història dels monitors

Més manuals a: http://www.exabyteinformatica.com/manuales-y-apuntes-freeware/

© Roger Casadejús Pérez | Exatienda

Història dels monitors

El Monitor és un altre dels perifèrics fonamentals del PC, ja que sense ells no podríem treballar ni visualitzar les operacions del Sistema Operatiu ni els programes.

El monitor, com els altres components dels ordinadors, ha avançat molt des dels monitors de monocrom de fòsfor verd fins avui en dia els monitors de color d'alta resolució i els més moderns els de cristall líquid, els TFT o pantalles planes.

Parlarem dels monitors comuns que són els més assequibles per a la majoria.

Els monitors tenen molt en comú amb les TV. En el cas dels monitors CRT estan formats per un tub de rajos catòdics també anomenats tub de buit (dins del tub es fa gairebé un buit perfecte). Els de color s'obtenen mitjançant 3 canons d'electrons. Aquests bombardegen la placa de fòsfor en la part interior de la pantalla i alliberen puntets de llum de color vermell, verd i blau (RGB) anomenats Píxel. El Pas anomenat en engonals dot pitch és l'espai entre els dos punts mes propers mesurats des del seu centre. Quant menor sigui aquesta distància major és la nitidesa.

La resolució es caracteritza pels píxel representats en horitzontal i vertical un exemple és la resolució 800X600 o sigui 800 píxels en horitzontal i 600 píxels en vertical. A més resolució més píxels representats.

La taxa de refresc és la freqüència amb la qual el feix d'electrons escombra la pantalla. Com més gran sigui el valor menys parpelleja la pantalla. Una taxa de refresc, o freqüències de 75 Hz equival a 75 escombratges per segon.

Les dimensions dels tubs estan representades en polzades. Una polzada equival a 2,54 centímetres. Les mesures més usuals en els monitors són 14, 15, 17, 20 i 21 polzades.

Cada vegada s'estan utilitzant més les pantalles anomenades panoràmiques, en les quals la relació H/V és de 16:9 o 16:10, en comptes de la relació normal, que és de 4:3.

Polzada de pantalla i resolucions màximes idònies

Polzada visible --> Resolució màxima aconsellable.

14'' --> 640 x480 píxels

15'' --> 800 x600 píxels

17'' --> 1.200 x 768 píxels

19'' --> 1.280 x 1.024 píxels

20'' --> 1.600 x 1.280 píxels

21'' --> 1.600 x 1.280 píxels

Els monitors són tots Plug&Play. Això significa que Windows els reconeix sense problemes i automàticament, quan ho detecta el Sistema Operatiu. Alguns disposen d'un disquet d'instal·lació perquè Windows associï el maquinari i el programari adequat pel funcionament i rendiment al 100%, però això no es tracta d'un driver, ni és realment necessari per al correcte funcionament del monitor.



Història dels monitors

El monitor és el principal perifèric de sortida d'un ordinador. Aquests es connecten a través d'una targeta gràfica coneguda amb el nom d'adaptador o targeta de vídeo.

La imatge que podem observar en els monitors està formada per una matriu de punts de llum.

Cada punt de llum reflectit en la pantalla és denominat com un píxel.

Classificació segons estàndards de monitors

Segons els estàndards de monitors es poden classificar en diverses categories. Tots han anat evolucionant amb l'objectiu d'oferir majors prestacions, definicions i millorar la qualitat de les imatges.

· Monitors MDA:

Els monitors MDA per les seves sigles en anglès “Monochrome Display Adapter” van sorgir l'any 1981. Juntament amb la targeta CGA d'IBM. Els MDA coneguts popularment pels monitors monocromàtics només oferien textos, no incorporaven modes gràfics.

Aquest tipus de monitors es caracteritzaven per tenir un únic color principalment el verd. El mateix creava irritació en els ulls dels seus usuaris.

Característiques:

• Sense mode gràfic.

• Resolució 720x350 píxels.

• Suport de text monocromàtic.

• No suporta gràfic ni colors.

• La targeta gràfica compta amb una memòria de vídeo de 4 KB.

• Suporta subratllat, negreta, cursiva, normal, invisibilitat per a textos.

· Monitor CGA:

Els monitors CGA per les seves sigles en anglès “Color Graphics Adapter” o “Adaptador de Gràfics en Color” en català. Aquest tipus de monitors van ser comercialitzats a partir de l'any 1981, quan es va desenvolupar la primera targeta gràfica conjuntament amb un estàndard d'IBM.

Malgrat el llançament d'aquest nou monitor els compradors de PC seguien optant pels monitors MDA, tots dos van ser llançats al mercat en el mateix any existint competència entre ells. CGA va ser el primer a contenir sistema gràfic a color.

Característiques:

• Resolucions 160x200, 320×200, 640×200 píxels.



• Suport de gràfic a color.

• Dissenyat principalment per a jocs de computadores.

• La targeta gràfica contenia 16 KB de memòria de vídeo.

· Monitor EGA:

Per les seves sigles en anglès “Enhanced Graphics Adapter”, és un estàndard desenvolupat IBM per a la visualització de gràfics, creat al 1984. Aquest nou monitor incorporava una major amplitud de colors i resolució.

EGA incorporava millores pel que fa a l'anterior CGA. Anys després també seria substituït per un monitor de majors característiques.

Característiques:

• Resolució de 640x350 píxels.

• Suport per 16 colors.

• La targeta gràfica EGA estàndard portava 64 KB de memòria de vídeo.

· Monitor VGA:

Els monitors VGA per les seves sigles en anglès “Video Graphics Array”, va ser llançat en 1987 per IBM. A partir del llançament dels monitors VGA, els monitors anteriors començaven a quedar obsolets. El VGA incorporava mode 256 amb altes resolucions.

Pel desenvolupament aconseguit fins avui, incloses en les targetes gràfiques, els monitors anteriors no són compatibles als VGA, aquests incorporen senyals analògics.

Característiques:

• Suport de 720×400 píxels en mode text.

• Suport de 640×480 píxels en mode gràfic amb 16 colors.

• Suport de 320×200 píxels en mode gràfic amb 256 colors.

• Les targetes gràfiques VGA estàndards incorporaven 256 KB de memòria de vídeo.

· Monitor SVGA:

SVGA denominat per les seves sigles en anglès “Super Video Graphics Array”, també coneguts per “Súper VGA”. Aquests tipus de monitors i estàndards van ser desenvolupats per eliminar incompatibilitats i crear noves millores del seu antecessor VGA.

SVGA va ser llançat en 1989, dissenyat per brindar majors resolucions que el VGA. Aquest estàndard compta amb diverses versions, els quals suporten diferents resolucions.

Característiques:

• Resolució de 800×600, 1024x768 píxels i superiors.



• Per a aquest nou monitor es van desenvolupar diferents models de targetes gràfiques com: ATI, GeForce, NVIDIA, etc. entre d’altres.

Classificació segons tecnologia de monitors

En quant al tipus de tecnologia, els monitors es poden classificar en diversos aspectes. Aquestes evolucions de la tecnologia han estat dutes a terme en part per l'estalvi d'energia, grandària i per brindar un nou producte al mercat.

· Monitors CRT:

Està basat en un Tub de Rajos Catòdics, en anglès “Cathode Ray Tube”. És el més conegut, va ser desenvolupat al 1987 per Karl Ferdinand Braun.

Utilitzat principalment en televisors, ordinadors, entre d’altres. Per aconseguir la qualitat que avui expliquen, aquests van passar per diferents modificacions i que en l'actualitat també es realitzen.

Funcionament:

Dibuixa una imatge escombrant un senyal elèctric horitzontalment al llarg de la pantalla, una línia per vegada. L'amplitud d'aquest senyal en el temps representa la lluentor instantània en aquest punt de la pantalla.

Una amplitud nul·la, indica que el punt de la pantalla que es marca en aquest instant no tindrà representant un píxel negre. Una amplitud màxima determina que aquest punt tindrà la màxima lluentor.

Avantatges:

• Excel·lent qualitat d'imatge (definició, contrast, lluminositat).

• Econòmic.

• Tecnologia robusta.

• Resolució d'alta qualitat.

Desavantatges:

• Presenta parpelleig pel refrescat d'imatge.

• Consum d'energia.

• Generació de calor.

• Generació de radiacions elèctriques i magnètiques.

• Alt pes i grandària.



· Pantalles LCD:

A aquest tipus de tecnologia se li coneix pel nom de pantalla o display LCD, les seves sigles en anglès signifiquen “Liquid Crystal Display” o “Pantalla de Cristall Líquid” en català. Aquest dispositiu va ser inventat per Jack Janning.

Aquestes pantalles són incloses en els ordinadors portàtils, càmeres fotogràfiques, entre d’altres.

Funcionament:

El funcionament d'aquestes pantalles es fonamenta en substàncies que comparteixen les propietats de sòlids i líquids alhora.

Quan un raig de llum travessa una partícula d'aquestes substàncies té necessàriament que seguir l'espai buit que hi ha entre les seves molècules com ho faria travessar un cristall sòlid però a cadascuna d'aquestes partícules se li pot aplicar un corrent elèctric que canviï la seva polarització deixant passar la llum o no.

Una pantalla LCD aquesta formada per 2 filtres polaritzats col·locats perpendicularment de manera que en aplicar un corrent elèctric deixa passar o no la llum. Per aconseguir el color és necessari aplicar tres filtres més per a cadascun dels colors bàsics vermell, verd i blau.

Per a la reproducció de diverses tonalitats de color s'han d'aplicar diferents nivells de lluentor entremitjos entre llum i no llum la qual cosa s'aconsegueix amb variacions en el voltatge que s'aplica als filtres.

Avantatges:

• Poc pes i grandària.

• Bona qualitat de colors.

• No conté parpelleig.

• Consumeix poca energia.

• Poca generació de calor.

• No genera radiacions elèctriques i magnètiques.

Desavantatges:

• Alt cost.

• Angle limitat de visibilitat.

• Lluentor limitada.

• Sota temps de resposta de píxels.

• Conté mercuri.

· Pantalles Plasma:

La pantalla de plasma va ser desenvolupada a la Universitat d'Illinois per Donald L. Bitzer i H. Gene Slottow.



Originalment els panells eren monocromàtics. Al 1995 Larry Weber va aconseguir crear la pantalla de plasma de color. Aquest tipus de pantalla entre els seus principals avantatges es troben una la major resolució i angle de visibilitat.

Funcionament:

El principi de funcionament d'una pantalla de plasma consisteix a il·luminar petites llums fluorescents de colors per conformar una imatge. Les pantalles de plasma funcionen com els llums fluorescents, en què cada píxel és semblant a un petit focus acolorit.

Cadascun dels píxels que integren la pantalla està format per una petita cel·la estanca que conté un gas inert (generalment neó o xenó). En aplicar una diferència de potencial entre els elèctrodes de la cel·la, aquest gas passa a l'estat de plasma.

El gas així carregat emet radiació ultraviolada (UV) que copeja i excita el material fosforescent que recobreix l'interior de la cel·la. Quan el material fosforescent torna al seu estat energètic natural, emet llum visible.

Avantatges:

• Excel·lent lluentor.

• Alta resolució.

• Ampli angle de visió.

• No conté mercuri.

• Grandària de pantalla elevat.

Desavantatges:

• Vida útil curta.

• Cost de fabricació elevat, superior als LCD.

• Consum d'electricitat elevat.

• Poca puresa del color.

• Consum energètic i emissió de calor elevada.

Què és la resolució de pantalla?

Es denomina al nombre de píxels (o màxima resolució d'imatge) que pot ser mostrada en la pantalla. Ve donada pel producte de les columnes (”X”), el qual es col·loca al principi i el nombre de files (”Y”) amb el qual s'obté una raó.

Els monitors han evolucionat conjuntament amb les targetes de vídeo. La necessitat de mostrar resolucions majors, amb alta qualitat de colors, ha portat dia a dia al seu desenvolupament.



Principis de funcionament

• Píxel: Unitat mínima representable en un monitor.

• Grandària de punt o (dot pitch): La grandària de punt és l'espai entre dos fòsfors acolorits d'un píxel. És un paràmetre que mesura la nitidesa de la imatge, mesurant la distància entre dos punts del mateix color; resulta fonamental a grans resolucions. Les grandàries de punt més petites produeixen imatges més uniformes. Un monitor de 14 polzades sol tenir una grandària de punt de 0,28 mm o menys. En ocasions és diferent en vertical que en horitzontal, o es tracta d'un valor mitjà, depenent de la disposició particular dels punts de color en la pantalla, així com del tipus de reixeta emprada per dirigir els feixos d'electrons. En LCD i en CRT d'obertura de reixeta, és la distància en horitzontal, mentre que en els CRT de màscara d'ombra, es mesura gairebé en diagonal. El mínim exigible en aquest moment és que sigui de 0,28mm. Per CAD o en general per a disseny, l'ideal seria de 0,25mm o menys. 0,21 en màscara d'ombra és l'equivalent a 0.24 en obertura de reixeta.

• Àrea útil: La grandària de la pantalla no coincideix amb l'àrea real que s'utilitza per representar les dades.

• Resolució màxima: és la resolució màxima o nativa (i única en el cas dels LCD) que és capaç de representar el monitor; està relacionada amb la grandària de la pantalla i la grandària del punt.

• Grandària de la pantalla: És la distància en diagonal d'un vèrtex de la pantalla a l'oposat, que pot ser diferent de l'àrea visible.

• Ample de banda: Freqüència màxima que és capaç de suportar el monitor.

• Hz o freqüència de refresc vertical: són 2 valors entre els quals el monitor és capaç de mostrar imatges estables en la pantalla.

• Hz o freqüència de refresc horitzontal : similar a l'anterior però en sentit horitzontal, per dibuixar cadascuna de les línies de la pantalla.

• Blindatge: Un monitor pot o no estar blindant davant interferències elèctriques externes i ser més o menys sensible a elles, per la qual cosa en cas d'estar blindant, o semiblindat per la part posterior portés cobrint pràcticament la totalitat del tub una planxa metàl·lica en contacte amb terra o massa.

• Tipus de monitor: en els CRT poden existir 2 tipus, d'obertura de reixeta o de màscara d'ombra.

• Línies de tensió: Són unes línies horitzontals, que tenen els monitors d'obertura de reixeta per mantenir les línies que permeten mostrar els colors perfectament alineats; en 19 polzades l'habitual solen ser 2, encara que també els hi ha amb 3 línies, alguns monitors petits fins i tot tenen una sola.

Nota: No tots els monitors estant apagats tenen un color negre si els mirem, alguns tenen un lleuger to que tendeix a un o un altre color, veient una imatge reflectida en ell es nota el canvi de color.

Neteja de monitors: Els CRT es poden netejar amb qualsevol netejavidres, però els LCD són més sensibles, ja que són porosos i poden atrapar la brutícia i els líquids que li apliquem, en els manuals d'instruccions dels LCD poden existir notes sobre aquest tema. Mètodes per netejar monitors de LCD:

• Aigua destil·lada i un drap que no deixi anar borrissols com els de netejar les ulleres, lleugerament humitejat.



• Productes específics per netejar pantalles de LCD.

• Netejador antiestàtic.

• Per Internet diuen també que les tovalloletes de netejar el darrere dels nens petits serveixen, però no es recomana, per no ser un producte dissenyat per netejar una pantalla (veure negreta).

Cal tenir en compte que existeixen 2 tipus de pantalles: mats i brillants; en qualsevol cas miri en el manual d'instruccions de la pantalla com netejar-ho, o en defecte d'això al fabricant, ja que la neteja d'un monitor amb productes no destinats a tal fi poden deixar taques en la pantalla de forma permanent.

Avantatges i desavantatges

• Avantatges de les pantalles LCD:

o El grossor és inferior pel que poden utilitzar-se en portàtils.

o Cada punt s'encarrega de deixar o no passar la llum, per la qual cosa no hi ha moire.

o La geometria és sempre perfecta, ho determina la grandària del píxel.

• Desavantatges de les pantalles LCD:

o Només poden reproduir fidelment la resolució nativa, amb la resta, es veu una vora negra, o es veu difuminat per no poder reproduir mitjos píxels.

o Per si soles no produeixen llum, necessiten una font externa.

o Si no es mira dins del con de visibilitat adequat, desvirtuen els colors.

o El ADC i el DAC d'un monitor LCD per reproduir colors limita la quantitat de colors representable.

▪ El ADC (Convertidor Digital a Analògic) en l'entrada de vídeo analògica (quantitat de colors a representar).

▪ El DAC (Convertidor Analògic a Digital) dins de cada píxel (quantitat de possibles colors representables).

▪ En els CRT és la targeta gràfica l'encarregada de realitzar això, el monitor no influeix en la quantitat de colors representables, excepte en els primers models de monitors que tenien entrades digitals TTL en lloc d'entrades analògiques.

• Avantatges de les pantalles CRT:

o Permeten reproduir una major varietat cromàtica.

o Diferents resolucions es poden ajustar al monitor.

o En els monitors d'obertura de reixeta no hi ha moire vertical.

• Desavantatges de les pantalles CRT:

o Ocupen més espai (com més fons, millor geometria).



o Els models antics tenen la pantalla corba.

o Els camps elèctrics afecten al monitor (la imatge vibra).

o Per gaudir d'una bona imatge necessiten ajustos per part de l'usuari.

o En els monitors d'obertura de reixeta es poden apreciar diverses línies de tensió molt fines i difícils d'apreciar que creuen la pantalla horitzontalment, es poden apreciar amb fons blanc.

• Dades tècniques, comparatius entre si:

o En els CRT, la freqüència de refresc és la que té la targeta gràfica, en els LCD no sempre és la que se li mana.

o Els CRT poden tenir manera progressiva i entrellaçat, els LCD té un altre mètode de representació.

o En els CRT es perd aproximadament 1 polzada de la grandària, que s'utilitza per la subjecció del tub, en els CRT és pràcticament el que ocupa el LCD.

o El pes d'un LCD es veu incrementat per la base per donar-li estabilitat, però el monitor en si no pesa pràcticament gens.

o Els LCD solen necessitar d'un transformador extern al monitor, en els CRT tota l'electrònica va dins del monitor.

o En els LCD el consum és menor, i la tensió d'utilització per part de l'electrònica també.

o En els CRT poden aparèixer problemes de "cremar" el fòsfor de la pantalla, això ocorre en deixar una imatge fixa durant molt temps, com la paraula "insert coin" en les recreatives, en els LCD els problemes poden ser de píxels defectuosos (sempre encès o, sempre apagat), a part d'altres danys.

o El parpelleig de tots dos tipus de pantalles és a causa de la baixa freqüència de refresc, unit a la persistència de la lluentor del fòsfor, i a la memòria de cada píxel en un CRT i LCD respectivament, que mitiguen aquest defecte.

▪ Amb baixa velocitat de refresc i un temps gran de persistència del fòsfor, no hi ha parpelleig, però si la persistència del fòsfor és baixa i el refresc és baix, es produeix aquest problema. No obstant això pot causar un efecte d'esvaïment o visió borrosa, en romandre encara encès un punt, en el següent refresc de la pantalla.

història dels monitors

Documents