir y focalizar un único rayo de electrones sobre una matriz de píxeles, sino que hay que montar millones de rayos de electrones sobre un panel SED. Uno para cada píxel.
Así pues, cada píxel tendrá su propio cañón de electrones. Este cañón de electrones se forma a partir de dos electrodos muy pequeños (microscópicos) separados por unos nanómetros de distancia. A estos electrodos se les aplica una tensión de 16 voltios que "atraviesa" los nanómetros que separa los electrodos. Fruto de este "salto" entre electrodos, la corriente genera electrones que salen disparados hacia todas las direcciones. Para canalizar estos electrones hasta el fósforo que lo hará brillar se utiliza un campo eléctrico de 10 Kilovoltios hacia la dirección donde esté el fósforo. De esta manera se genera un haz de electrones unidireccional que impacta sobre el fósforo perteneciente a un determinado píxel.
Para formar una imagen entera se necesitan cientos de miles de píxeles (millones en alta definición). Por lo tanto se estaba estudiando la colocación de los cañones de electrones en un reducido espacio, sin que ello signifique una pérdida de funcionalidad por parte de dichos cañones o una pérdida de homogeneidad en la imagen.
MONITORES CON PANTALLA OLED:
Oled es un diodo orgánico de emisión de luz, (acrónimo del inglés: 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.
Existen muchas tecnologías OLED diferentes, tantas como la gran diversidad de estructuras (y materiales) que se han podido idear (e implementar) para contener y mantener la capa electroluminiscente, así como según el tipo de componentes orgánicos utilizados.
Existen muchas tecnologías OLED diferentes, tantas como la gran diversidad de estructuras (y materiales) que se han podido idear (e implementar) para contener y mantener la capa electroluminiscente, así como según el tipo de componentes orgánicos utilizados.
Las principales ventajas de los OLEDs son: menor coste, mayor escalabilidad, mayor rango de colores, 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, hecho que hará de los OLEDs una tecnología que puede reemplazar la actual hegemonía de las pantallas LCD (TFT) y de la pantalla de plasma.
Estructura básica
Un OLED está compuesto por dos finas capas orgánicas: capa de emisión y 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 van desde los niveles aisladores hasta los conductores, y por ello se llaman semiconductores orgánicos (ver polímero semiconductor).
La elección de los materiales orgánicos y la estructura de las capas determinan las características de funcionamiento del dispositivo: color emitido, tiempo de vida y eficiencia energética.
Principio de funcionamiento
Se aplica voltaje a través del OLED de manera que el ánodo es positivo respecto del cátodo. Esto causa una corriente de electrones que fluye en este sentido. Así, el cátodo da electrones a la capa de emisión y el ánodo los sustrae de la capa de conducción. Seguidamente, la capa de emisión comienza a cargarse negativamente (por exceso de electrones), mientras que la capa de conducción se carga con huecos (por carencia de electrones). Las fuerzas electroestáticas atraen a los electrones y a los huecos, los unos con los otros, y se recombinan (en el sentido inverso de la carga no habría recombinación y el dispositivo no funcionaría). Esto sucede más cercanamente a la capa de emisión, porque en los semiconductores orgánicos los huecos son más movidos que los electrones (no ocurre así en los semiconductores inorgánicos).
La recombinación es el fenómeno en el que un átomo atrapa un electrón. Dicho electrón pasa de una capa energética mayor a otra menor, liberándose una energía igual a la diferencia entre energías inicial y final, en forma de fotón.
La recombinación causa una emisión de radiación a una frecuencia que está en la región visible, y se observa un punto de luz en un color determinado. La suma de muchas de estas recombinaciones que ocurren de forma simultánea es lo que llamaríamos imagen.
MONITORES DE PANTALLA HOLEOGRAFÍCAS:
La holografía es una técnica avanzada de fotografía, que consiste en crear imágenes tridimensionales. Para esto se utiliza un rayo láser, que graba microscópicamente una película fotosensible. Ésta, al recibir la luz desde la perspectiva adecuada, proyecta una imagen en tres dimensiones.
Más adelante se proyectó el sistema óptico transparente de reproducción, basado en la tecnología HOE (Holographic Optical Element), es decir, elemento óptico holográfico. Para la pantalla transparente no es necesario llevar ningún tipo de equipo, ya que el rastreo de imagen no es necesario. El usuario verá diferentes imágenes dependiendo de la posición de vista en la pantalla.
La instalación se compone de una serie de proyectores digitales, los cuales, simultáneamente muestran imágenes individuales sobre la pantalla transparente HOE. Estas son proyectadas desde diferentes ángulos. Cada una de estas imágenes es visible dentro de un pequeño ángulo de visión, y esto permite que cada ojo tenga una perspectiva diferente de dicha imagen proyectada. El HOE, es adecuado para las aplicaciones de Realidad Aumentada ya que proporciona unas cualidades perfectas de transparencia, además de poseer mucho brillo y por no obstruir la visión del mundo real que se ve a través de ella.
El HOE forma una imagen holográfica y este se ilumina. Es entonces cuando la luz reflejada crea una imagen real delante del HOE vista por el usuario. Si una imagen es proyectada en el HOE, entonces esta puede ser vista sólo si el ojo del usuario se posiciona de forma que mire la verdadera imagen de la pantalla que se refleja. Es decir, como antes se ha comentado, la imagen sólo se ve desde un ángulo de visión en concreto. Si el proyector es dirigido a un ángulo en concreto, el holograma visualizado para esta imagen se desplazará en una dirección opuesta a la ubicación del proyector.
Así, al colocar los proyectores en diferentes posiciones se pueden conseguir imágenes separadas en el espacio. Con todas las proyectadas juntas, se creará una visión en la que el usuario verá una imagen en tres dimensiones. Hay que destacar que el número de imágenes proyectadas depende del número de proyectores instalados. La percepción de la imagen cambiará si el usuario se acerca o se aleja del HOE. Si el posicionamiento es estacionario, se tendrá una utilización satisfactoria.
MPNITORES DE PANTALLA TACTÍL:
Una pantalla táctil es una pantalla que mediante un contacto directo sobre su superficie permite la entrada de datos y órdenes al dispositivo. A su vez, actúa como periférico de salida, mostrando los resultados introducidos previamente. Este contacto también se puede realizar con lápiz u otras herramientas similares. Actualmente hay pantallas táctiles que pueden instalarse sobre una pantalla normal. Así pues, la pantalla táctil puede actuar como periférico de entrada y periférico de salida de datos.
Las pantallas tactiles se han ido haciendo populares desde la invención de la interfaz electrónica táctil en 1971 por el Dr. Samuel C. Hurst. Han llegado a ser comunes en TPVs, en cajeros automáticos y en PDAs donde se suele emplear un estilo para manipular la interfaz gráfica de usuario y para introducir datos. La popularidad de los teléfonos inteligentes, de las PDAs, de las vídeo consolas portátiles o de los navegadores de automóviles está generando la demanda y la aceptación de las pantallas táctiles.
Las pantallas táctiles de última generación consisten en un cristal transparente donde se sitúa una lámina que permite al usuario interactuar directamente sobre esta superficie, utilizando un proyector para lanzar la imagen sobre la pantalla de cristal. Se sale de lo que hasta hoy día se entendía por pantalla táctil que era básicamente un monitor táctil.
Las pantallas táctiles son populares en la industria pesada y en otras situaciones, tales como exposiciones de museos donde los teclados y los ratones no permiten una interacción satisfactoria, intuitiva, rápida, o exacta del usuario con el contenido de la exposición.
