Ja fa un temps que tinc pendent un post sobre displays, monitors o pantalles que em va demanar N, tema que vaig estudiar una vegada a la universitat en l’assignatura Tecnologia de Computadors, així que ahí va…

Serà així senzillet per a que ho puguem entendre tots, però si hi han dubtes podeu preguntar…

Anem a parlar bàsicament de tres tipus de tecnologies per a displays, encara que n’hi han més, els monitors CRT, els LCD i els de plasma.

CRT

Els displays CRT (Cathode Ray Tube - Tub de Raigs Catòdics) són els usats en els televisors de tota la vida, eixos quadrats i molt amples. En la figura de baix veiem un dibuix del tub de raigs catòdics i les seues parts.

Bàsicament funciona enviant constantment un ham d’electrons contra la pantalla que està coberta de fòsfor, material que s’ilumina al entrar en contacte amb els electrons. En els monitors a color, cada punt o píxel de la pantalla està format per tres punts de fòsfor, un roig, un verd i un blau. Iluminant aquestos punts amb diferents intensitats es pot obtindre quasi qualsevol color. D’aquesta manera mostrem un punt en la pantalla. Per a omplir tota la pantalla de punts el canó d’electrons comença en el primer punt del cantó superior esquerre i activa ràpidament la primera línia horitzontal; i segueix omplint la resta de les 500 o 600 i pico línies del display fins arribar a la darrera (fa un escombrat), quan torna a començar. Aquesta acció es realitza cinquanta vegades per segon -50 Hz- (o cent -100 Hz- en alguns monitors, o d’altres), tant ràpidament que l’ull humà no aprecia com els punts s’activen per separat (ho apreciaria si fossin menys de vint-i-quatre vegades per segon); açò justifica el parpadeig horitzontal que de vegades podem veure en alguns televisors.

En la imatge de dalt es veiem els diferents elements que ja hem comentat: 1) el canó generador de l’ham d’electrons; 2) tres hams d’electrons, un de cada color (roig, verd i blau); 3) mecanisme que orienta l’ham d’electrons cap als diferents punts de la pantalla; 4) pantalla fosforescent; 5) detall de cada píxel format pels tres colors. Si ens arrimem una mica podem apreciar lleugerament els tres colors en cada punt, com en la imatge següent.

Avantatges

• Cost baix
• Mostren els colors amb qualitat acceptable
• Velocitat de refresc major

Desavantatges

• Gran tamany
• Consum elevat
• Parpadeig perceptible a causa de l’escombratge

LCD

La tecnologia LCD (Liquid Crystal Display - Display de Cristall Líquid) és la mateixa que la usada, per exemple, en els rellotges digitals. Podem vore un esquema d’un display LCD a la figura següent.

El funcionament es basa en substàncies que comparteixen les propietats de sòlids i líquids alhora. Quan un raig de llum travessa una partícula d’aquestes substàncies té que seguir necessariament l’espai buit que hi ha entre les seues molècules (com ho faria per a atravessar un vidre sòlid), però a cadascuna d’aquestes partícules podem aplicar-li un corrent elèctric que canvïi la seua polarització deixant passar la llum o no. Aquestes molècules que formen els cristalls líquids, en absència de forces externes tendeixen a alinear-se en una estructura cristal·lina, amb una rotació de 90º de la polarització de la llum que el traspassa; però en presència de camp elèctric tendeixen a aliniar-se en direcció al camp, és a dir, es produirà una rotació de la polarització cada cop menor com més intens sigui el camp, fins a una rotació nul·la.

Aleshores una pantalla LCD està formada per dos filtres polaritzats col·locats perpendicularment de manera que a l’aplicar un corrent elèctric al segon d’ells deixem passar o no la llum que ha travessat el primer. I si volem en color hem d’aplicar tres filtres més per als colors roig, verd i blau i per a la reproducció de diverses tonalitats de color s’han d’aplicar diferents nivells de lluentor.

Una tecnologia utilitzada per als displays LCD és la tecnologia TFT (Thin Film Transistor - Transistor de Pel·lícula Fina), que és un tipus especial de transistor. Aquesta tecnologia proporciona la millor ressolució de totes les tècniques per a pantalles planes, però també és la més costosa. Sovint es fa referència a la mateixa tecnologia quan es parla de displays LCD i TFT.

Avantatges

• Tamany reduït
• Baix consum d’ahí el seu ús en ordinadors portàtils
• Parpadeig reduït a causa de que cada píxel és iluminat o no, no hi ha escombratge

Desavantatges

• Major cost de fabricació que CRT
• Mostren els colors amb menor qualitat a causa de que hi han zones de la pantalla amb lluentors diferents
• Velocitat de refresc menor

Plasma

El plasma és una substància elèctrica neutra consistent bàsicament en un mar d’eletrons i ions que condueix de manera excel·lent l’electricitat.

Una pantalla de plasma està formada bàsicament per una matriu de cel·les (o píxels) que es componen a la vegada de tres sub-píxels que corresponen als colors roig, verd i blau. El gas en estat de plasma reacciona amb el fòsfor (el mateix que en els monitors CRT) de cada sub-píxel per a produir llum en color. Cada sub-píxel està control·lat individualment per un processador i es poden produir més de 16 milions de colors diferents.

Avantatges

• Major ressolució que els televisors convencionals
• No hi ha escombratge com en CRT
• Gran precisió al mostrar colors
• Pantalla totalment plana
• Lluentor uniforme
• Disseny prim i ocupant poc espai
• Angle de visió ample, de 160º, major que CRT i LCD
• Immune a camps magnètics
• Temps de vida llarg
• Fabricació simple, més que en LCD i els seus costos són semblants a CRT

Desavantatges

• Limitaicións del plasma, és a dir, la mida del píxel està limitat als 0.3 mm, per aquest motiu no s’utilitzen en monitors per a ordinador