La pantalla de un PC

Definición

El monitor o pantalla de ordenador es un periférico de salida que, mediante una interfaz, muestra los resultados del procesamiento de una computadora.

Es un dispositivo hardware, el cual muestra la información de forma gráfica de una computadora. La pantalla o monitor se conecta a una computadora a través de una tarjeta de gráfica.

Tipos de monitores/pantalla

CRT

Los primeros monitores eran monitores de tubo de rayos catódicos (CRT), completamente analógicos, realizaban un barrido de la señal a lo largo de la pantalla produciendo cambios de tensión en cada punto, generando así imágenes.

LCD

Más tarde surgieron los monitores planos de cristal líquido, que empezaban a ser digital-analógicos, internamente trabajaban en digital y exteriormente les llegaban las señales en analógico, actualmente la fuente de datos puede ser también digital. Se adaptan bastante mal a resoluciones no nativas de la pantalla. Son ligeros y planos.

Plasma

No mucho más tarde que los monitores LCD se desarrolló la tecnología del plasma. Normalmente estos monitores tienden a ser más grandes que los LCD ya que cuanto más grandes son estos monitores mejor es la relación tamaño-calidad/precio.

LEDs

Hace poco surgió una nueva tecnología usando LEDs , disponiéndolos como forma de iluminación trasera LED a los LCD, sustituyendo al fluorescente , más conocido como LED backlight. No hay que confundirlos con las pantallas OLED, completamente flexibles, económicas y de poco consumo, que se utilizan para dispositivos pequeños como PDA o móviles.

Algunas propiedades de los monitores LEDs son: un consumo menor, mejor contraste y son algo más ecológicos en su fabricación. Su aspecto es muy similar a los LCD, un poco más finos.

Por otra parte se están desarrollando pantallas LED basada también en LEDs, estas pantallas tienen tres LEDs de cada color RGB para formar los pixels, encendiéndose a distintas intensidades.

Parámetros de un monitor

Existen algunos conceptos cuantificables relacionados con los monitores y sirven para medir su calidad.

Píxel

Unidad mínima representable en un monitor. Los monitores pueden presentar píxeles muertos o atascados.

Tamaño de punto o (dot pitch)

El tamaño de punto es el espacio entre dos fósforos coloreados de un píxel. Es un parámetro que mide la nitidez de la imagen, midiendo la distancia entre dos puntos del mismo color; resulta fundamental para grandes resoluciones. Los tamaños de punto más pequeños producen imágenes más uniformes. Un monitor de 14 pulgadas suele tener un tamaño de punto de 0,28 mm o menos. En ocasiones 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 empleada para dirigir los haces de electrones. En LCD y en CRT de apertura de rejilla, es la distancia en horizontal, mientras que en los CRT de máscara de sombra, se mide casi en diagonal. Lo mínimo exigible en este momento es que sea de 0,28mm. Para CAD o en general para diseño, lo ideal sería de 0,25mm o menor. 0,21 en máscara de sombra es el equivalente a 0.24 en apertura de rejilla.

Área útil

El tamaño de la pantalla no coincide con el área real que se utiliza para representar los datos.

Ángulo de visión

Es el máximo ángulo con el que puede verse el monitor sin que se degrade demasiado la imagen. Se mide en grados.

Luminancia

Es la medida de luminosidad, medida en Candela.

Tiempo de respuesta

También conocido como latencia. Es el tiempo que le cuesta a un píxel pasar de activo (blanco) a inactivo (negro) y después a activo de nuevo.

Contraste

Es la proporción de brillo entre un píxel negro a un píxel blanco que el monitor es capaz de reproducir. Algo así como cuantos tonos de brillo tiene el monitor.

Coeficiente de Contraste de Imagen (9999:1)

Se refiere a lo vivo que resultan los colores por la proporción de brillo empleada. A mayor coeficiente, mayor es la intensidad de los colores

Consumo

Cantidad de energía consumida por el monitor, se mide en Vatio.

Ancho de banda

Frecuencia máxima que es capaz de soportar el monitor.

Hz o frecuencia de refresco vertical

Son dos valores entre los cuales el monitor es capaz de mostrar imágenes estables en la pantalla.

Hz o frecuencia de refresco horizontal

Similar al anterior pero en sentido horizontal, para dibujar cada una de las líneas de la pantalla.

Blindaje

Un monitor puede o no estar blindando ante interferencias eléctricas externas y ser más o menos sensible a ellas, por lo que en caso de estar blindando, o semi-blindado por la parte trasera llevará cubriendo prácticamente la totalidad del tubo una plancha metálica en contacto con tierra o masa.

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.

Colores

Geometría de los píxeles.Cada píxel de la pantalla tiene interiormente 3 subpíxeles, uno rojo, uno verde y otro azul; dependiendo del brillo de cada uno de los subpíxeles, el píxel adquiere un color u otro de forma semejante a la composición de colores RGB.

La manera de organizar los subpíxeles de un monitor varia entre los dispositivos. Se suelen organizar en líneas verticales, aunque algunos CRT los organizan en puntos formando triángulos. Para mejorar la sensación de movimiento, es mejor organizarlos en diagonal o en triángulos. El conocimiento del tipo de organización de píxeles, puede ser utilizado para mejorar la visualización de imágenes de mapas de bit usando renderizado de subpíxels.

La mayor parte de los monitores tienen una profundidad 8 bits por color (24 bits en total), es decir, pueden representar aproximadamente 16,8 millones de colores distintos.

Tamaño de la pantalla y ratio

Medida de tamaño de la pantalla para TFT.El tamaño de la pantalla es la distancia en diagonal de un vértice de la pantalla al opuesto, que puede ser distinto del área visible cuando hablamos de CRTs , mientras que el ratio o relación de aspecto es una medida de proporción entre el ancho y el alto de la pantalla, así por ejemplo un ratio de 4:3 ( Cuatro tercios ) significa que por cada 4 píxeles de ancho tenemos 3 de alto, una resolución de 800×600 tiene una relación de aspecto 4:3, sin embargo estamos hablando del ratio del monitor.

Estas dos medidas describen el tamaño de lo que se muestra por la pantalla, históricamente hasta no hace mucho tiempo y al igual que las televisiones los monitores de ordenador tenían un ratio de 4:3. Posteriormente se desarrollaron estándares para pantallas de aspecto panorámico 16:9 (a veces también de 16:10 o 15:9) que hasta entonces solo veíamos en el cine.

Medición del tamaño de la pantalla

Las medidas de tamaño de pantalla son diferentes cuando se habla de monitores CRT y monitores LCD .

Para monitores CRT la medida en pulgadas de la pantalla toma como referencia los extremos del monitor teniendo en cuenta el borde, mientras que el área visible es más pequeña.

Para monitores LCD la medida de tamaño de pantalla se hace de punta a punta de la pantalla sin contar los bordes.

Ventajas y desventajas

Monitores LCD

+ El grosor es inferior por lo que pueden utilizarse en portátiles.
+ Cada punto se encarga de dejar o no pasar la luz, por lo que no hay moire.
+ La geometría es siempre perfecta, lo determina el tamaño del píxel.

– Sólo pueden reproducir fielmente la resolución nativa, con el resto, se ve un borde negro, o se ve difuminado por no poder reproducir medios píxeles.
– Por sí solas no producen luz, necesitan una fuente externa.
– Si no se mira dentro del cono de visibilidad adecuado, desvirtúan los colores.
– El ADC y el DAC de un monitor LCD para reproducir colores limita la cantidad de colores representable:

* El ADC (Convertidor Digital a Analógico) en la entrada de vídeo analógica (cantidad de colores a representar).
* El DAC (Convertidor Analógico a Digital) dentro de cada píxel (cantidad de posibles colores representables).
* En los CRT es la tarjeta gráfica la encargada de realizar esto, el monitor no influye en la cantidad de colores representables, salvo en los primeros modelos de monitores que tenían entradas digitales TTL en lugar de entradas analógicas.

Monitores CRT 

+ Permiten reproducir una mayor variedad cromática.
+ Distintas resoluciones se pueden ajustar al monitor.
+ En los monitores de apertura de rejilla no hay moire vertical.

– Ocupan más espacio (cuanto más fondo, mejor geometría).
– Los modelos antiguos tienen la pantalla curva.
– Los campos eléctricos afectan al monitor (la imagen vibra).
– Para disfrutar de una buena imagen necesitan ajustes por parte del usuario.
– En los monitores de apertura de rejilla se pueden apreciar (bajo fondo blanco) varias líneas de tensión muy finas que cruzan la pantalla horizontalmente.