Universidad
publicado en agosto 2005
monitores de rayos catódicos

CC52B: computación gráfica

Los monitores CRT constituyen la tecnología tradicional detrás de las pantallas de computador, así como de los televisores a color. Desde los inicios de la televisión, hasta el día de hoy, los ''tubos de rayos catódicos'' han sido el standard de la industria. Sin embargo, en la actualidad están siendo desplazados por una nueva tecnología: las pantallas planas (TFT).


Monitores de Rayos Catódicos

El monitor tradicional consiste en un gran dispositivo compuesto de una pantalla en el frente, y detrás de ella, un tubo de vidrio (el tubo de rayos catódicos). Desde la parte posterior del tubo, se generan los rayos que impactarán sobre la pantalla. Esta pantalla está compuesta de miles de pixeles - puntos luminosos que toman un cierto color -, los cuales forman una matriz de puntos que finalmente representarán una imagen.

En el tubo de rayos, existen tres cañones emisores de electrones. Estos electrones provienen de un cátodo (un filamento dentro de un vidrio, sellado al vacío), que se encuentra a elevada temperatura. Cada uno de esos cañones emite un haz de electrones, asociado a cada uno de los tres colores principales: rojo, verde y azul (aunque en realidad, estos no tienen un color en particular, antes de llegar a la pantalla). Estos haces deben pasar por dentro de un enrollado de alambres de cobre. Al variar el voltaje dentro de la bobina, se consigue modificar la dirección del rayo que pasa por ella, y con esto, se tiene el control del punto de la pantalla sobre el que incidirá el rayo.

Cuando el haz de electrones llega a un punto de la pantalla, lo que hace es impactar una terna de partículas de material fosforescente, que recibe la combinación de las intensidades de los tres rayos. Específicamente, existe un haz encargado de excitar cada una de las tres partículas de colores. El resultado, es la generación de un punto de color que consiste en la mezcla aditiva de luces provenientes de los tres haces (Red, Green, Blue). Al tener 256 intensidades posibles para cada color básico, su combinación permite un total de 16,8 millones de colores.

Luego, lo que se tiene en la pantalla, es una matriz de pixeles, donde cada uno consiste en una terna de particulas fosforescentes, que el ojo humano verá como un punto de color, y que constituirá cada uno de los puntos de la imagen.

Antes de que los haces lleguen a la pantalla, deben pasar justo antes por una especie de filtro: la máscara de sombras. Esta consiste en una placa con perforaciones, que permite ajustar exactamente la llegada de los haces a cada pixel. Cuando un pixel es excitado por un rayo, éste permanece encendido por un tiempo muy breve, por lo que es necesario un continuo refresco por parte de los haces de luz.




Lo que ocurre en la práctica, es que el haz de electrones se encarga de barrer toda la pantalla, gracias a la bobina que le da dirección. De esta manera, la imagen se forma cuando el rayo ha activado cada uno de los pixeles de la pantalla, en un barrido permanente, de izquierda a derecha y de arriba a abajo. Este barrido completo de la pantalla se realiza unas 60 a 80 veces por segundo (esto explica el típico parpadeo de este tipo de pantallas).


Monitores TFT

Los monitores CRT si bien poseen una muy buena calidad de imagen, presentan una serie de inconvenientes: excesivo tamaño, radiaciones indeseables, cansancio visual. En la actualidad, los monitores de pantalla plana (TFT), están empezando a competir seriamente con los monitores clásicos.

En el caso de las pantallas TFT, estas consisten en una matriz de transistores de película delgada (''Thin Film Transistors''), combinados con condensadores, que se activan por detrás de un substrato de vidrio. El procedimiento de formar la imagen consiste en activar de manera independiente cada uno de los puntos de la imagen (es una tecnología completamente digital, a diferencia de los CRT), enviando una señal que carga el condensador asociado a una fila y columna en particular. Esto permite construir la imagen, sin la necesidad del clásico haz de electrones por detrás de la pantalla, consiguiendo una imagen mucho más estable y con mejor definición, aunque se pueden presentar problemas de pixelación (debido a la excesiva nitidez).



1 comentario

16:51:16 / 17-abril-2016 - dgomez
ASDFASDFASDFASDF.

nombre *

e-mail *

web

2 x 4 = *





Mi paso por la Universidad de Chile marca la etapa más importante de mi vida. Primero fue arquitectura en la FAU, luego fueron 8 años de ingeniería, en Beauchef: más de 60 ramos, largas horas de estudio, controles, tareas, cátedras, ayudantías... largas horas de chess en la chacra y computadores en el cec, en el dcc... Aquí he reunido algunos de los proyectos que realicé durante la carrera de ingeniería civil en computación.