El monitor está basado en un elemento CRT (Tubo de
rayos catódicos), los actuales monitores, controlados por un microprocesador para
almacenar muy diferentes formatos, así como corregir las eventuales
distorsiones, y con capacidad de presentar hasta 1600x1200 puntos en pantalla.
Los monitores CRT emplean tubos cortos, pero con la particularidad de disponer
de una pantalla completamente plana.
Las pantallas de estos monitores están formadas
internamente por tres capas de material de fósforo, una por cada color básico
(rojo, verde y azul). También consta de tres cañones de electrones, e igual que
las capas de fósforo hay una por cada color.
Para formar un color en pantalla que no sea ninguno
de los colores básicos,
se combina las intensidades de loas haces de electrones de los tres colores básicos.
Monitores monocromáticos:
Muestra por pantalla u solo color: negro sobre
blanco o ámbar, o verde sobre negro. Uno de estos monitores con una resolución
equivalente a la de un monitor a color, si es de buena calidad, generalmente es
más nítido y legible.
Funcionamiento de un monitor CRT
En la parte trasera del tubo encontramos la rejilla
catódica, que envía electrones a la superficie interna del tubo. Estos
electrones al estrellarse sobre el fósforo hacen que este se ilumine. Un CRT es
básicamente un tubo vacío con un cátodo (el emisor de luz electrónico
y un ánodo (la pantalla recubierta de fósforo) que permiten a los electrones
viajar desde el terminal negativo al positivo. El yugo del monitor, una bobina
magnética, desvía la emisión de electrones repartiéndolo por la pantalla, para
pintar las diversas líneas que forman un cuadro o imagen completa.
Los monitores monocromos utilizan un único tipo de
fósforo pero los monitores de color emplean un fósforo de tres colores
distribuidos por triadas. Cada haz controla uno de los colores básicos: rojo,
azul y verde sobre los puntos correspondientes de la pantalla.
A medida que mejora la tecnología de los monitores,
la separación entre los puntos disminuye y aumenta la resolución en pantalla
(la separación entre los puntos oscila entre 0.25mm y 0.31mm). Loa avances en
los materiales y
las mejoras de diseño en el haz de electrones, producirían monitores de mayor
nitidez y contraste. El fósforo utilizado en un monitor se caracteriza por su
persistencia, esto es, el periodo que transcurre desde que es excitado
(brillante) hasta que se vuelve inactivo(oscuro).
Características de monitores CRT
El refresco de pantalla
El refresco es el número de veces que se dibuja a
pantalla por segundo. Evidentemente, cuando mayor sea la cantidad de veces que
se refresque, menos se nos cansara la vista y trabajaremos más cómodos y con
menos problemas visuales.
La velocidad del
refresco se mide en hertzios (Hz. 1/segundo), así que 70 Hz significa que la
pantalla se dibuja 70 veces por segundo. Para trabajar cómodamente
necesitaremos esos 70 Hz. Para trabajar con el mínimo de fatiga visual, 80Hz o más.
El mínimo son 60 Hz; por debajo de esa cifra los ojos sufren demasiado, y unos
minutos basta para empezar a sentir escozor o incluso un pequeño dolor de
cabeza.
La frecuencia máxima de refresco de un monitor se
ve limitada por la resolución de la pantalla. Esta última decide el número de
líneas o filas de la máscara de la pantalla y el resultado que se obtiene del número
de las filas de un monitor y de su frecuencia de exploración vertical (barrido
o refresco) es la frecuencia de exploración horizontal; esto es el número de
veces por segundo que el haz de electrones debe desplazarse de izquierda a
derecha de la pantalla.
Quien proporciona estos refrescos es la tarjeta gráfica,
pero quien debe presentarlos es el monitor. Si ponemos un refresco de pantalla
que el monitor no soporta podríamos dañarlo, por lo que debemos conocer sus
capacidades a fondo.
Resolución
Se denomina resolución de pantalla a la cantidad de
píxeles que se pueden ubicar en un determinado modo de pantalla. Estos píxeles
están a su vez distribuidos entre el total de horizontales y el de vértices.
Todos los monitores pueden trabajar con múltiples modos, pero dependiendo del
tamaño del monitor, unos nos serán más útiles que otros.
Un monitor cuya resolución máxima sea de 1024x768
píxeles puede representar hasta 768 líneas horizontales de 1024 píxeles cada
una, probablemente además de otras resoluciones inferiores como 640x480 u
800x600. Cuanto mayor sea la resolución de un monitor, mejor será la calidad de
la imagen de pantalla, y mayor será la calidad del monitor. La resolución debe
ser apropiada además al tamaño del monitor; hay que decir también que aunque se
disponga de un monitor que trabaje a una resolución de 1024x768 píxeles, si la
tarjeta grafica instalada es VGA (640x480) la resolución de nuestro sistema será
esta última.
CGA: Son de 4 colores máximo o
ámbar o verde, son los primeros gráficos con
una resolución de 200x400 hasta 400x600.
EGA: Monitores a colores 16
máximo o tonos de gris, con resoluciones de 400x600, 600x800.
VGA: Monitores a colores de 32
bits de color verdadero o en tono de gris, soporta 600x800, 800x1200
SVGA: Conocido como súper VGA q
incrementa la resolución y la cantidad de colores de 32 a 64 bits de color
verdadero, 600x400 a 1600x1800.
UVGA: No varía mucho del súper
VGA, solo incrementa la resolución a 1800x1200.
XGA: Son monitores de alta resolución,
especiales para diseño, su capacidad grafica es muy buena. Además, la cantidad
de colores es mayor.
Tamaño
El tamaño de los monitores CRT se mide en pulgadas, al
igual que los televisores. Hay que tener en cuenta que lo que se mi dé es la
longitud de la diagonal, y que además estamos hablando de tamaño de tubo, ya
que el tamaño aprovechable siempre es menor.
Radiación
El monitor es un dispositivo que pone en riesgo la visión del usuario. Los
monitores producen radiación electromagnética no ionizante
(EMR). Hay un ancho de banda de frecuencia que oscila entre la baja frecuencia
extrema (ELF) y la muy baja frecuencia, que ah producido un debate a escala mundial de los altos tiempos
de exposición de dichas emisiones por parte
de los usuarios. Los monitores que ostentan las siglas MPRII cumplen con las normas de radiación toleradas fuera
de los ámbitos de discusión.
Foco y convergencia
De ellos depende la fatiga
visual y la calidad del texto y de las imágenes. El foco se refiere
especialmente a la definición que hay entre lo claro y lo oscuro. La
convergencia es lo mismo que el foco, pero se refiere a la definición de los colores del tubo. La convergencia
deberá ser ajustada cuando los haces de electrones disparados por los cañones
no estén alineados correctamente.
LCD – (Liquid Cristal Display)
La tecnología LCD es, hoy en día, una de
las más pujantes y que más rápidamente evoluciona mejorándose continuamente.
Aunque la tecnología que los
cristales líquidos es relativamente reciente, parte de las curiosas propiedades
de los cristales líquidos ya fueron observados en 1888 cuando se experimentaba
con una sustancia similar al colesterol, esta sustancia permanecía turbia a temperatura ambiente y se aclaraba según se
calentaba; al enfriarse mas y mas azulado se tornaba de color hasta solidificarse y
volverse opaca.
Este efecto paso
desapercibido hasta que la compañía RCA aprovecho sus propiedades para crear el
primer prototipo de visualizador LCD. A partir de ese momento el desarrollo y aplicación de estos
dispositivos ha sido y es espectacular.
Funcionamiento
El fenómeno LCD está basado
en la existencia de algunas sustancias que se encuentran en estado solidó y liquido
simultáneamente, con lo que las moléculas que las forman tienen una capacidad
de movimiento elevado, como en los
líquidos, presentando además una tendencia a ordenarse en el espacio de una
forma similar a los cuerpos sólidos cristalinos.
El display o visualizador LCD
está formado por una capa muy delgada d cristal líquido, del orden de 20 micras
encerrada entre dos superficies planas de vidrio sobre las que están aplicados
unos vidrios polarizados ópticos que solo permiten la transmisión de la luz según el plano horizontal y
vertical.
El nombre cristal líquido es
si mismo contradictorio, normalmente entendemos a los cristales como algo
sólido y todo lo contrario para un líquido, aunque ambos puedan ser
transparentes a la luz. Pues bien, y por extraño que parezca, existen
sustancias que tienen ambas características.
Cambio en la polarización
El estado líquido ofrece una acción de cambio de polarización de luz
incidente en un ángulo de 90° por el cristal y si encuentra un polarizador
vertical situado en el vidrio posterior, podrá pasar a través del mismo. Si se
aplica una determinada tensión eléctrica entre las superficies que encierran el
cristal, las moléculas del mismo dejaran pasar la luz sin introducir ningún
cambio sobre la misma, entonces al llegar al polarizado será detenida,
comportándose el conjunto como un cuerpo opaco.
En realidad el material de
cristal líquido esta organizado en capas sucesivas; la posición de las
moléculas de cada capa esta ligeramente desfasada unas de otras, de tal manera
que entre la primera y la última capa hay un desfase total de 90° cuando no hay
influencia de ningún campo eléctrico. La luz polarizada se obtiene de hacer
pasar la luz incidente en el display por unos filtros ópticos o polarizados
situados en ambas caras del dispositivo: uno colocado verticalmente y otro
horizontal, esto es desfasados 90° uno del otro.
Aplicando un campo eléctrico por medio de un electrodo a
una determinada zona del cristal, las moléculas de cristal de esta zona toman
una posición igual y en fase con el primer filtro pero no con el segundo, no
dejando pasar la luz y por lo tanto nada q reflejar por el espejo, sin embargo
las zonas del cristal sin influencia del campo eléctrico sigue siendo
transparente, el contraste se obtiene así de la relación luz/oscuridad entre
zonas transparentes y opacas.
Tipos de despliegues visuales
Lentes LCD resplandecientes
Tienen la apariencia de un
par de anteojos, un foto sensor es montado en estos anteojos de LCD con el
único propósito de leer una señal de la computadora. Esta señal le dice a los
anteojos si permite pasar luz por el lado derecho o por el izquierdo del lente.
Los anteojos se conmutan de
uno a otro lente a 60 Hertz, lo cual causa que el usuario perciba una vista
tridimensional continua vía el mecanismo del paralelaje.
Despliegues montados en la
cabeza
Colocan una pantalla en
frente de cada ojo del individuo todo el tiempo. La vista, el segmento del
ambiente virtual generado y presentado es controlado por la orientación de los sensores montados en el
"casco". El movimiento de la cabeza es reconocido por la computadora,
y una nueva perspectiva de la escena es generada.
En la mayoría de los casos,
un conjunto de lentes ópticos y espejos usados para agrandar la vista, llenar
el campo visual y dirigir la escena de los ojos.
Aplicaciones
Los LCD evolucionaron con el
tiempo para cubrir aplicaciones más ambiciosas como pantalla de TV, monitores
de PC y en general visualizadores de mayor resolución: esto complicó sus
diseños haciéndolos cada vez más sofisticados. Con el paso del tiempo se han
sucedido varias tecnologías de fabricación de LCDs, las principales son:
De plano común: Apropiada para displays
sencillos como los que incorporan calculadoras y relojes, se emplea un único
electrodo posterior para generar campo eléctrico.
De matriz pasiva: Para crear imágenes de buena
resolución. En estos displays hay dos matrices de electrodos en forma de
líneas paralelas, el modo de funcionamiento es multiplexado y controlado
normalmente por circuitos integrados especializados en
esta aplicación. Son baratos y fáciles de construir, pero tienen una respuesta
lenta al refresco de imágenes.
De matriz activa: Cada píxel está compuesto por
un transistor y un condensador, cada uno de
estos grupos esta activado de forma
secuencial por líneas de control, la tensión en placas de
cada condensador determina el nivel de contraste de ese píxel con lo que se
puede crear una escala de grises controlando de forma adecuada la tensión.
Ventajas y desventajas frente
a los CRT
Ventajas:
·
Su tamaño.
·
La pantalla no emite
parpadeos.
Desventajas:
·
El ángulo de visión.
·
La menor gama de los colores.
·
La pureza del color.
Monitores de plasma
Se basan en el principio de
que haciendo pasar un alto voltaje por un gas a baja presión se genera luz. Estas
pantallas usan fósforo como los CRT pero son emisivas como las LCD y frente a
estas consiguen una gran mejora del color y un estupendo ángulo de visión.
Estas pantallas son como
fluorescentes, y cada píxel es como una pequeña bombilla de color, el problema
de esta tecnología es la duración y el tamaño de los píxeles, por lo que su
implantación más común es en grandes pantallas de TV.
Están conformadas por miles y
miles de píxeles que conforman la imagen, y cada píxel esta
constituido por tres subpixeles, uno con fósforo rojo otro con verde y el
último con azul, cada uno de estos subpixeles tienen un receptáculo de gas (una
combinación de xenón, neón y otro gases).
Un par de electrodos en cada
subpixel ioniza al gas volviéndolo plasma, generando luz ultravioleta que
excita al fósforo que a su vez emite luz que en su conjunto forma una imagen.
Es por esta razón que se
necesitaron 70 años para conseguir una nueva tecnología que pudiese conseguir
mejores resultados que los CRT’s o cinescopios.
Características
El diseño de este tipo de productos permite q podamos colgarlo en
la pared como si tratase de un cuadro. Las pantallas de plasma cuentan con un
panel de celdas con las que consigue, mayores niveles de brillo y blancos más
puros, lo cual es una combinación que mejora los sistemas anteriores. Además, las
imágenes son aún más nítidas, naturales y brillantes.
El gran inconveniente de
estos productos es el precio el cual es demasiado elevado
para el común de los usuarios.
Nuevas Tecnologías
Visualización 3D
Largamente asociada a lentes especiales
ya se empieza a disponer de hardware de presentación 3D visible a
ojo desnudo, como las computadoras 3D, que hasta hace algún
tiempo solo podían ser apreciadas en las películas o en los laboratorios de la
NASA. La primera generación de estos computadores requería que los usuarios
utilizaran lentes especiales, al igual que los utilizados en el cine, pero esto traía como consecuencia una
rápida fatiga de la visión.
El desarrollo de la
tecnología 3D ha dado como resultado computadoras que están ya disponibles
comercialmente.
Displays Autostereoscópicos o
de paralelaje
Son pantallas de computadora
similares a las tradicionales, en las que no es necesario el uso de gafas
polarizantes o filtros de colores. Algunos sistemas disponen de obturadores
selectivos que muestran solo las columnas de píxeles que corresponden a la
imagen de uno de los ojos, tapando a las que corresponden al otro, para la
posición de la cabeza del usuario. Por ello suelen estar asociados a sistemas
de la cabeza por infrarrojos.
Displays Volumétricos
Son sistemas que presentan la información de un determinado volumen. Al igual que una pantalla
de TV es capaz de iluminar selectivamente todos y cada uno de los píxeles de su
superficie, un display volumétrico es capaz de iluminar todos los vóxeles
(píxeles en 3D) que componen su volumen. Hay tres tipos fundamentales:
Espejo varifocal, Una membrana espejeada
oscila convirtiéndose en un espejo de distancia focal variable que refleja la
imagen de una pantalla.
Volumen emisivo, Un determinado volumen
ocupado por un medio capaz de emitir luz en cualquier parte de su interior como
resultado es una excitación externa.
Pantalla rotativa, una pantalla plana gira a
una velocidad 600 rpm. Para cada uno de un
conjunto predeterminado de posiciones angulares de la misma, un sistema de espejos proyecta sobre
ella la imagen del objeto tal como corresponde a la perspectiva asociada a
dicho ángulo.
El resultado final es la
imagen 3D de un objeto que podamos ver desde 360 grados. Proporciona una
resolución de más de 100 millones de vóxeles, es el más avanzado en este tipo
de sistemas.
Multi-layer display
Esta tecnología es la más
avanzada de todas, usa dos capas físicamente separadas de píxeles para crear la
impresión de profundidad. La tecnología consiste en dos planos de píxeles, de
esta manera se hace más sencillo para el usuario absorber información y
disminuye el cansancio ocular.
Normas de seguridad para
mantenimiento de monitores
Al momento de disponerse a trabajar con
el monitor (como para cualquier equipo conectado a la red eléctrica),
se deben conocer mínimamente ante que riesgos podemos enfrentarnos si no
tomamos las medidas preventivas.
Estas son las normas que necesitamos conocer para
trabajar con un monitor:
1.
Antes
de desarmar el monitor, asegúrese que se encuentra totalmente desconectado,
tanto de la red eléctrica, como de la señal de la PC
2.
Trabaje en un ambiente, limpio, ordenado y por sobre todo, tranquilo, la
tarea del reparador es muchas veces la de investigación y es imposible realizar
una búsqueda de falla con múltiples personas en su lugar de trabajo, con niños
muchas veces curiosos y que da lugar a descuidos o desconcentraciones.
3.
Si tiene su propia mesa de trabajo, realice una conexión permanente de
red eléctrica e instale un protector del tipo llave térmica.
4.
En
lo posible trate de pisar de forma permanente en cercanías a la mesa de
trabajo, una alfombra de goma o similar, esto lo aísla a usted de cualquier
descarga a tierra.
5.
Evitar al extremo cualquier instancia donde
corra peligro el aparato del cliente o el propio, por ejemplo, mal apoyado
sobre la mesa o con cables de tierra sueltos a la hora de revisarlos. Puede
dañarse de forma irreversible el monitor y habrá que hacerse cargo
ante el cliente.
6.
Soldar
y resoldar componentes será una tarea cotidiana, utilice las herramientas
adecuadas para cada intervención, si se daña el circuito impreso del
monitor, habrá que hacer modificaciones y que darán mal aspecto si lo revisara
otro profesional.
7.
Ante
la duda, consulte, escriba en un foro, pida ayuda a la red de miembros, pero no
realice pruebas ilógicas, por ejemplo, cortocircuitar componentes para forzar
un “arranque “del monitor, no solo que seguirá con problemas, sino que
probablemente dañe más componentes.
8.
Como
regla general en la reparación de monitores, trate de utilizar componentes
originales o en su defecto, utilice reemplazos directos o de mayor capacidad.
Importancia
de realizar el mantenimiento preventivo
El mantenimiento preventivo constituye una
acción, o serie de acciones necesarias, para alargar la vida útil del equipo e
instalaciones y prevenir la suspensión de las actividades laborales por
imprevistos. Tiene como propósito planificar periodos de paralización de
trabajo, para inspeccionar y realizar las acciones de mantenimiento del equipo,
con lo que se evitan reparaciones de emergencia.
Un mantenimiento planificado mejora la
productividad del equipo hasta en 25 %, reduce 30 % los costos de mantenimiento
y alarga la vida útil del equipo hasta en un 50 %.
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