Cómo funciona SED?
SED funciona de un modo parecido al tradicional tubo de rayos catódicos (CRT), a través de la emisión de electrones que excitan una capa de fósforo, proyectando luz y mostrando la imagen. La diferencia entre SED y CRT es que mientras CRT utiliza un solo tubo para proyectar los electrones, SED tiene tantos mini-proyectores como puntos de luz en pantalla.
Cada uno de estos puntos de luz o subpíxeles está formado por un pequeño panel de cristal cubierto de fósforo y conectado a un conductor. Detrás de este panel hay un pequeño espacio y el transmisor que envía los electrones cuando recibe corriente. Al no tener que utilizar el tubo, la profundidad del televisor puede ser mucho menor que en un CRT
Ventajas de SED
Si combinamos las ventajas del LCD y del CRT, ¿qué obtenemos? Las ventajas de SED. Mientras que los monitores LCD compiten por ofrecer un tiempo de respuesta cada vez más bajo que, hoy en día, puede estar entre los 2 y los 3 milisegundos, el SED ofrece un tiempo de respuesta inferior a 1 milisegundo, lo que permite mostrar imágenes más claras y con más definición.
El ángulo de visión que ofrece SED es de 180 grados, es decir, que podemos ver las imágenes desde cualquier lugar que miremos a la pantalla .Además, el ratio de contraste es de 100000:1 y el nivel de negro es muy bueno, al contrario que muchos LCDs que no muestran un negro completo, sino un poco aclarado.
Además, el consumo energético de SED es mucho menor que el del plasma, cosa buena para el medioambiente y para nuestros bolsillos.
Lo que consigue, es combinar el alto contraste, responsividad y claridad de imagen de los CRTs con la eficiencia de consumo de energia, mayores pulgadas, y menos grosos de los LCD.
jueves, 11 de septiembre de 2008
pantallas tactiles
Una pantalla táctil
(touchscreen en inglés) es una pantalla que mediante un contacto directo sobre su superficie permite la entrada de datos y órdenes al dispositivo. A su vez, actúa como periférico de salida, mostrando los resultados introducidos previamente. Este contacto también se puede realizar con lápiz u otras herramientas similares. Actualmente hay pantallas táctiles que pueden instalarse sobre una pantalla normal. Así pues, la pantalla táctil puede actuar como periférico de entrada y periférico de salida de datos.
Las pantallas tactiles se han ido haciendo populares desde la invención de la interfaz electrónica táctil en 1971 por el Dr. Samuel C. Hurst. Han llegado a ser comunes en TPVs, en cajeros automáticos y en PDAs donde se suele emplear un estilo para manipular la interfaz gráfica de usuario y para introducir datos. La popularidad de los teléfonos inteligentes, de las PDAs, de las vídeo consolas portátiles o de los navegadores de automóviles está generando la demanda y la aceptación de las pantallas táctiles.
El HP-150 fue, en 1983, uno de los primeros ordenadores comerciales del mundo que disponía de pantalla táctil. En realidad no tenía una pantalla táctil en el sentido propiamente dicho, sino una pantalla de tubo Sony de 9 pulgadas rodeada de transmisores y receptores infrarrojos que detectaban la posición de cualquier objeto no-transparente sobre la pantalla.
Las pantallas táctiles de última generación consisten en un cristal transparente donde se sitúa una lámina que permite al usuario interactuar directamente sobre esta superficie, utilizando un proyector para lanzar la imagen sobre la pantalla de cristal. Se sale de lo que hasta hoy día se entendía por pantalla táctil que era básicamente un monitor táctil.[1]
Las pantallas táctiles son populares en la industria pesada y en otras situaciones, tales como exposiciones de museos donde los teclados y los ratones no permiten una interacción satisfactoria, intuitiva, rápida, o exacta del usuario con el contenido de la exposición.
Contenido
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Tecnologías
Hay diferentes tecnologías de implementación de las pantallas táctiles:
Resistiva Una pantalla táctil resistiva esta formada por varias capas. Las más importantes son dos finas capas de material conductor entre las cuales hay una pequeña separación. Cuando algún objeto toca la superficie de la capa exterior, las dos capas conductoras entran en contacto en un punto concreto. De esta forma se produce un cambio en la corriente eléctrica que permite a un controlador calcular la posición del punto en el que se ha tocado la pantalla midiendo la resistencia. Algunas pantallas pueden medir, aparte de las coordenadas del contacto, la presión que se ha ejercido sobre la misma.
Las pantallas táctiles resistivas son por norma general más asequibles pero tienen una pérdida de aproximadamente el 25% del brillo debido a las múltiples capas necesarias. Otro inconveniente que tienen es que pueden ser dañadas por objetos afilados. Por el contrario no se ven afectadas por elementos externos como polvo o agua, razón por la que son el tipo de pantallas táctiles más usado en la actualidad.
De Onda Acústica Superficial
La tecnología de onda acústica superficial (denotada a menudo por las siglas SAW, del inglés Surface Acoustic Wave) utiliza ondas de ultrasonidos que se transmiten sobre la pantalla táctil. Cuando la pantalla es tocada, una parte de la onda es absorbida. Este cambio en las ondas de ultrasonidos permite registrar la posición en la que se ha tocado la pantalla y enviarla al controlador para que pueda procesarla.
El funcionamiento de estas pantallas puede verse afectado por elementos externos. La presencia de contaminantes sobre la superficie también puede interferir con el funcionamiento de la pantalla táctil.
Capacitivas
Una pantalla táctil capacitiva esta cubierta con un material, habitualmente óxido de indio y estaño que conduce una corriente eléctrica continua a través del sensor. El sensor por tanto muestra un campo de electrones controlado con precisión tanto en el eje vertical como en el horizontal, es decir, adquiere capacitancia. El cuerpo humano también se puede considerar un dispositivo eléctrico en cuyo interior hay electrones, por lo que también dispone de capacitancia. Cuando el campo de capacitancia normal del sensor (su estado de referencia) es alterado por otro campo de capacitancia, como puede ser el dedo de una persona, los circuitos electrónicos situados en cada esquina de la pantalla miden la 'distorsión' resultante en la onda senoidal característica del campo de referencia y envía la información acerca de este evento al controlador para su procesamiento matemático. Los sensores capacitivos deben ser tocados con un dispositivo conductivo en contacto directo con la mano o con un dedo, al contrario que las pantallas resistivas o de onda superficial en las que se puede utilizar cualquier objeto. Las pantallas táctiles capacitivas no se ven afectadas por elementos externos y tienen una alta claridad, pero su complejo procesado de la señal hace que su coste sea elevado.
Infrarrojos
Las pantallas táctiles por infrarrojos consisten en una matriz de sensores y emisores infrarrojos horizontales y verticales. En cada eje los receptores están en el lado opuesto a los emisores de forma que al tocar con un objeto la pantalla se interrumpe un haz infrarrojo vertical y otro horizontal, permitiendo de esta forma localizar la posición exacta en que se realizó el contacto. Este tipo de pantallas son muy resistentes por lo que son utilizadas en muchas de las aplicaciones militares que exigen una pantalla táctil.
Galga Extensiométrica
Cuando se utilizan galgas extensiométricas la pantalla tiene una estructura elástica de forma que se pueden utilizar galgas extensiométricas para determinar la posición en que ha sido tocada a partir de las deformaciones producidas en la misma. Esta tecnología también puede medir el eje Z o la presión ejercida sobre la pantalla. Se usan habitualmente en sistemas que se encuentran expuestos al público como máquinas de venta de entradas, debido sobre todo a su resistencia al vandalismo.
Imagen Óptica
Es un desarrollo relativamente moderno en la tecnología de pantallas táctiles, dos o más sensores son situados alrededor de la pantalla, habitualmente en las esquinas. Emisores de infrarrojos son situados en el campo de vista de la cámara en los otros lados de la pantalla. Un toque en la pantalla muestra una sombra de forma que cada par de cámaras puede triangularizarla para localizar el punto de contacto. Esta tecnología está ganando popularidad debido a su escalabilidad, versatilidad y asequibilidad, especialmente para pantallas de gran tamaño.
Tecnología de Señal Dispersiva
Introducida en el año 2002, este sistema utiliza sensores para detectar la energía mecánica producida en el cristal debido a un toque. Unos algoritmos complejos se encargan de interpretar esta información para obtener el punto exacto del contacto. Esta tecnología es muy resistente al polvo y otros elementos externos, incluidos arañazos. Como no hay necesidad de elementos adicionales en la pantalla también proporciona unos excelentes niveles de claridad. Por otro lado, como el contacto es detectado a través de vibraciones mecánicas, cualquier objeto puede ser utilizado para detectar estos eventos, incluyendo el dedo o uñas. Un efecto lateral negativo de esta tecnología es que tras el contacto inicial el sistema no es capaz de detectar un dedo u objeto que se encuentre parado tocando la pantalla.
Reconocimiento de Pulso Acústico
Introducida en el año 2006, estos sistemas utilizan cuatro transductores piezoeléctricos situados en cada lado de la pantalla para convertir la energía mecánica del contacto en una señal electrónica. Esta señal es posteriormente convertida en una onda de sonido, la cual es comparada con el perfil de sonido preexistente para cada posición en la pantalla. Este sistema tiene la ventaja de que no necesita ninguna malla de cables sobre la pantalla y que la pantalla táctil es de hecho de cristal, proporcionando la óptica y la durabilidad del cristal con el que está fabricada. También presenta las ventajas de funcionar con arañazos y polvo sobre la pantalla, de tener unos altos niveles de precisión y de que no necesita ningún objeto especial para su utilización.
Especificaciones HID
Las pantallas táctiles se encuentran definidas dentro de la especificación de dispositivos HID para puerto USB[2] como digitalizadores, junto con dispositivos como touchpads y tabletas digitalizadoras entre otros. Las pantallas táctiles se identifican con el usage ID 04.
La especificación incluye los campos utilizados para el manejo de este tipo de dispositivos. Algunos de los más interesantes para el manejo de las pantallas táctiles son:
Tip Pressure: que representa la fuerza por un transductor, habitualmente un estilo o también un dedo.
Barrel Pressure: fuerza que ejerce el usuario en el sensor del transductor, como por ejemplo un boton sensible a la presión en el puntero de manejo.
In Range: que indica que el transductor se encuentra en el area donde la digitalización es posible. Se representa por un bit
Touch: indica si un dedo está tocando la pantalla. El sistema suele interpretarlo como un clic de botón primario
Untouch: indica que el dedo ha perdido contacto con la superficie de la pantalla. Se interpreta como la acción de soltar el botón primario.
Tap: indica que se ha realizado un toque con el dedo en la pantalla, levantándolo rápidamente sin prolongar el contacto. Se interpreta como un evento provocado por un botón.
Sistemas operativos y software
Existe una gran variedad de software dirigido al manejo de máquinas con pantallas táctiles y que puede ejecutarse en los principales sistemas operativos como son Linux, MacOS y Windows. En estos dos últimos casos existen versiones especiales adaptadas para su uso en dispositivos Tablet PC, ModBook en el caso de Apple y Windows XP Tablet PC Edition en el caso de Microsoft, existiendo así mismo software especifico para estas versiones.
En otro tipo de dispositivos como las PDAs o teléfonos con pantalla táctil también existen sistemas operativos como PalmOS o Windows Mobile.
Respecto al software específico para pantallas táctiles, al igual que en el caso de otros dispositivos similares como las tabletas digitalizadotas, destacan los programas de reconocimiento de escritura manual como Inkwell en Macintosh. En el caso de Windows XP Tablet PC Edition el propio sistema operativo incluye reconocimiento de escritura. También son habituales los programas de dibujo, como por ejemplo Corel Painter, que pueden incluso reconocer la fuerza con la que se está pulsando sobre la pantalla o la inclinación del objeto con el que se está tocando.
Desarrollo y utilización
La gran mayoría de las tecnologías de pantalla táctil más significativas fueron patentadas durante las décadas de los 1970 y 1980 y actualmente han expirado. Este hecho ha permitido que desde entonces los diseños de productos y componentes que utilizan dichas tecnologías no estén sujetos a royalties, lo que ha permitido que los dispositivos táctiles se hayan extendido más fácilmente.
Con la creciente aceptación de multitud de productos con una pantalla táctil integrada, el coste marginal de esta tecnología ha sido rutinariamente absorbido en los productos que las incorporan haciendo que prácticamente desaparezca. Como ocurre habitualmente con cualquier tecnología, el hardware y el software asociado a las pantallas táctiles ha alcanzado un punto de madurez suficiente después de más de tres décadas de desarrollo, lo que le ha permitido que actualmente tengan grado muy alto de fiabilidad. Como tal, las pantallas táctiles pueden hallarse en la actualidad en aviones, automóviles, consolas, sistemas de control de maquinaria y dispositivos de mano de cualquier tipo.
Ergonomía
Respecto a la ergonomía, un problema que se presenta a menudo en las pantallas táctiles es que los dedos se cansan cuando el usuario utiliza el dispositivo durante un tiempo prolongado, sobre todo cuando es necesaria una presión significativa sobre la pantalla y además esta no es flexible. Se puede aliviar este problema con el uso de un lapicero u otro dispositivo similar, aunque en algunas situaciones la introducción de estos elementos puede resultar problemática (por ejemplo en quioscos públicos).
(touchscreen en inglés) es una pantalla que mediante un contacto directo sobre su superficie permite la entrada de datos y órdenes al dispositivo. A su vez, actúa como periférico de salida, mostrando los resultados introducidos previamente. Este contacto también se puede realizar con lápiz u otras herramientas similares. Actualmente hay pantallas táctiles que pueden instalarse sobre una pantalla normal. Así pues, la pantalla táctil puede actuar como periférico de entrada y periférico de salida de datos.
Las pantallas tactiles se han ido haciendo populares desde la invención de la interfaz electrónica táctil en 1971 por el Dr. Samuel C. Hurst. Han llegado a ser comunes en TPVs, en cajeros automáticos y en PDAs donde se suele emplear un estilo para manipular la interfaz gráfica de usuario y para introducir datos. La popularidad de los teléfonos inteligentes, de las PDAs, de las vídeo consolas portátiles o de los navegadores de automóviles está generando la demanda y la aceptación de las pantallas táctiles.
El HP-150 fue, en 1983, uno de los primeros ordenadores comerciales del mundo que disponía de pantalla táctil. En realidad no tenía una pantalla táctil en el sentido propiamente dicho, sino una pantalla de tubo Sony de 9 pulgadas rodeada de transmisores y receptores infrarrojos que detectaban la posición de cualquier objeto no-transparente sobre la pantalla.
Las pantallas táctiles de última generación consisten en un cristal transparente donde se sitúa una lámina que permite al usuario interactuar directamente sobre esta superficie, utilizando un proyector para lanzar la imagen sobre la pantalla de cristal. Se sale de lo que hasta hoy día se entendía por pantalla táctil que era básicamente un monitor táctil.[1]
Las pantallas táctiles son populares en la industria pesada y en otras situaciones, tales como exposiciones de museos donde los teclados y los ratones no permiten una interacción satisfactoria, intuitiva, rápida, o exacta del usuario con el contenido de la exposición.
Contenido
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Tecnologías
Hay diferentes tecnologías de implementación de las pantallas táctiles:
Resistiva Una pantalla táctil resistiva esta formada por varias capas. Las más importantes son dos finas capas de material conductor entre las cuales hay una pequeña separación. Cuando algún objeto toca la superficie de la capa exterior, las dos capas conductoras entran en contacto en un punto concreto. De esta forma se produce un cambio en la corriente eléctrica que permite a un controlador calcular la posición del punto en el que se ha tocado la pantalla midiendo la resistencia. Algunas pantallas pueden medir, aparte de las coordenadas del contacto, la presión que se ha ejercido sobre la misma.
Las pantallas táctiles resistivas son por norma general más asequibles pero tienen una pérdida de aproximadamente el 25% del brillo debido a las múltiples capas necesarias. Otro inconveniente que tienen es que pueden ser dañadas por objetos afilados. Por el contrario no se ven afectadas por elementos externos como polvo o agua, razón por la que son el tipo de pantallas táctiles más usado en la actualidad.
De Onda Acústica Superficial
La tecnología de onda acústica superficial (denotada a menudo por las siglas SAW, del inglés Surface Acoustic Wave) utiliza ondas de ultrasonidos que se transmiten sobre la pantalla táctil. Cuando la pantalla es tocada, una parte de la onda es absorbida. Este cambio en las ondas de ultrasonidos permite registrar la posición en la que se ha tocado la pantalla y enviarla al controlador para que pueda procesarla.
El funcionamiento de estas pantallas puede verse afectado por elementos externos. La presencia de contaminantes sobre la superficie también puede interferir con el funcionamiento de la pantalla táctil.
Capacitivas
Una pantalla táctil capacitiva esta cubierta con un material, habitualmente óxido de indio y estaño que conduce una corriente eléctrica continua a través del sensor. El sensor por tanto muestra un campo de electrones controlado con precisión tanto en el eje vertical como en el horizontal, es decir, adquiere capacitancia. El cuerpo humano también se puede considerar un dispositivo eléctrico en cuyo interior hay electrones, por lo que también dispone de capacitancia. Cuando el campo de capacitancia normal del sensor (su estado de referencia) es alterado por otro campo de capacitancia, como puede ser el dedo de una persona, los circuitos electrónicos situados en cada esquina de la pantalla miden la 'distorsión' resultante en la onda senoidal característica del campo de referencia y envía la información acerca de este evento al controlador para su procesamiento matemático. Los sensores capacitivos deben ser tocados con un dispositivo conductivo en contacto directo con la mano o con un dedo, al contrario que las pantallas resistivas o de onda superficial en las que se puede utilizar cualquier objeto. Las pantallas táctiles capacitivas no se ven afectadas por elementos externos y tienen una alta claridad, pero su complejo procesado de la señal hace que su coste sea elevado.
Infrarrojos
Las pantallas táctiles por infrarrojos consisten en una matriz de sensores y emisores infrarrojos horizontales y verticales. En cada eje los receptores están en el lado opuesto a los emisores de forma que al tocar con un objeto la pantalla se interrumpe un haz infrarrojo vertical y otro horizontal, permitiendo de esta forma localizar la posición exacta en que se realizó el contacto. Este tipo de pantallas son muy resistentes por lo que son utilizadas en muchas de las aplicaciones militares que exigen una pantalla táctil.
Galga Extensiométrica
Cuando se utilizan galgas extensiométricas la pantalla tiene una estructura elástica de forma que se pueden utilizar galgas extensiométricas para determinar la posición en que ha sido tocada a partir de las deformaciones producidas en la misma. Esta tecnología también puede medir el eje Z o la presión ejercida sobre la pantalla. Se usan habitualmente en sistemas que se encuentran expuestos al público como máquinas de venta de entradas, debido sobre todo a su resistencia al vandalismo.
Imagen Óptica
Es un desarrollo relativamente moderno en la tecnología de pantallas táctiles, dos o más sensores son situados alrededor de la pantalla, habitualmente en las esquinas. Emisores de infrarrojos son situados en el campo de vista de la cámara en los otros lados de la pantalla. Un toque en la pantalla muestra una sombra de forma que cada par de cámaras puede triangularizarla para localizar el punto de contacto. Esta tecnología está ganando popularidad debido a su escalabilidad, versatilidad y asequibilidad, especialmente para pantallas de gran tamaño.
Tecnología de Señal Dispersiva
Introducida en el año 2002, este sistema utiliza sensores para detectar la energía mecánica producida en el cristal debido a un toque. Unos algoritmos complejos se encargan de interpretar esta información para obtener el punto exacto del contacto. Esta tecnología es muy resistente al polvo y otros elementos externos, incluidos arañazos. Como no hay necesidad de elementos adicionales en la pantalla también proporciona unos excelentes niveles de claridad. Por otro lado, como el contacto es detectado a través de vibraciones mecánicas, cualquier objeto puede ser utilizado para detectar estos eventos, incluyendo el dedo o uñas. Un efecto lateral negativo de esta tecnología es que tras el contacto inicial el sistema no es capaz de detectar un dedo u objeto que se encuentre parado tocando la pantalla.
Reconocimiento de Pulso Acústico
Introducida en el año 2006, estos sistemas utilizan cuatro transductores piezoeléctricos situados en cada lado de la pantalla para convertir la energía mecánica del contacto en una señal electrónica. Esta señal es posteriormente convertida en una onda de sonido, la cual es comparada con el perfil de sonido preexistente para cada posición en la pantalla. Este sistema tiene la ventaja de que no necesita ninguna malla de cables sobre la pantalla y que la pantalla táctil es de hecho de cristal, proporcionando la óptica y la durabilidad del cristal con el que está fabricada. También presenta las ventajas de funcionar con arañazos y polvo sobre la pantalla, de tener unos altos niveles de precisión y de que no necesita ningún objeto especial para su utilización.
Especificaciones HID
Las pantallas táctiles se encuentran definidas dentro de la especificación de dispositivos HID para puerto USB[2] como digitalizadores, junto con dispositivos como touchpads y tabletas digitalizadoras entre otros. Las pantallas táctiles se identifican con el usage ID 04.
La especificación incluye los campos utilizados para el manejo de este tipo de dispositivos. Algunos de los más interesantes para el manejo de las pantallas táctiles son:
Tip Pressure: que representa la fuerza por un transductor, habitualmente un estilo o también un dedo.
Barrel Pressure: fuerza que ejerce el usuario en el sensor del transductor, como por ejemplo un boton sensible a la presión en el puntero de manejo.
In Range: que indica que el transductor se encuentra en el area donde la digitalización es posible. Se representa por un bit
Touch: indica si un dedo está tocando la pantalla. El sistema suele interpretarlo como un clic de botón primario
Untouch: indica que el dedo ha perdido contacto con la superficie de la pantalla. Se interpreta como la acción de soltar el botón primario.
Tap: indica que se ha realizado un toque con el dedo en la pantalla, levantándolo rápidamente sin prolongar el contacto. Se interpreta como un evento provocado por un botón.
Sistemas operativos y software
Existe una gran variedad de software dirigido al manejo de máquinas con pantallas táctiles y que puede ejecutarse en los principales sistemas operativos como son Linux, MacOS y Windows. En estos dos últimos casos existen versiones especiales adaptadas para su uso en dispositivos Tablet PC, ModBook en el caso de Apple y Windows XP Tablet PC Edition en el caso de Microsoft, existiendo así mismo software especifico para estas versiones.
En otro tipo de dispositivos como las PDAs o teléfonos con pantalla táctil también existen sistemas operativos como PalmOS o Windows Mobile.
Respecto al software específico para pantallas táctiles, al igual que en el caso de otros dispositivos similares como las tabletas digitalizadotas, destacan los programas de reconocimiento de escritura manual como Inkwell en Macintosh. En el caso de Windows XP Tablet PC Edition el propio sistema operativo incluye reconocimiento de escritura. También son habituales los programas de dibujo, como por ejemplo Corel Painter, que pueden incluso reconocer la fuerza con la que se está pulsando sobre la pantalla o la inclinación del objeto con el que se está tocando.
Desarrollo y utilización
La gran mayoría de las tecnologías de pantalla táctil más significativas fueron patentadas durante las décadas de los 1970 y 1980 y actualmente han expirado. Este hecho ha permitido que desde entonces los diseños de productos y componentes que utilizan dichas tecnologías no estén sujetos a royalties, lo que ha permitido que los dispositivos táctiles se hayan extendido más fácilmente.
Con la creciente aceptación de multitud de productos con una pantalla táctil integrada, el coste marginal de esta tecnología ha sido rutinariamente absorbido en los productos que las incorporan haciendo que prácticamente desaparezca. Como ocurre habitualmente con cualquier tecnología, el hardware y el software asociado a las pantallas táctiles ha alcanzado un punto de madurez suficiente después de más de tres décadas de desarrollo, lo que le ha permitido que actualmente tengan grado muy alto de fiabilidad. Como tal, las pantallas táctiles pueden hallarse en la actualidad en aviones, automóviles, consolas, sistemas de control de maquinaria y dispositivos de mano de cualquier tipo.
Ergonomía
Respecto a la ergonomía, un problema que se presenta a menudo en las pantallas táctiles es que los dedos se cansan cuando el usuario utiliza el dispositivo durante un tiempo prolongado, sobre todo cuando es necesaria una presión significativa sobre la pantalla y además esta no es flexible. Se puede aliviar este problema con el uso de un lapicero u otro dispositivo similar, aunque en algunas situaciones la introducción de estos elementos puede resultar problemática (por ejemplo en quioscos públicos).
PANTALLAS HOLOGRAFICAS
HOLOGRAFICASProductos Pantallas de proyección
Pantalla adhesiva Holográfica: - Pantalla transparente adhesiva para instalar en cualquier superficie lisa y transparente. - Indicada para ver partidos de fútbol, programas de TV, promociones, eventos, etc., para interioro también desde el exterior. - Disponible en soporte de vidrio para posibles cambios de ubicación, hasta 100". - Para retroproyectores de colores brillantes, incluso a plena luz del día. - Modelos disponibles en 90% (Holo 90L) y 98% (Holo 98L) transparencia. - También adaptada para aplicar la tecnología adhesiva táctil interactiva y crear así el escaparate interactivo mas espectacular del mercado.- Algunas medidas: 40" (855mm x 650mm x 1mm) / 1,5Kg 50"(1000mm x 750mm x 1mm) / 2kg 67" (1330mm x 1000mm x 1mm) / 3,5kg
Ver video
Pantalla Holográfica soporte vidrio (Holo 90V y Holo 98V):- Pantalla Holográfica instalada en soporte de vidrio de alta calidad. - Pantalla con 90% y 98% de transparencia para retroproyecciones de brillantes colores incluso a plena luz del día. - Larga duración. Resistente a los arañazos. Protección anti-incendios. - Para retroproyectores de colores brillantes, incluso a plena luz del día. - También para escaparate interactivo- Algunas medidas: 20" (400 mm x 300 mm) / 4 Kg 50"(1000mm x 750mm) / 23 kg 67" (1330mm x 1000mm) / 38 kg
Pantalla Holográfica Antireflejos (Holo AR):- Pantalla adhesiva para interiores, indicada para ver TV. - Absorbe la luz ambiental permitiendo una visión perfecta de la imagen. - Resistente a los arañazos, rascadas, etc.- Disponible en 40", 50", 60", 80" y 100"
Holo 64:- Pantalla holográfica disponible en soporte acrílico. - Los más grandes formatos del mundo en su modalidad (hasta 5 m. de diagonal). - Bajo peso, fácil instalación. - Se puede recortar en cualquier forma y medida (triangular, redonda, elíptica, logo corporativo). - Medidas de ejemplo: 50" (1077mm x 758mm) / 4kg 72" (1525mm x 1093mm) / 11kg 96" (2030mm x 1400mm) / 18kg 200" (4115mm x 3099mm) / 89kgVer también Pantallas Holográficas Interactivas
Pantalla adhesiva Holográfica: - Pantalla transparente adhesiva para instalar en cualquier superficie lisa y transparente. - Indicada para ver partidos de fútbol, programas de TV, promociones, eventos, etc., para interioro también desde el exterior. - Disponible en soporte de vidrio para posibles cambios de ubicación, hasta 100". - Para retroproyectores de colores brillantes, incluso a plena luz del día. - Modelos disponibles en 90% (Holo 90L) y 98% (Holo 98L) transparencia. - También adaptada para aplicar la tecnología adhesiva táctil interactiva y crear así el escaparate interactivo mas espectacular del mercado.- Algunas medidas: 40" (855mm x 650mm x 1mm) / 1,5Kg 50"(1000mm x 750mm x 1mm) / 2kg 67" (1330mm x 1000mm x 1mm) / 3,5kg
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Pantalla Holográfica soporte vidrio (Holo 90V y Holo 98V):- Pantalla Holográfica instalada en soporte de vidrio de alta calidad. - Pantalla con 90% y 98% de transparencia para retroproyecciones de brillantes colores incluso a plena luz del día. - Larga duración. Resistente a los arañazos. Protección anti-incendios. - Para retroproyectores de colores brillantes, incluso a plena luz del día. - También para escaparate interactivo- Algunas medidas: 20" (400 mm x 300 mm) / 4 Kg 50"(1000mm x 750mm) / 23 kg 67" (1330mm x 1000mm) / 38 kg
Pantalla Holográfica Antireflejos (Holo AR):- Pantalla adhesiva para interiores, indicada para ver TV. - Absorbe la luz ambiental permitiendo una visión perfecta de la imagen. - Resistente a los arañazos, rascadas, etc.- Disponible en 40", 50", 60", 80" y 100"
Holo 64:- Pantalla holográfica disponible en soporte acrílico. - Los más grandes formatos del mundo en su modalidad (hasta 5 m. de diagonal). - Bajo peso, fácil instalación. - Se puede recortar en cualquier forma y medida (triangular, redonda, elíptica, logo corporativo). - Medidas de ejemplo: 50" (1077mm x 758mm) / 4kg 72" (1525mm x 1093mm) / 11kg 96" (2030mm x 1400mm) / 18kg 200" (4115mm x 3099mm) / 89kgVer también Pantallas Holográficas Interactivas
pantallas oled
Un diodo orgánico de emisión de luz, también conocido como OLED (acrónimo del inglés: Organic Light-Emitting Diode), es un diodo que se basa en una capa electroluminiscente formada por una película de componentes orgánicos que reaccionan, a una determinada estimulación eléctrica, generando y emitiendo luz por sí mismos.
Existen muchas tecnologías OLED diferentes, tantas como la gran diversidad de estructuras (y materiales) que se han podido idear (e implementar) para contener y mantener la capa electroluminiscente, así como según el tipo de componentes orgánicos utilizados.
Las principales ventajas de los OLEDs son: menor coste, mayor escalabilidad, mayor rango de colores, más contrastes y brillos, mayor ángulo de visión, menor consumo y, en algunas tecnologías, flexibilidad. Pero la degradación de los materiales OLED han limitado su uso por el momento. Actualmente se está investigando para dar solución a los problemas derivados, hecho que hará de los OLEDs una tecnología que puede reemplazar la actual hegemonía de las pantallas LCD (TFT) y de la pantalla de plasma.
Por todo ello, OLED puede y podrá ser usado en todo tipo de aplicaciones: pantallas de televisión, pantalla de ordenador, pantallas de dispositivos portátiles (teléfonos móviles, PDAs, reproductores MP3...), indicadores de información o de aviso, etc. con formatos que bajo cualquier diseño irán desde unas dimensiones pequeñas (2") hasta enormes tamaños (equivalentes a los que se están consiguiendo con LCD). Mediante los OLEDs también se pueden crear grandes o pequeños carteles de publicidad, así como fuentes de luz para iluminar espacios generales. Además, algunas tecnologías OLED tienen la capacidad de tener una estructura flexible, lo que ya ha dado lugar a desarrollar pantallas plegables, y en el futuro quizá pantallas sobre ropa y tejidos, etc.
Tabla de contenidos
Historia
Prototipo de pantalla OLED de 3,8 cm de diagonal
La electroluminiscencia en materiales orgánicos fue producida en los años 50 por Bernanose y sus colaboradores.[1]
En un artículo de 1977, del Journal of the Chemical Society, Shirakawa et al. comunicaron el descubrimiento de una alta conductividad en poliacetileno dopado con yodo.[2] Heeger, MacDiarmid & Shirakawa recibieron el premio Nobel de química de 2000 por el "descubrimiento y desarrollo de conductividad en polímeros orgánicos".[3]
En un artículo de 1990, de la revista Nature, Burroughs et al. comunicaron el desarrollo de un polímero de emisión de luz verde con una alta eficiencia.[4]
Estructura básica
Un OLED está compuesto por dos finas capas orgánicas: capa de emisión y capa de conducción, que a la vez están comprendidas entre una fina película que hace de terminal ánodo y otra igual que hace de cátodo. En general estas capas están hechas de moléculas o polímeros que conducen la electricidad. Sus niveles de conductividad eléctrica van desde los niveles aisladores hasta los conductores, y por ello se llaman semiconductores orgánicos (ver polímero semiconductor).
La elección de los materiales orgánicos y la estructura de las capas determinan las características de funcionamiento del dispositivo: color emitido, tiempo de vida y eficiencia energética.
Estructura básica de un OLED
Principio de funcionamiento
Se aplica voltaje a través del OLED de manera que el ánodo es positivo respecto del cátodo. Esto causa una corriente de electrones que fluye en este sentido. Así, el cátodo da electrones a la capa de emisión y el ánodo los sustrae de la capa de conducción.
Seguidamente, la capa de emisión comienza a cargarse negativamente (por exceso de electrones), mientras que la capa de conducción se carga con huecos (por carencia de electrones). Las fuerzas electroestáticas atraen a los electrones y a los huecos, los unos con los otros, y se recombinan (en el sentido inverso de la carga no habría recombinación y el dispositivo no funcionaría). Esto sucede más cercanamente a la capa de emisión, porque en los semiconductores orgánicos los huecos son más movidos que los electrones (no ocurre así en los semiconductores inorgánicos).
La recombinación es el fenómeno en el que un átomo atrapa un electrón. Dicho electrón pasa de una capa energética mayor a otra menor, liberándose una energía igual a la diferencia entre energías inicial y final, en forma de fotón.
La recombinación causa una emisión de radiación a una frecuencia que está en la región visible, y se observa un punto de luz en un color determinado. La suma de muchas de estas recombinaciones que ocurren de forma simultánea es lo que llamaríamos imagen.
Principio de funcionamiento de OLED: 1. Cátodo (-), 2. Capa de emisión, 3. Emisión de radiación (luz), 4 . Capa de conducción, 5. Ánodo (+)
Tecnologías relacionadas
SM-OLED (Small-molecule OLED)
Los SM-OLEDs se basan en una tecnología desarrollada por la compañía Eastman Kodak. La producción de pantallas con pequeñas moléculas requiere una deposición en el vacío de las moléculas que se consigue con un proceso de producción mucho más caro que con otras técnicas (como las siguientes). Típicamente se utilizan sustratos de vidrio para hacer el vacío, pero esto quita la flexibilidad a las pantallas aunque las moléculas sí lo sean.
PLED (Polymer Light-Emitting Diodes)
Los PLEDs o LEPs (Light-Emitting Polymers) han sido desarrollados por la Cambridge Display Technology. Se basan en un polímero conductivo electroluminiscente que emite luz cuando le recorre una corriente eléctrica. Se utiliza una película de sustrato muy delgada y se obtiene una pantalla de gran intensidad de color que requiere relativamente muy poca energía en comparación con la luz emitida. El vacío, a diferencia de los SM-OLED, no es necesario y los polímeros pueden aplicarse sobre el sustrato mediante una técnica derivada de la “impresión de rayo comercial” (llamada inkjet en inglés). El sustrato usado puede ser flexible, como un plástico PET. Con todo ello, los PLEDs pueden ser producidos de manera económica.
TOLED (Transparent OLED)
Los TOLEDs usan un terminal transparente para crear pantallas que pueden emitir en su cara de delante, en la de atrás, o en ambas consiguiendo ser transparentes. Los TOLEDs pueden mejorar enormemente el contraste con el entorno, haciendo mucho más fácil el poder ver las pantallas con la luz del sol.
SOLED (Stacked OLED)
Los SOLEDs utilizan una arquitectura de píxel novedosa que se basa en almacenar subpíxeles rojos, verdes y azules, unos encima de otros en vez de disponerlos a los lados como sucede de manera normal en los CRTs y LCDs. Las mejoras en la resolución de las pantallas se triplican y se realza por completo la calidad del color.
Implementación en matrices
A parte de las tecnologías anteriores, las pantallas OLED pueden ser activadas a través de un método de conducción de la corriente por matriz que puede tener dos esquemas diferentes y da lugar a las tecnologías PMOLED y AMOLED.
PMOLED (Passive-matrix OLED)
Los PMOLEDs tienen pistas de cátodos, pistas de ánodos (perpendiculares a las de cátodos) y en el intermedio capas orgánicas. Las intersecciones entre cátodos y ánodos componen los píxels donde la luz se emite. Una circuitería externa aplica corriente a las pistas adecuadas, determinando qué píxeles se encenderán y cuáles permanecerán apagados. Nuevamente, el brillo de cada píxel es proporcional a la cantidad de corriente aplicada, que se distribuye de manera uniforme en todos los píxeles (N píxeles alimentados cada uno con 1/N de la corriente aplicada).
Los PMOLEDs son fáciles de construir, pero consumen más potencia que otros tipos de OLEDs, principalmente debido a la potencia necesaria para la circuitería externa y el consumo que requiere la iluminación variable de los píxels. Los PMOLEDs son los más eficientes para visualizar texto e iconos, y adquieren su mejor funcionamiento en dimensiones más pequeñas de 2” o 3” de diagonal, o con menos de unas 100 filas. Los PMOLEDs se convierten así en los más adecuados para aplicaciones de pequeñas pantallas, como las que se encuentran en teléfonos móviles, PDAs y reproductores MP3. Además, los PMOLEDs consumen menos batería que los actuales LCDs que se están usando en estos dispositivos.
AMOLED (Active-matrix OLED)
Los AMOLEDs tienen capas completas de cátodo, moléculas orgánicas y de ánodo. Sobre la capa de ánodo se sobrepone una matriz de transistores de película fina (Thin Film Transistor, TFT). La matriz TFT es la circuitería que determina qué píxeles encender para formar la imagen.
Los AMOLEDs consumen menos potencia que los PMOLEDs porque la matriz TFT requiere menos potencia que una circuitería externa. Así, los AMOLEDs son más eficientes y consiguen tener unas velocidades de refresco más rápidas, ideales para vídeo. Las mejores aplicaciones donde se sitúan los AMOLEDs son monitores de ordenador, grandes pantallas de televisión y, si el precio es permisivo, grandes carteles electrónicos.
Principales ventajas
Los OLEDs ofrecen muchas ventajas en comparación con los LCDs, LEDs y pantallas de plasma.
Más delgados y flexibles. Por una parte, las capas orgánicas de polímeros o moléculas de los OLEDs son más delgadas, luminosas y mucho más flexibles que las capas cristalinas de un LED o LCD. Por otra parte, en algunas tecnologías el sustrato de impresión de los OLEDs puede ser el plástico, que ofrece flexibilidad frente a la rigidez del cristal que da soporte a los LCDs o pantallas de plasma.
Más económicos, en el futuro. En general, los elementos orgánicos y los sustratos de plástico serán mucho más económicos. También, los procesos de fabricación de OLEDs pueden utilizar conocidas tecnologías de impresión de tinta (en inglés, conocida como inkjet), hecho que disminuirá los costes de producción.
Más brillo y contrastes. Los píxeles de OLED emiten luz directamente. Por eso, respecto los LCDs posibilitan un rango más grande de colores, más brillo y contrastes, y más ángulo de visión.
Menos consumo de energía. Los OLEDs no necesitan la tecnología backlight, es decir, un elemento OLED apagado realmente no produce luz y no consume energía, a diferencia de los LCDs que no pueden mostrar un verdadero “negro” y lo componen con luz consumiendo energía continuamente. Así, los OLEDs muestran imágenes con menos potencia de luz, y cuando son alimentados desde una batería pueden operar largamente con la misma carga.
Más escalabilidad y nuevas aplicaciones. La capacidad futura de poder escalar las pantallas a grandes dimensiones hasta ahora ya conseguidas por los LCDs y, sobre todo, poder enrollar y doblar las pantallas en algunas de las tecnologías OLED que lo permiten, abre las puertas a todo un mundo de nuevas aplicaciones que están por llegar.
Desventajas y problemas actuales
Tiempos de vida cortos. Las capas OLED verdes y rojas tienen largos tiempos de vida (10.000 a 40.000 horas), pero actualmente las azules tienen mucha menos duración (sólo 1.000 horas).
Proceso de fabricación caro. Actualmente la mayoría de tecnologías OLED están en proceso de investigación, y los procesos de fabricación (sobre todo inicialmente) son económicamente elevados, a no ser que se apueste por un diseño que se utilice en economías de escala.
Agua. El agua puede fácilmente estropear permanentemente los OLEDs.
Impacto medioambiental. Los componentes orgánicos (moléculas y polímeros) se ha visto que son difíciles de reciclar (alto coste, complejas técnicas). Ello puede causar un impacto al medio ambiente muy negativo en el futuro.
Existen muchas tecnologías OLED diferentes, tantas como la gran diversidad de estructuras (y materiales) que se han podido idear (e implementar) para contener y mantener la capa electroluminiscente, así como según el tipo de componentes orgánicos utilizados.
Las principales ventajas de los OLEDs son: menor coste, mayor escalabilidad, mayor rango de colores, más contrastes y brillos, mayor ángulo de visión, menor consumo y, en algunas tecnologías, flexibilidad. Pero la degradación de los materiales OLED han limitado su uso por el momento. Actualmente se está investigando para dar solución a los problemas derivados, hecho que hará de los OLEDs una tecnología que puede reemplazar la actual hegemonía de las pantallas LCD (TFT) y de la pantalla de plasma.
Por todo ello, OLED puede y podrá ser usado en todo tipo de aplicaciones: pantallas de televisión, pantalla de ordenador, pantallas de dispositivos portátiles (teléfonos móviles, PDAs, reproductores MP3...), indicadores de información o de aviso, etc. con formatos que bajo cualquier diseño irán desde unas dimensiones pequeñas (2") hasta enormes tamaños (equivalentes a los que se están consiguiendo con LCD). Mediante los OLEDs también se pueden crear grandes o pequeños carteles de publicidad, así como fuentes de luz para iluminar espacios generales. Además, algunas tecnologías OLED tienen la capacidad de tener una estructura flexible, lo que ya ha dado lugar a desarrollar pantallas plegables, y en el futuro quizá pantallas sobre ropa y tejidos, etc.
Tabla de contenidos
Historia
Prototipo de pantalla OLED de 3,8 cm de diagonal
La electroluminiscencia en materiales orgánicos fue producida en los años 50 por Bernanose y sus colaboradores.[1]
En un artículo de 1977, del Journal of the Chemical Society, Shirakawa et al. comunicaron el descubrimiento de una alta conductividad en poliacetileno dopado con yodo.[2] Heeger, MacDiarmid & Shirakawa recibieron el premio Nobel de química de 2000 por el "descubrimiento y desarrollo de conductividad en polímeros orgánicos".[3]
En un artículo de 1990, de la revista Nature, Burroughs et al. comunicaron el desarrollo de un polímero de emisión de luz verde con una alta eficiencia.[4]
Estructura básica
Un OLED está compuesto por dos finas capas orgánicas: capa de emisión y capa de conducción, que a la vez están comprendidas entre una fina película que hace de terminal ánodo y otra igual que hace de cátodo. En general estas capas están hechas de moléculas o polímeros que conducen la electricidad. Sus niveles de conductividad eléctrica van desde los niveles aisladores hasta los conductores, y por ello se llaman semiconductores orgánicos (ver polímero semiconductor).
La elección de los materiales orgánicos y la estructura de las capas determinan las características de funcionamiento del dispositivo: color emitido, tiempo de vida y eficiencia energética.
Estructura básica de un OLED
Principio de funcionamiento
Se aplica voltaje a través del OLED de manera que el ánodo es positivo respecto del cátodo. Esto causa una corriente de electrones que fluye en este sentido. Así, el cátodo da electrones a la capa de emisión y el ánodo los sustrae de la capa de conducción.
Seguidamente, la capa de emisión comienza a cargarse negativamente (por exceso de electrones), mientras que la capa de conducción se carga con huecos (por carencia de electrones). Las fuerzas electroestáticas atraen a los electrones y a los huecos, los unos con los otros, y se recombinan (en el sentido inverso de la carga no habría recombinación y el dispositivo no funcionaría). Esto sucede más cercanamente a la capa de emisión, porque en los semiconductores orgánicos los huecos son más movidos que los electrones (no ocurre así en los semiconductores inorgánicos).
La recombinación es el fenómeno en el que un átomo atrapa un electrón. Dicho electrón pasa de una capa energética mayor a otra menor, liberándose una energía igual a la diferencia entre energías inicial y final, en forma de fotón.
La recombinación causa una emisión de radiación a una frecuencia que está en la región visible, y se observa un punto de luz en un color determinado. La suma de muchas de estas recombinaciones que ocurren de forma simultánea es lo que llamaríamos imagen.
Principio de funcionamiento de OLED: 1. Cátodo (-), 2. Capa de emisión, 3. Emisión de radiación (luz), 4 . Capa de conducción, 5. Ánodo (+)
Tecnologías relacionadas
SM-OLED (Small-molecule OLED)
Los SM-OLEDs se basan en una tecnología desarrollada por la compañía Eastman Kodak. La producción de pantallas con pequeñas moléculas requiere una deposición en el vacío de las moléculas que se consigue con un proceso de producción mucho más caro que con otras técnicas (como las siguientes). Típicamente se utilizan sustratos de vidrio para hacer el vacío, pero esto quita la flexibilidad a las pantallas aunque las moléculas sí lo sean.
PLED (Polymer Light-Emitting Diodes)
Los PLEDs o LEPs (Light-Emitting Polymers) han sido desarrollados por la Cambridge Display Technology. Se basan en un polímero conductivo electroluminiscente que emite luz cuando le recorre una corriente eléctrica. Se utiliza una película de sustrato muy delgada y se obtiene una pantalla de gran intensidad de color que requiere relativamente muy poca energía en comparación con la luz emitida. El vacío, a diferencia de los SM-OLED, no es necesario y los polímeros pueden aplicarse sobre el sustrato mediante una técnica derivada de la “impresión de rayo comercial” (llamada inkjet en inglés). El sustrato usado puede ser flexible, como un plástico PET. Con todo ello, los PLEDs pueden ser producidos de manera económica.
TOLED (Transparent OLED)
Los TOLEDs usan un terminal transparente para crear pantallas que pueden emitir en su cara de delante, en la de atrás, o en ambas consiguiendo ser transparentes. Los TOLEDs pueden mejorar enormemente el contraste con el entorno, haciendo mucho más fácil el poder ver las pantallas con la luz del sol.
SOLED (Stacked OLED)
Los SOLEDs utilizan una arquitectura de píxel novedosa que se basa en almacenar subpíxeles rojos, verdes y azules, unos encima de otros en vez de disponerlos a los lados como sucede de manera normal en los CRTs y LCDs. Las mejoras en la resolución de las pantallas se triplican y se realza por completo la calidad del color.
Implementación en matrices
A parte de las tecnologías anteriores, las pantallas OLED pueden ser activadas a través de un método de conducción de la corriente por matriz que puede tener dos esquemas diferentes y da lugar a las tecnologías PMOLED y AMOLED.
PMOLED (Passive-matrix OLED)
Los PMOLEDs tienen pistas de cátodos, pistas de ánodos (perpendiculares a las de cátodos) y en el intermedio capas orgánicas. Las intersecciones entre cátodos y ánodos componen los píxels donde la luz se emite. Una circuitería externa aplica corriente a las pistas adecuadas, determinando qué píxeles se encenderán y cuáles permanecerán apagados. Nuevamente, el brillo de cada píxel es proporcional a la cantidad de corriente aplicada, que se distribuye de manera uniforme en todos los píxeles (N píxeles alimentados cada uno con 1/N de la corriente aplicada).
Los PMOLEDs son fáciles de construir, pero consumen más potencia que otros tipos de OLEDs, principalmente debido a la potencia necesaria para la circuitería externa y el consumo que requiere la iluminación variable de los píxels. Los PMOLEDs son los más eficientes para visualizar texto e iconos, y adquieren su mejor funcionamiento en dimensiones más pequeñas de 2” o 3” de diagonal, o con menos de unas 100 filas. Los PMOLEDs se convierten así en los más adecuados para aplicaciones de pequeñas pantallas, como las que se encuentran en teléfonos móviles, PDAs y reproductores MP3. Además, los PMOLEDs consumen menos batería que los actuales LCDs que se están usando en estos dispositivos.
AMOLED (Active-matrix OLED)
Los AMOLEDs tienen capas completas de cátodo, moléculas orgánicas y de ánodo. Sobre la capa de ánodo se sobrepone una matriz de transistores de película fina (Thin Film Transistor, TFT). La matriz TFT es la circuitería que determina qué píxeles encender para formar la imagen.
Los AMOLEDs consumen menos potencia que los PMOLEDs porque la matriz TFT requiere menos potencia que una circuitería externa. Así, los AMOLEDs son más eficientes y consiguen tener unas velocidades de refresco más rápidas, ideales para vídeo. Las mejores aplicaciones donde se sitúan los AMOLEDs son monitores de ordenador, grandes pantallas de televisión y, si el precio es permisivo, grandes carteles electrónicos.
Principales ventajas
Los OLEDs ofrecen muchas ventajas en comparación con los LCDs, LEDs y pantallas de plasma.
Más delgados y flexibles. Por una parte, las capas orgánicas de polímeros o moléculas de los OLEDs son más delgadas, luminosas y mucho más flexibles que las capas cristalinas de un LED o LCD. Por otra parte, en algunas tecnologías el sustrato de impresión de los OLEDs puede ser el plástico, que ofrece flexibilidad frente a la rigidez del cristal que da soporte a los LCDs o pantallas de plasma.
Más económicos, en el futuro. En general, los elementos orgánicos y los sustratos de plástico serán mucho más económicos. También, los procesos de fabricación de OLEDs pueden utilizar conocidas tecnologías de impresión de tinta (en inglés, conocida como inkjet), hecho que disminuirá los costes de producción.
Más brillo y contrastes. Los píxeles de OLED emiten luz directamente. Por eso, respecto los LCDs posibilitan un rango más grande de colores, más brillo y contrastes, y más ángulo de visión.
Menos consumo de energía. Los OLEDs no necesitan la tecnología backlight, es decir, un elemento OLED apagado realmente no produce luz y no consume energía, a diferencia de los LCDs que no pueden mostrar un verdadero “negro” y lo componen con luz consumiendo energía continuamente. Así, los OLEDs muestran imágenes con menos potencia de luz, y cuando son alimentados desde una batería pueden operar largamente con la misma carga.
Más escalabilidad y nuevas aplicaciones. La capacidad futura de poder escalar las pantallas a grandes dimensiones hasta ahora ya conseguidas por los LCDs y, sobre todo, poder enrollar y doblar las pantallas en algunas de las tecnologías OLED que lo permiten, abre las puertas a todo un mundo de nuevas aplicaciones que están por llegar.
Desventajas y problemas actuales
Tiempos de vida cortos. Las capas OLED verdes y rojas tienen largos tiempos de vida (10.000 a 40.000 horas), pero actualmente las azules tienen mucha menos duración (sólo 1.000 horas).
Proceso de fabricación caro. Actualmente la mayoría de tecnologías OLED están en proceso de investigación, y los procesos de fabricación (sobre todo inicialmente) son económicamente elevados, a no ser que se apueste por un diseño que se utilice en economías de escala.
Agua. El agua puede fácilmente estropear permanentemente los OLEDs.
Impacto medioambiental. Los componentes orgánicos (moléculas y polímeros) se ha visto que son difíciles de reciclar (alto coste, complejas técnicas). Ello puede causar un impacto al medio ambiente muy negativo en el futuro.
pantalla de plasma
Plasma Display Panel – PDP) es un tipo de pantalla plana habitualmente usada para grandes TV (alrededor de 37 pulgadas o 940 mm.). Consta de muchas celdas diminutas situadas entre dos paneles de cristal que contienen una mezcla de gases nobles (neon y xenon). El gas en las celdas se convierte eléctricamente en plasma el cual provoca que los fósforos emitan luz.
Historia
La pantalla de plasma fue inventada en 1964 en la Universidad de Illinois por Donald L. Bitzer, H. Gene Slottow y el estudiante Robert Willson para el PLATO Computer System. Las pantallas originales eran monocromas (naranja, verde, amarillo) y fueron muy populares al comienzo de los 70 por su dureza y porque no necesitaban ni memoria ni circuitos para actualizar la imagen. A finales de los 70 tuvo lugar un largo periodo de caída en las ventas debido a que las memorias de semiconductores hicieron a las pantallas CRT más baratas que las pantallas de plasma. No obstante, su tamaño de pantalla relativamente grande y la poca profundidad de su cuerpo las hicieron aptas para su colocación en vestíbulos y bolsas de valores.
En 1983, IBM introdujo una pantalla monocroma de 19 pulgadas (483mm) que era capaz de mostrar simultáneamente cuatro sesiones de terminal de la máquina virtual del IBM 3270. Esta fábrica fue trasladada en 1987 a una compañía llamada Plasmaco que había sido fundada recientemente por el doctor Larry F. Weber (uno de los estudiantes del doctor Bitzer), Stephen Globus y James Kehoe (que era el encargado de planta de IBM).
En 1992, Fujitsu creó la primera pantalla de 21 pulgadas (533mm) a color.
En 1996, Matsushita Electrical Industries (Panasonic) compró Plasmaco, su tecnología y su fábrica americana.
En 1997, Pioneer empezó a vender la primera televisión de plasma al público. Las pantallas de plasma actuales se pueden ver habitualmente en los hogares y son más finas y grandes que sus predecesoras. Su pequeño grosor les permite competir con otros aparatos como los proyectores.
El tamaño de las pantallas ha crecido desde aquella pantalla de 21 pulgadas de 1992. La pantalla de plasma más grande del mundo ha sido mostrada en el Consumer Electronics Show del año 2008 en Las Vegas (U.S.A.) y es una pantalla de 150 pulgadas creada por Panasonic.
Hasta hace poco, su brillo superior, su tiempo de respuesta más rápido, su gran espectro de colores y su mayor ángulo de visión (comparándolas con las pantallas LCD) hicieron de las pantallas de plasma una de las tecnologías de visión para HDTV más populares. Durante mucho tiempo se creyó que la tecnología LCD era conveniente tan sólo para pequeñas televisiones y que no podía competir con la tecnología del plasma en las pantallas más grandes (particularmente de 42 pulgadas en adelante).
Sin embargo, tras esto, los cambios y mejoras en la tecnología LCD han hecho más pequeña esta diferencia. Su poco peso, bajos precios, mayor resolución disponible (lo que es importante para HDTV) y a menudo bajo consumo eléctrico convirtieron a las pantallas LCD en duras competidoras en el mercado de las televisiones. A finales del año 2006 los analistas observaron que las pantallas LCD estaban alcanzando a las de plasma, particularmente en el importante segmento de las pantallas de 40 pulgadas o más dónde los plasmas habían disfrutado de un fuerte dominio un par de años antes. Hoy en día las LCD ya compiten con la Plasma en segmentos de 50 y 60" donde existe casi tanta variedad en ambas tecnologías. Por otro lado el Precio al publico se ha invertido ya que la demanda de LCD es alta y la Plasma esta viendo bajar sus precios por debajo de su competidor. Otra tendencia de la industria es la consolidación de los fabricantes de pantallas de plasma con alrededor de cincuenta marcas disponibles pero solo cinco fabricantes.
Características generales
Composición de una pantalla de plasma
Las pantallas de plasma son brillantes (1000 lux o más por módulo), tienen un amplia gama de colores y pueden fabricarse en tamaños bastante grandes, hasta 262 cm de diagonal. Tienen una luminancia muy baja a nivel de negros, creando un negro que resulta más deseable para ver películas. Esta pantalla sólo tiene cerca de 6 cm de grosor y su tamaño total (incluyendo la electrónica) es menor de 10 cm. Los plasmas usan tanta energía por metro cuadrado como los televisores CRT o AMLCD. El consumo eléctrico puede variar en gran medida dependiendo de qué se esté viendo en él. Las escenas brillantes (como un partido de fútbol) necesitarán una mayor energía que las escenas oscuras (como una escena nocturna de una película). Las medidas nominales indican 400 vatios para una pantalla de 50 pulgadas. Los modelos relativamente recientes consumen entre 220 y 310 vatios para televisores de 50 pulgadas cuando se está utilizando en modo cine. La mayoría de las pantallas están configuradas con el modo “tienda” por defecto y consumen como mínimo el doble de energía que con una configuración más cómoda para el hogar.
El tiempo de vida de la última generación de pantallas de plasma está estimado en unas 100.000 horas (o 30 años a 8 horas de uso por día) de tiempo real de visionado. En concreto, éste es el tiempo de vida medio estimado para la pantalla, el momento en el que la imagen se ha degradado hasta la mitad de su brillo original. Se puede seguir usando pero se considera el final de la vida funcional del aparato.
Los competidores incluyen a LCD, CRT, OLED, AMLCD, DLP, SED-tv, etc. La principal ventaja de la tecnología del plasma es que pantallas muy grandes pueden ser fabricadas usando materiales extremadamente delgados. Ya que cada píxel es iluminado individualmente, la imagen es muy brillante y posee un gran ángulo de visión.
Historia
La pantalla de plasma fue inventada en 1964 en la Universidad de Illinois por Donald L. Bitzer, H. Gene Slottow y el estudiante Robert Willson para el PLATO Computer System. Las pantallas originales eran monocromas (naranja, verde, amarillo) y fueron muy populares al comienzo de los 70 por su dureza y porque no necesitaban ni memoria ni circuitos para actualizar la imagen. A finales de los 70 tuvo lugar un largo periodo de caída en las ventas debido a que las memorias de semiconductores hicieron a las pantallas CRT más baratas que las pantallas de plasma. No obstante, su tamaño de pantalla relativamente grande y la poca profundidad de su cuerpo las hicieron aptas para su colocación en vestíbulos y bolsas de valores.
En 1983, IBM introdujo una pantalla monocroma de 19 pulgadas (483mm) que era capaz de mostrar simultáneamente cuatro sesiones de terminal de la máquina virtual del IBM 3270. Esta fábrica fue trasladada en 1987 a una compañía llamada Plasmaco que había sido fundada recientemente por el doctor Larry F. Weber (uno de los estudiantes del doctor Bitzer), Stephen Globus y James Kehoe (que era el encargado de planta de IBM).
En 1992, Fujitsu creó la primera pantalla de 21 pulgadas (533mm) a color.
En 1996, Matsushita Electrical Industries (Panasonic) compró Plasmaco, su tecnología y su fábrica americana.
En 1997, Pioneer empezó a vender la primera televisión de plasma al público. Las pantallas de plasma actuales se pueden ver habitualmente en los hogares y son más finas y grandes que sus predecesoras. Su pequeño grosor les permite competir con otros aparatos como los proyectores.
El tamaño de las pantallas ha crecido desde aquella pantalla de 21 pulgadas de 1992. La pantalla de plasma más grande del mundo ha sido mostrada en el Consumer Electronics Show del año 2008 en Las Vegas (U.S.A.) y es una pantalla de 150 pulgadas creada por Panasonic.
Hasta hace poco, su brillo superior, su tiempo de respuesta más rápido, su gran espectro de colores y su mayor ángulo de visión (comparándolas con las pantallas LCD) hicieron de las pantallas de plasma una de las tecnologías de visión para HDTV más populares. Durante mucho tiempo se creyó que la tecnología LCD era conveniente tan sólo para pequeñas televisiones y que no podía competir con la tecnología del plasma en las pantallas más grandes (particularmente de 42 pulgadas en adelante).
Sin embargo, tras esto, los cambios y mejoras en la tecnología LCD han hecho más pequeña esta diferencia. Su poco peso, bajos precios, mayor resolución disponible (lo que es importante para HDTV) y a menudo bajo consumo eléctrico convirtieron a las pantallas LCD en duras competidoras en el mercado de las televisiones. A finales del año 2006 los analistas observaron que las pantallas LCD estaban alcanzando a las de plasma, particularmente en el importante segmento de las pantallas de 40 pulgadas o más dónde los plasmas habían disfrutado de un fuerte dominio un par de años antes. Hoy en día las LCD ya compiten con la Plasma en segmentos de 50 y 60" donde existe casi tanta variedad en ambas tecnologías. Por otro lado el Precio al publico se ha invertido ya que la demanda de LCD es alta y la Plasma esta viendo bajar sus precios por debajo de su competidor. Otra tendencia de la industria es la consolidación de los fabricantes de pantallas de plasma con alrededor de cincuenta marcas disponibles pero solo cinco fabricantes.
Características generales
Composición de una pantalla de plasma
Las pantallas de plasma son brillantes (1000 lux o más por módulo), tienen un amplia gama de colores y pueden fabricarse en tamaños bastante grandes, hasta 262 cm de diagonal. Tienen una luminancia muy baja a nivel de negros, creando un negro que resulta más deseable para ver películas. Esta pantalla sólo tiene cerca de 6 cm de grosor y su tamaño total (incluyendo la electrónica) es menor de 10 cm. Los plasmas usan tanta energía por metro cuadrado como los televisores CRT o AMLCD. El consumo eléctrico puede variar en gran medida dependiendo de qué se esté viendo en él. Las escenas brillantes (como un partido de fútbol) necesitarán una mayor energía que las escenas oscuras (como una escena nocturna de una película). Las medidas nominales indican 400 vatios para una pantalla de 50 pulgadas. Los modelos relativamente recientes consumen entre 220 y 310 vatios para televisores de 50 pulgadas cuando se está utilizando en modo cine. La mayoría de las pantallas están configuradas con el modo “tienda” por defecto y consumen como mínimo el doble de energía que con una configuración más cómoda para el hogar.
El tiempo de vida de la última generación de pantallas de plasma está estimado en unas 100.000 horas (o 30 años a 8 horas de uso por día) de tiempo real de visionado. En concreto, éste es el tiempo de vida medio estimado para la pantalla, el momento en el que la imagen se ha degradado hasta la mitad de su brillo original. Se puede seguir usando pero se considera el final de la vida funcional del aparato.
Los competidores incluyen a LCD, CRT, OLED, AMLCD, DLP, SED-tv, etc. La principal ventaja de la tecnología del plasma es que pantallas muy grandes pueden ser fabricadas usando materiales extremadamente delgados. Ya que cada píxel es iluminado individualmente, la imagen es muy brillante y posee un gran ángulo de visión.
martes, 9 de septiembre de 2008
PANTALLAS LCD
Una pantalla de cristal líquido o LCD (acrónimo del inglés Liquid crystal display) es una pantalla delgada y plana formada por un número de píxeles en color o monocromos colocados delante de una fuente de luz o reflectora. A menudo se utiliza en dispositivos electrónicos de pilas, ya que utiliza cantidades muy pequeñas de energía eléctrica.
Contenido
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Características
Cada píxel de un LCD tipicamente consiste de una capa de moléculas alineadas entre dos electrodos transparentes, y dos filtros de polarización, los ejes de transmisión de cada uno estan (en la mayoría de los casos) perpendiculares entre sí. Sin cristal líquido entre el filtro polarizante, la luz que pasa por el primer filtro sería bloqueada por el segundo (cruzando) polarizador.
La superficie de los electrodos que están en contacto con los materiales de cristal líquido es tratada a fin de ajustar las moléculas de cristal líquido en una dirección en particular. Este tratamiento normalmente consiste en una fina capa de polímero que es unidireccionalmente frotada utilizando, por ejemplo, un paño. La dirección de la alineación de cristal líquido se define por la dirección de frotación.
Antes de la aplicación de un campo eléctrico, la orientación de las moléculas de cristal líquido está determinada por la adaptación a las superficies. En un dispositivo twisted nematic,TN, (unos de los dispositivos más comunes entre los de cristal líquido), las direcciones de alineación de la superficie de los dos electrodos son perpendiculares entre sí, y así se organizan las moléculas en una estructura helicoidal, o retorcida. Debido a que el material es de cristal líquido birefringent, la luz que pasa a través de un filtro polarizante se gira por la hélice de cristal líquido que pasa a través de la capa de cristal líquido, lo que le permite pasar por el segundo filtro polarizado. La mitad de la luz incidente es absorbida por el primer filtro polarizante, pero por lo demás todo el montaje es transparente.
Cuando se aplica un voltaje a través de los electrodos, una tuerca ajusta las moléculas de cristal líquido paralelas al campo eléctrico, que distorsiona la estructura helicoidal (esto se puede resistir gracias a las fuerzas elásticas desde que las moléculas están limitadas a las superficies). Esto reduce la rotación de la polarización de la luz incidente, y el dispositivo aparece gris. Si la tensión aplicada es lo suficientemente grande, las moléculas de cristal líquido en el centro de la capa son casi completamente desenrolladas y la polarización de la luz incidente no es rotada ya que pasa a través de la capa de cristal líquido. Esta luz será principalmente polarizada perpendicular al segundo filtro, y por eso será bloqueada y el pixel aparecerá negro. Por el control de la tensión aplicada a través de la capa de cristal líquido en cada píxel, la luz se puede permitir pasar a través de distintas cantidades, constituyendose los diferentes tonos de gris.
Pantalla LCD en un despertador.
El efecto óptico de un dispositivo twisted nematic (TN) en el estado del voltaje es mucho menos dependiente de las variaciones de espesor del dispositivo que en el estado del voltaje de compensación. Debido a esto, estos dispositivos suelen usarse entre polarizadores cruzados de tal manera que parecen brillantes sin tensión (el ojo es mucho más sensible a las variaciones en el estado oscuro que en el brillante). Estos dispositivos también pueden funcionar en paralelo entre polarizadores, en cuyo caso la luz y la oscuridad son estados invertidos. La tensión de compensación en el estado oscuro de esta configuración aparece enrojecida debido a las pequeñas variaciones de espesor en todo el dispositivo. Tanto el material del cristal líquido y de la capa de alineación contienen compuestos iónicos. Si un campo eléctrico de una determinada polaridad se aplica durante un largo período de tiempo, este material iónico es atraído hacia la superficie y se degrada el rendimiento del dispositivo. Esto se intenta evitar, ya sea mediante la aplicación de una corriente alterna o por inversión de la polaridad del campo eléctrico que está dirigida al dispositivo (la respuesta de la capa de cristal líquido es idéntica, independientemente de la polaridad de los campos aplicados)
Cuando un gran número de píxeles se requiere en un dispositivo, no es viable conducir cada dispositivo directamente, así cada píxel requiere un número de electrodos independiente. En cambio, la pantalla es multiplexada. En una pantalla multiplexada, los electrodos de la parte lateral de la pantalla se agrupan junto con los cables (normalmente en columnas), y cada grupo tiene su propia fuente de voltaje. Por otro lado, los electrodos también se agrupan (normalmente en filas), en donde cada grupo obtiene una tensión de sumidero. Los grupos se han diseñado de manera que cada píxel tiene una única, dedicada combinación de fuentes y sumideros. La electrónica, el software o la electrónica de conducción, se estudia sobre los sumideros en secuencia, y sobre las fuentes de las unidades de píxeles de cada sumidero.
Especificaciones Importantes factores a considerar al evaluar un monitor LCD:
Resolución: El tamaño horizontal y vertical expresadas en píxeles (por ejemplo, 1024x768). A diferencia de los monitores CRT, las pantallas LCD tienen una resolución de soporte nativo para mostrar mejor efecto.
Ancho de punto: La distancia entre los centros de dos pixeles adyacentes. Cuanto menor sea el ancho de punto, menor granularidad en la imagen. El ancho de punto puede ser el mismo tanto vertical como horizontal, o diferentes (menos común).
Tamaño: El tamaño de un panel LCD se mide sobre la diagonal (más concretamente, conocida como área de visualización activa).
Tiempo de respuesta: El tiempo mínimo necesario para cambiar el color de un pixel o brillo. El tiempo de respuesta también se divide en ascenso y caída de tiempo.
Tipo de Matriz: activa o pasiva.
Ángulo de visión: más concretamente, conocida como visualización de la dirección.
Soporte de color: ¿Cuántos tipos de colores son soportados?, más conocida como gama de colores.
Brillo: La cantidad de luz emitida desde la pantalla, también se conoce como luminosidad.
Contraste: La relación de la intensidad entre la más brillante y la más oscura.
Aspecto: La proporción de la anchura y la altura (por ejemplo, 4:3, 16:9 y 16:10).
Puertos de entrada: entre los que se encuentran DVI, VGA, LVDS, o incluso S - Video y HDMI.
Breve historia 1888: Friedrich Reinitzer (1858-1927) descubre el cristalino líquido natural del colesterol extraido de zanahorias (es decir, descubre la existencia de dos puntos de fusión y la generación de colores), y publicó sus conclusiones en una reunión de la Sociedad Química de Viena sobre el 3 de mayo de 1888 (F . Reinitzer: zur Kenntniss de Cholesterins, Monatshefte für Chemie (Wien) 9, 421-441 (1888)).
1904: Otto Lehmann publica su obra "Cristales líquidos".
1911: Charles Mauguin describe la estructura y las propiedades de los cristales líquidos.
1936: La compañía Marconi Wireless Telegraph patenta la primera aplicación práctica de la tecnología, "The Liquid Crystal Light Valve".
El trabajo pionero en cristales líquidos se realizó en la década de 1960 por el Royal Radar Establishment de Reino Unido en Malvern. El equipo de RRE apoyó la labor en curso por George Gray y su equipo de la Universidad de Hull, quien finalmente descubrió la cyanobiphenyl de los cristales líquidos (que tenía unas propiedades correctas de estabilidad y temperatura para su aplicación en los LCDs).
1962: La primera gran publicación en inglés sobre el tema "Estructura Molecular y Propiedades de los Cristales líquidos", por el Doctor George W. Gray.
1962: Richard Williams de RCA encontró que había algunos cristales líquidos con interesantes características electro-ópticas y se dió cuenta del efecto electro-optico mediante la generación de patrones de bandas en una fina capa de material de cristal líquido por la aplicación de un voltaje. Este efecto se basa en una inestabilidad hidrodinámica formada, lo que ahora se denomina "domimnios Williams" en el interior del cristal líquido.
1964: En el otoño de 1964 George H. Heilmeier, cuando trabajaba en los laboratorios de la RCA en el efecto descubierto por Williams se dio cuenta de la conmutación de colores inducida por el reajuste de los tintes de dicroico en un homeotropically orientado al cristal líquido. Los problemas prácticos con este nuevo efecto electro-óptico hicieron que Heilmeier siguiera trabajando en los efectos de la dispersión en los cristales líquidos y, por último, la realización de la primera pantalla de cristal líquido de funcionamiento sobre la base de lo que él llamó la dispersión modo dinámico (DSM). La aplicación de un voltaje a un dispositivo DSM cambia inicialmente el cristal líquido transparente en una capa lechosa, turbia y estatal. Los dispositivos DSM podrían operar en modo transmisión y reflexión, pero requieren un considerable flujo de corriente para su funcionamiento.
1970: El 4 de diciembre de 1970, la patente del efecto del campo twisted nematic en cristales líquidos fue presentada por Hoffmann-LaRoche en Suiza (Swiss patente N º 532.261), con Wolfgang Helfrich y Martin Schadt (que trabajaba para el Central Research Laboratories) donde figuran como inventores. Hoffmann-La Roche, entonces con licencia de la invención se la dió a la fabrica suiza Brown, Boveri & Cie, quien producia dispositivos para relojes durante los 1970's y también a la industria electrónica japonesa que pronto produjo el primer reloj de pulsera digital de cuarzo con TN, pantallas LCD y muchos otros productos. James Fergason en Kent State University presentó una patente idéntica en los EE.UU. del 22 de abril de 1971. En 1971 la compañía de Fergason ILIXCO (actualmente LXD Incorporated) produjo los primeros LCDs basados en el efecto TN , que pronto sustituyó a la mala calidad de los tipos DSM debido a las mejoras en los voltajes de operación más bajos y un menor consumo de energía.
1972: La primera pantalla de matriz activa de cristal líquido se produjo en los Estados Unidos por Peter T. Brody.
Una descripción detallada de los orígenes y de la compleja historia de las pantallas de cristal líquido desde la perspectiva de una persona interna desde los primeros días ha sido publicado por Joseph A. Castellano en "Liquid Gold, The Story of Liquid Crystal Displays and the Creation of an Industry" La misma historia vista desde una perspectiva diferente se ha descrito y publicado por Hiroshi Kawamoto (The History of Liquid-Crystal Displays , Proc. IEEE, Vol. 90, N º 4, Abril de 2002 ),este documento está disponible al público en el IEEE History Center.
El color en los dispositivos
Logo de wikipedia mostrado en un monitor LCD.
En las pantallas LCD de color cada píxel individual se divide en tres células, o subpíxeles, de color rojo, verde y azul, respectivamente, por el aumento de los filtros (filtros de pigmento, filtros de tinte y filtros de óxido de metal). Cada subpíxel puede controlarse independientemente para producir miles o millones de posibles colores para cada píxel. Los monitores CRT usan la misma estructura de ‘subpíxeles' a través del uso de fósforo, aunque el haz de electrones analógicos empleados en CRTs no dan un número exacto de subpíxeles.
Los componentes de color pueden colocarse en varias formas geométricas de píxeles, en función del uso del monitor. Si el software sabe qué tipo de geometría se está usando en un LCD concreto, ésta puede usarse para aumentar la resolución del monitor a través de la presentación del subpixel. Esta técnica es especialmente útil para texto anti-aliasing.
Matrices activas y pasivas dirigidas a LCDs Las pantallas LCD con un pequeño número de sectores, tales como los que se utilizan en relojes digitales y calculadoras de bolsillo, tienen contactos eléctricos individuales para cada segmento. Un circuito externo dedicado suministra una carga eléctrica para el control de cada segmento. Esta estructura es difícil de visualizar para algunos dispositivos de visualización.
Las pequeñas pantallas monocromo como las que se encuentran en los organizadores personales,o viejas pantallas de ordenadores portátiles tienen una estructura de matriz pasiva donde emplean tecnologías como la super-twisted nematic (STN) o la de doble capa STN (DSTN) , (DSTN corrige el problema del cambio de color de STN), y la STN de color (CSTN) (una tecnología donde el color se añade usando un filtro de color interno). Cada fila o columna de la pantalla tiene un solo circuito eléctrico. Los pixeles se dirigen a la vez por direcciones de fila y de columna. Este tipo de pantalla se denomina matriz pasiva–dirigida porque el pixel debe conservar su estado entre los períodos de refresco sin beneficiarse de una carga eléctrica constante. A medida que el número de píxeles (y, en consecuencia, columnas y filas) se incrementa, este tipo de pantalla se vuelve menos apropiada. Tiempos de respuesta muy lentos y un contraste bastante pobre son típicos en las matrices pasivas dirigidas a LCDs.
En dispositivos de color de alta resolución como los modernos monitores LCD y televisores utilizan una estructura de matriz activa. Una matriz de thin-film transistors (TFTs) se agrega a la polarización y a los filtros de color. Cada píxel tiene su propio transistor dedicado, que permitirá a cada línea de la columna acceder a un píxel. Cuando una línea de fila está activada, todas las líneas de la columna están conectadas a una fila de píxeles y una correcta tensión de alimentación es impulsada a todas las líneas de la columna. Cuando la línea de fila se desactiva, la siguiente línea de fila es activada. Todas las líneas de la fila se activan secuencialmente durante una operación de actualización.La matriz activa está dirigida a dispositivos con un mayor brillo y tamaño que a los que se dirige la matriz pasiva (dirigida a dispositivos de pequeño tamaño, y, en general, que tienen tiempos de respuesta más rápidos, produciendo imágenes mucho mejores).
Tecnologías de matriz activa
Twisted nematic (TN) Las pantallas Twisted nematic contienen elementos de cristal líquido con desenrollado y enrollado en diversos grados para permitir que la luz pase a través de ellos. Cuando no se aplica voltaje a una celda de cristal líquido TN, la luz se polariza para pasar a través de la célula. En proporción a la tensión aplicada, las células LC giran hasta 90 grados cambiando la polarización y bloqueando el camino de la luz. Para ajustar correctamente el nivel de la tensión de casi cualquier nivel de gris o la transmisión que se puede lograr.
In-plane switching (IPS) In-plane switching es una tecnología LCD que alinea las celdas de cristal líquido en una dirección horizontal. En este método, el campo eléctrico se aplica a través de cada uno de los extremos del cristal, pero esto requiere dos transistores por cada píxel en vez de un transistor que era lo necesario para una pantalla estándar TFT. Esto hace que se produzca un mayor bloqueo del area de transmission, también require un mayor brillo de fondo, el cuál consumirá más energía, haciendo este tipo de pantalla menos deseable para los ordenadores portátiles.
Vertical alignment (VA)
Las pantallas vertical alignment,VA, son una forma de pantallas LC en las que el material de cristal líquido se encuentra en un estado horizontal eliminando la necesidad de los transistores extras (como en el IPS). Cuando no se aplica voltaje, la celda de cristal líquido, sigue siendo perpendicular al sustrato creando una pantalla negra.
El control de calidad Algunos paneles LCD tienen transistores defectuosos, provocando que los píxeles se enciendan o se apaguen permanentemente, lo que se denomina comúnmente píxeles atascados o píxeles muertos, respectivamente. A diferencia de los circuitos integrados, los paneles LCD con unos pocos píxeles defectuosos suelen aún poder utilizarse. También es prohibitivo económicamente descartar un panel, con unos pocos píxeles defectuosos porque los paneles LCD son mucho más grandes que ICs. Los fabricantes tienen normas diferentes para determinar un número aceptable de píxeles defectuosos. El número máximo aceptable de píxeles defectuosos para LCD varía en gran medida. En un primer momento, Samsung tenía una política de tolerancia cero para los monitores LCD que se vendían en Corea. Actualmente sin embargo, Samsung se adhiere al estándar ISO 13406-2 que resulta menos restrictivo. En otras empresas se han llegado a tener políticas que toleraban hasta 11 pixeles muertos. Las políticas de píxeles muertos son un debate en el que se encuentran dos posiciones contrapuestas las de los fabricantes y los clientes. Para regular la aceptación de los defectuosos y para proteger al usuario final, la ISO publicó el estándar ISO 13406-2. Sin embargo no todos los fabricantes de LCD se ajustan a esta normativa y la norma ISO es a menudo interpretada de diferentes maneras.
Los paneles LCD tienen más probabilidades de tener defectos que la mayoría de ICs, debido a su mayor tamaño. La norma es mucho más seguida ahora debido a la feroz competencia entre los fabricantes y un mejor control de calidad. Un panel LCD SVGA con 4 píxeles defectuosos es generalmente considerado defectuoso y los clientes pueden solicitar un cambio por uno nuevo. Algunos fabricantes, en particular en Corea del Sur, donde se encuentran algunos de los mayores fabricantes de paneles LCD, como LG, ahora tienen "cero píxeles defectuosos de garantía" y se puede pedir que se sustituya el dispositivo por otro en caso de que un píxel sea defectuoso. Incluso donde esas garantías no existen, la ubicación de píxeles defectuosos es importante. Una pantalla con sólo unos pocos píxeles defectuosos puede ser inaceptable si los píxeles defectuosos están cerca unos de otros. Los fabricantes también pueden relajar sus criterios de sustitución de píxeles defectuosos cuando están en el centro del área de visualización.
Los paneles LCD también tienen defectos conocidos como mura, el cuál tiene como una pequeña grieta que provoca pequeños cambios en la luminosidad o en el color.
Pantalla de corriente cero (biestable) El zenithal bistable device (ZBD), desarrollado por QinetiQ (anteriormente DERA), puede mantener una imagen sin corriente. Los cristales pueden existir en una de las dos orientaciones estables (Negro y Blanco) y la corriente sólo es necesaria para cambiar la imagen. ZBD Displays es una empresa derivada de QinetiQ la cuál fabrica dispositivos ZBD tanto en escala de grises como en color.
Una empresa francesa, Nemoptic, ha desarrollado otro “papel potencia-cero”, al igual que la tecnología LCD se ha producido en masa desde julio de 2003. Esta tecnología está destinada para su uso en aplicaciones tales como Electronic Shelf Labels, E-books, E-documents, E-newspapers, E-dictionaries, sensores industriales, Ultra Mobile PC, etc. Los LCDs Potencia-zero son una categoría de papel electrónico.
Kent Displays también ha elaborado una pantalla de "no corriente" que se utiliza en los Polymer Stabilized Cholesteric Liquid Cristales (ChLCD). El principal inconveniente a la ChLCD es su lenta tasa de refresco, especialmente con bajas temperaturas.
En 2004 los investigadores de la Universidad de Oxford demostraron también dos nuevos tipos de LCDs de Potencia Cero biestable basados en las técnicas biestables de Zenithal
Varias tecnologías biestables, como el 360 ° BTN y el biestable cholesteric, dependen principalmente de la mayor parte de las propiedades del cristal líquido (LC) y el uso del estándar de anclaje fuerte, con la alineación de películas y LC mezclan de manera similar los materiales tradicionales monoestables. Otras tecnologías biestables (por ejemplo, Binem Technology) se basan principalmente en las propiedades de la superficie y necesitan medidas específicas de la debilidad de los materiales de anclaje.
Inconvenientes
La tecnología LCD aún tiene algunos inconvenientes en comparación con otras tecnologías de visualización:
Aunque los CRTs sean capaces de mostrar múltiples resoluciones de vídeo sin introducir artefactos, los LCDs producen imágenes nítidas sólo en su "resolución nativa", y, a veces, en las fracciones de la resolución original. Al intentar ejecutar paneles LCD a resoluciones no nativas por lo general los resultados en el panel de la escala de la imagen, introducen emborronamiento de la imagen o bloqueos y, en general, es susceptible a varios tipos de HDTV borrosa. Muchos LCDs no son capaces de mostrar modos de pantalla de baja resolución (por ejemplo, 320x200), debido a estas limitaciones de escala.
Aunque los LCDs suelen tener más imágenes vibrantes y mejor contraste "del mundo real" (la capacidad de mantener el contraste y la variación de color en ambientes luminosos) que CRTs, tienen menor contraste que los CRTs en términos de la profundidad de los negros. El contraste es la diferencia entre un encendido completo (en blanco) y la desactivación de píxeles (negro), y los LCDs pueden tener "sangrado de luz de fondo" donde la luz (por lo general, visto desde de las esquinas de la pantalla)se filtra y las fugas de negro se convierten en gris. En diciembre de 2007, los mejores LCDs pueden acercarse al contraste de las pantallas de plasma en términos de entrega de profundidad de negro, pero la mayoría de LCDs siguen a la zaga.
Los LCDs suelen tener tiempos de respuesta más lentos que sus correspondientes de plasma y CRT, en especial las viejas pantallas, creando imágenes fantasmas cuando las imágenes se cargaban rápidamente. Por ejemplo, cuando se desplaza el ratón rápidamente en una pantalla LCD, múltiples cursores pueden ser vistos.
Algunas pantallas LCD tienen importantes aportaciones de retraso. Si el retraso es lo suficientemente grande, esa pantalla puede ser inadecuada para operaciones de ratón rápidas y precisas (CAD, juegos FPS) en comparación con los monitores CRT o LCD, pequeños y con insignificantes cantidades de retraso de entrada. Cortos restrasos son a veces puestos de relieve en la comercialización.
Los paneles LCD tienden a tener un ángulo de visión limitado en relación con las CRTs y las pantallas de plasma. Esto reduce el número de personas que pueden cómodamente ver la misma imagen - las pantallas de ordenadores portátiles son un excelente ejemplo. Así, esta falta de radiación es lo que da a las LCDs su reducido consumo de energía en comparación con las pantallas de plasma y CRTs. Si bien los ángulos de visión han mejorado al punto de que es poco frecuente que los colores sean totalmente incorrectos en el uso normal, a distancias típicas de uso de un ordenador los LCDs todavía permiten pequeños cambios en la postura del usuario, e incluso diferentes posiciones entre sus ojos producen una notable distorsión de colores, incluso para los mejores LCDs del mercado.
Los monitores LCD tienden a ser más frágiles que sus correspondientes CRTs. La pantalla puede ser especialmente vulnerable debido a la falta de un grueso cristal protector como en los monitores CRT.
Los píxeles muertos ocurren frecuentemente y pocos fabricantes reemplazan las pantallas con píxeles muertos de forma gratuita.
Las bandas horizontales y / o verticales son un problema en algunas pantallas de LCD. Este defecto se produce como parte del proceso de fabricación, y no puede ser reparado (fuera de la sustitución total de la pantalla). Las bandas pueden variar considerablemente incluso entre las pantallas LCD de la misma marca y modelo. El grado es determinado por la fabricación de procedimientos de control de calidad
Contenido
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Características
Cada píxel de un LCD tipicamente consiste de una capa de moléculas alineadas entre dos electrodos transparentes, y dos filtros de polarización, los ejes de transmisión de cada uno estan (en la mayoría de los casos) perpendiculares entre sí. Sin cristal líquido entre el filtro polarizante, la luz que pasa por el primer filtro sería bloqueada por el segundo (cruzando) polarizador.
La superficie de los electrodos que están en contacto con los materiales de cristal líquido es tratada a fin de ajustar las moléculas de cristal líquido en una dirección en particular. Este tratamiento normalmente consiste en una fina capa de polímero que es unidireccionalmente frotada utilizando, por ejemplo, un paño. La dirección de la alineación de cristal líquido se define por la dirección de frotación.
Antes de la aplicación de un campo eléctrico, la orientación de las moléculas de cristal líquido está determinada por la adaptación a las superficies. En un dispositivo twisted nematic,TN, (unos de los dispositivos más comunes entre los de cristal líquido), las direcciones de alineación de la superficie de los dos electrodos son perpendiculares entre sí, y así se organizan las moléculas en una estructura helicoidal, o retorcida. Debido a que el material es de cristal líquido birefringent, la luz que pasa a través de un filtro polarizante se gira por la hélice de cristal líquido que pasa a través de la capa de cristal líquido, lo que le permite pasar por el segundo filtro polarizado. La mitad de la luz incidente es absorbida por el primer filtro polarizante, pero por lo demás todo el montaje es transparente.
Cuando se aplica un voltaje a través de los electrodos, una tuerca ajusta las moléculas de cristal líquido paralelas al campo eléctrico, que distorsiona la estructura helicoidal (esto se puede resistir gracias a las fuerzas elásticas desde que las moléculas están limitadas a las superficies). Esto reduce la rotación de la polarización de la luz incidente, y el dispositivo aparece gris. Si la tensión aplicada es lo suficientemente grande, las moléculas de cristal líquido en el centro de la capa son casi completamente desenrolladas y la polarización de la luz incidente no es rotada ya que pasa a través de la capa de cristal líquido. Esta luz será principalmente polarizada perpendicular al segundo filtro, y por eso será bloqueada y el pixel aparecerá negro. Por el control de la tensión aplicada a través de la capa de cristal líquido en cada píxel, la luz se puede permitir pasar a través de distintas cantidades, constituyendose los diferentes tonos de gris.
Pantalla LCD en un despertador.
El efecto óptico de un dispositivo twisted nematic (TN) en el estado del voltaje es mucho menos dependiente de las variaciones de espesor del dispositivo que en el estado del voltaje de compensación. Debido a esto, estos dispositivos suelen usarse entre polarizadores cruzados de tal manera que parecen brillantes sin tensión (el ojo es mucho más sensible a las variaciones en el estado oscuro que en el brillante). Estos dispositivos también pueden funcionar en paralelo entre polarizadores, en cuyo caso la luz y la oscuridad son estados invertidos. La tensión de compensación en el estado oscuro de esta configuración aparece enrojecida debido a las pequeñas variaciones de espesor en todo el dispositivo. Tanto el material del cristal líquido y de la capa de alineación contienen compuestos iónicos. Si un campo eléctrico de una determinada polaridad se aplica durante un largo período de tiempo, este material iónico es atraído hacia la superficie y se degrada el rendimiento del dispositivo. Esto se intenta evitar, ya sea mediante la aplicación de una corriente alterna o por inversión de la polaridad del campo eléctrico que está dirigida al dispositivo (la respuesta de la capa de cristal líquido es idéntica, independientemente de la polaridad de los campos aplicados)
Cuando un gran número de píxeles se requiere en un dispositivo, no es viable conducir cada dispositivo directamente, así cada píxel requiere un número de electrodos independiente. En cambio, la pantalla es multiplexada. En una pantalla multiplexada, los electrodos de la parte lateral de la pantalla se agrupan junto con los cables (normalmente en columnas), y cada grupo tiene su propia fuente de voltaje. Por otro lado, los electrodos también se agrupan (normalmente en filas), en donde cada grupo obtiene una tensión de sumidero. Los grupos se han diseñado de manera que cada píxel tiene una única, dedicada combinación de fuentes y sumideros. La electrónica, el software o la electrónica de conducción, se estudia sobre los sumideros en secuencia, y sobre las fuentes de las unidades de píxeles de cada sumidero.
Especificaciones Importantes factores a considerar al evaluar un monitor LCD:
Resolución: El tamaño horizontal y vertical expresadas en píxeles (por ejemplo, 1024x768). A diferencia de los monitores CRT, las pantallas LCD tienen una resolución de soporte nativo para mostrar mejor efecto.
Ancho de punto: La distancia entre los centros de dos pixeles adyacentes. Cuanto menor sea el ancho de punto, menor granularidad en la imagen. El ancho de punto puede ser el mismo tanto vertical como horizontal, o diferentes (menos común).
Tamaño: El tamaño de un panel LCD se mide sobre la diagonal (más concretamente, conocida como área de visualización activa).
Tiempo de respuesta: El tiempo mínimo necesario para cambiar el color de un pixel o brillo. El tiempo de respuesta también se divide en ascenso y caída de tiempo.
Tipo de Matriz: activa o pasiva.
Ángulo de visión: más concretamente, conocida como visualización de la dirección.
Soporte de color: ¿Cuántos tipos de colores son soportados?, más conocida como gama de colores.
Brillo: La cantidad de luz emitida desde la pantalla, también se conoce como luminosidad.
Contraste: La relación de la intensidad entre la más brillante y la más oscura.
Aspecto: La proporción de la anchura y la altura (por ejemplo, 4:3, 16:9 y 16:10).
Puertos de entrada: entre los que se encuentran DVI, VGA, LVDS, o incluso S - Video y HDMI.
Breve historia 1888: Friedrich Reinitzer (1858-1927) descubre el cristalino líquido natural del colesterol extraido de zanahorias (es decir, descubre la existencia de dos puntos de fusión y la generación de colores), y publicó sus conclusiones en una reunión de la Sociedad Química de Viena sobre el 3 de mayo de 1888 (F . Reinitzer: zur Kenntniss de Cholesterins, Monatshefte für Chemie (Wien) 9, 421-441 (1888)).
1904: Otto Lehmann publica su obra "Cristales líquidos".
1911: Charles Mauguin describe la estructura y las propiedades de los cristales líquidos.
1936: La compañía Marconi Wireless Telegraph patenta la primera aplicación práctica de la tecnología, "The Liquid Crystal Light Valve".
El trabajo pionero en cristales líquidos se realizó en la década de 1960 por el Royal Radar Establishment de Reino Unido en Malvern. El equipo de RRE apoyó la labor en curso por George Gray y su equipo de la Universidad de Hull, quien finalmente descubrió la cyanobiphenyl de los cristales líquidos (que tenía unas propiedades correctas de estabilidad y temperatura para su aplicación en los LCDs).
1962: La primera gran publicación en inglés sobre el tema "Estructura Molecular y Propiedades de los Cristales líquidos", por el Doctor George W. Gray.
1962: Richard Williams de RCA encontró que había algunos cristales líquidos con interesantes características electro-ópticas y se dió cuenta del efecto electro-optico mediante la generación de patrones de bandas en una fina capa de material de cristal líquido por la aplicación de un voltaje. Este efecto se basa en una inestabilidad hidrodinámica formada, lo que ahora se denomina "domimnios Williams" en el interior del cristal líquido.
1964: En el otoño de 1964 George H. Heilmeier, cuando trabajaba en los laboratorios de la RCA en el efecto descubierto por Williams se dio cuenta de la conmutación de colores inducida por el reajuste de los tintes de dicroico en un homeotropically orientado al cristal líquido. Los problemas prácticos con este nuevo efecto electro-óptico hicieron que Heilmeier siguiera trabajando en los efectos de la dispersión en los cristales líquidos y, por último, la realización de la primera pantalla de cristal líquido de funcionamiento sobre la base de lo que él llamó la dispersión modo dinámico (DSM). La aplicación de un voltaje a un dispositivo DSM cambia inicialmente el cristal líquido transparente en una capa lechosa, turbia y estatal. Los dispositivos DSM podrían operar en modo transmisión y reflexión, pero requieren un considerable flujo de corriente para su funcionamiento.
1970: El 4 de diciembre de 1970, la patente del efecto del campo twisted nematic en cristales líquidos fue presentada por Hoffmann-LaRoche en Suiza (Swiss patente N º 532.261), con Wolfgang Helfrich y Martin Schadt (que trabajaba para el Central Research Laboratories) donde figuran como inventores. Hoffmann-La Roche, entonces con licencia de la invención se la dió a la fabrica suiza Brown, Boveri & Cie, quien producia dispositivos para relojes durante los 1970's y también a la industria electrónica japonesa que pronto produjo el primer reloj de pulsera digital de cuarzo con TN, pantallas LCD y muchos otros productos. James Fergason en Kent State University presentó una patente idéntica en los EE.UU. del 22 de abril de 1971. En 1971 la compañía de Fergason ILIXCO (actualmente LXD Incorporated) produjo los primeros LCDs basados en el efecto TN , que pronto sustituyó a la mala calidad de los tipos DSM debido a las mejoras en los voltajes de operación más bajos y un menor consumo de energía.
1972: La primera pantalla de matriz activa de cristal líquido se produjo en los Estados Unidos por Peter T. Brody.
Una descripción detallada de los orígenes y de la compleja historia de las pantallas de cristal líquido desde la perspectiva de una persona interna desde los primeros días ha sido publicado por Joseph A. Castellano en "Liquid Gold, The Story of Liquid Crystal Displays and the Creation of an Industry" La misma historia vista desde una perspectiva diferente se ha descrito y publicado por Hiroshi Kawamoto (The History of Liquid-Crystal Displays , Proc. IEEE, Vol. 90, N º 4, Abril de 2002 ),este documento está disponible al público en el IEEE History Center.
El color en los dispositivos
Logo de wikipedia mostrado en un monitor LCD.
En las pantallas LCD de color cada píxel individual se divide en tres células, o subpíxeles, de color rojo, verde y azul, respectivamente, por el aumento de los filtros (filtros de pigmento, filtros de tinte y filtros de óxido de metal). Cada subpíxel puede controlarse independientemente para producir miles o millones de posibles colores para cada píxel. Los monitores CRT usan la misma estructura de ‘subpíxeles' a través del uso de fósforo, aunque el haz de electrones analógicos empleados en CRTs no dan un número exacto de subpíxeles.
Los componentes de color pueden colocarse en varias formas geométricas de píxeles, en función del uso del monitor. Si el software sabe qué tipo de geometría se está usando en un LCD concreto, ésta puede usarse para aumentar la resolución del monitor a través de la presentación del subpixel. Esta técnica es especialmente útil para texto anti-aliasing.
Matrices activas y pasivas dirigidas a LCDs Las pantallas LCD con un pequeño número de sectores, tales como los que se utilizan en relojes digitales y calculadoras de bolsillo, tienen contactos eléctricos individuales para cada segmento. Un circuito externo dedicado suministra una carga eléctrica para el control de cada segmento. Esta estructura es difícil de visualizar para algunos dispositivos de visualización.
Las pequeñas pantallas monocromo como las que se encuentran en los organizadores personales,o viejas pantallas de ordenadores portátiles tienen una estructura de matriz pasiva donde emplean tecnologías como la super-twisted nematic (STN) o la de doble capa STN (DSTN) , (DSTN corrige el problema del cambio de color de STN), y la STN de color (CSTN) (una tecnología donde el color se añade usando un filtro de color interno). Cada fila o columna de la pantalla tiene un solo circuito eléctrico. Los pixeles se dirigen a la vez por direcciones de fila y de columna. Este tipo de pantalla se denomina matriz pasiva–dirigida porque el pixel debe conservar su estado entre los períodos de refresco sin beneficiarse de una carga eléctrica constante. A medida que el número de píxeles (y, en consecuencia, columnas y filas) se incrementa, este tipo de pantalla se vuelve menos apropiada. Tiempos de respuesta muy lentos y un contraste bastante pobre son típicos en las matrices pasivas dirigidas a LCDs.
En dispositivos de color de alta resolución como los modernos monitores LCD y televisores utilizan una estructura de matriz activa. Una matriz de thin-film transistors (TFTs) se agrega a la polarización y a los filtros de color. Cada píxel tiene su propio transistor dedicado, que permitirá a cada línea de la columna acceder a un píxel. Cuando una línea de fila está activada, todas las líneas de la columna están conectadas a una fila de píxeles y una correcta tensión de alimentación es impulsada a todas las líneas de la columna. Cuando la línea de fila se desactiva, la siguiente línea de fila es activada. Todas las líneas de la fila se activan secuencialmente durante una operación de actualización.La matriz activa está dirigida a dispositivos con un mayor brillo y tamaño que a los que se dirige la matriz pasiva (dirigida a dispositivos de pequeño tamaño, y, en general, que tienen tiempos de respuesta más rápidos, produciendo imágenes mucho mejores).
Tecnologías de matriz activa
Twisted nematic (TN) Las pantallas Twisted nematic contienen elementos de cristal líquido con desenrollado y enrollado en diversos grados para permitir que la luz pase a través de ellos. Cuando no se aplica voltaje a una celda de cristal líquido TN, la luz se polariza para pasar a través de la célula. En proporción a la tensión aplicada, las células LC giran hasta 90 grados cambiando la polarización y bloqueando el camino de la luz. Para ajustar correctamente el nivel de la tensión de casi cualquier nivel de gris o la transmisión que se puede lograr.
In-plane switching (IPS) In-plane switching es una tecnología LCD que alinea las celdas de cristal líquido en una dirección horizontal. En este método, el campo eléctrico se aplica a través de cada uno de los extremos del cristal, pero esto requiere dos transistores por cada píxel en vez de un transistor que era lo necesario para una pantalla estándar TFT. Esto hace que se produzca un mayor bloqueo del area de transmission, también require un mayor brillo de fondo, el cuál consumirá más energía, haciendo este tipo de pantalla menos deseable para los ordenadores portátiles.
Vertical alignment (VA)
Las pantallas vertical alignment,VA, son una forma de pantallas LC en las que el material de cristal líquido se encuentra en un estado horizontal eliminando la necesidad de los transistores extras (como en el IPS). Cuando no se aplica voltaje, la celda de cristal líquido, sigue siendo perpendicular al sustrato creando una pantalla negra.
El control de calidad Algunos paneles LCD tienen transistores defectuosos, provocando que los píxeles se enciendan o se apaguen permanentemente, lo que se denomina comúnmente píxeles atascados o píxeles muertos, respectivamente. A diferencia de los circuitos integrados, los paneles LCD con unos pocos píxeles defectuosos suelen aún poder utilizarse. También es prohibitivo económicamente descartar un panel, con unos pocos píxeles defectuosos porque los paneles LCD son mucho más grandes que ICs. Los fabricantes tienen normas diferentes para determinar un número aceptable de píxeles defectuosos. El número máximo aceptable de píxeles defectuosos para LCD varía en gran medida. En un primer momento, Samsung tenía una política de tolerancia cero para los monitores LCD que se vendían en Corea. Actualmente sin embargo, Samsung se adhiere al estándar ISO 13406-2 que resulta menos restrictivo. En otras empresas se han llegado a tener políticas que toleraban hasta 11 pixeles muertos. Las políticas de píxeles muertos son un debate en el que se encuentran dos posiciones contrapuestas las de los fabricantes y los clientes. Para regular la aceptación de los defectuosos y para proteger al usuario final, la ISO publicó el estándar ISO 13406-2. Sin embargo no todos los fabricantes de LCD se ajustan a esta normativa y la norma ISO es a menudo interpretada de diferentes maneras.
Los paneles LCD tienen más probabilidades de tener defectos que la mayoría de ICs, debido a su mayor tamaño. La norma es mucho más seguida ahora debido a la feroz competencia entre los fabricantes y un mejor control de calidad. Un panel LCD SVGA con 4 píxeles defectuosos es generalmente considerado defectuoso y los clientes pueden solicitar un cambio por uno nuevo. Algunos fabricantes, en particular en Corea del Sur, donde se encuentran algunos de los mayores fabricantes de paneles LCD, como LG, ahora tienen "cero píxeles defectuosos de garantía" y se puede pedir que se sustituya el dispositivo por otro en caso de que un píxel sea defectuoso. Incluso donde esas garantías no existen, la ubicación de píxeles defectuosos es importante. Una pantalla con sólo unos pocos píxeles defectuosos puede ser inaceptable si los píxeles defectuosos están cerca unos de otros. Los fabricantes también pueden relajar sus criterios de sustitución de píxeles defectuosos cuando están en el centro del área de visualización.
Los paneles LCD también tienen defectos conocidos como mura, el cuál tiene como una pequeña grieta que provoca pequeños cambios en la luminosidad o en el color.
Pantalla de corriente cero (biestable) El zenithal bistable device (ZBD), desarrollado por QinetiQ (anteriormente DERA), puede mantener una imagen sin corriente. Los cristales pueden existir en una de las dos orientaciones estables (Negro y Blanco) y la corriente sólo es necesaria para cambiar la imagen. ZBD Displays es una empresa derivada de QinetiQ la cuál fabrica dispositivos ZBD tanto en escala de grises como en color.
Una empresa francesa, Nemoptic, ha desarrollado otro “papel potencia-cero”, al igual que la tecnología LCD se ha producido en masa desde julio de 2003. Esta tecnología está destinada para su uso en aplicaciones tales como Electronic Shelf Labels, E-books, E-documents, E-newspapers, E-dictionaries, sensores industriales, Ultra Mobile PC, etc. Los LCDs Potencia-zero son una categoría de papel electrónico.
Kent Displays también ha elaborado una pantalla de "no corriente" que se utiliza en los Polymer Stabilized Cholesteric Liquid Cristales (ChLCD). El principal inconveniente a la ChLCD es su lenta tasa de refresco, especialmente con bajas temperaturas.
En 2004 los investigadores de la Universidad de Oxford demostraron también dos nuevos tipos de LCDs de Potencia Cero biestable basados en las técnicas biestables de Zenithal
Varias tecnologías biestables, como el 360 ° BTN y el biestable cholesteric, dependen principalmente de la mayor parte de las propiedades del cristal líquido (LC) y el uso del estándar de anclaje fuerte, con la alineación de películas y LC mezclan de manera similar los materiales tradicionales monoestables. Otras tecnologías biestables (por ejemplo, Binem Technology) se basan principalmente en las propiedades de la superficie y necesitan medidas específicas de la debilidad de los materiales de anclaje.
Inconvenientes
La tecnología LCD aún tiene algunos inconvenientes en comparación con otras tecnologías de visualización:
Aunque los CRTs sean capaces de mostrar múltiples resoluciones de vídeo sin introducir artefactos, los LCDs producen imágenes nítidas sólo en su "resolución nativa", y, a veces, en las fracciones de la resolución original. Al intentar ejecutar paneles LCD a resoluciones no nativas por lo general los resultados en el panel de la escala de la imagen, introducen emborronamiento de la imagen o bloqueos y, en general, es susceptible a varios tipos de HDTV borrosa. Muchos LCDs no son capaces de mostrar modos de pantalla de baja resolución (por ejemplo, 320x200), debido a estas limitaciones de escala.
Aunque los LCDs suelen tener más imágenes vibrantes y mejor contraste "del mundo real" (la capacidad de mantener el contraste y la variación de color en ambientes luminosos) que CRTs, tienen menor contraste que los CRTs en términos de la profundidad de los negros. El contraste es la diferencia entre un encendido completo (en blanco) y la desactivación de píxeles (negro), y los LCDs pueden tener "sangrado de luz de fondo" donde la luz (por lo general, visto desde de las esquinas de la pantalla)se filtra y las fugas de negro se convierten en gris. En diciembre de 2007, los mejores LCDs pueden acercarse al contraste de las pantallas de plasma en términos de entrega de profundidad de negro, pero la mayoría de LCDs siguen a la zaga.
Los LCDs suelen tener tiempos de respuesta más lentos que sus correspondientes de plasma y CRT, en especial las viejas pantallas, creando imágenes fantasmas cuando las imágenes se cargaban rápidamente. Por ejemplo, cuando se desplaza el ratón rápidamente en una pantalla LCD, múltiples cursores pueden ser vistos.
Algunas pantallas LCD tienen importantes aportaciones de retraso. Si el retraso es lo suficientemente grande, esa pantalla puede ser inadecuada para operaciones de ratón rápidas y precisas (CAD, juegos FPS) en comparación con los monitores CRT o LCD, pequeños y con insignificantes cantidades de retraso de entrada. Cortos restrasos son a veces puestos de relieve en la comercialización.
Los paneles LCD tienden a tener un ángulo de visión limitado en relación con las CRTs y las pantallas de plasma. Esto reduce el número de personas que pueden cómodamente ver la misma imagen - las pantallas de ordenadores portátiles son un excelente ejemplo. Así, esta falta de radiación es lo que da a las LCDs su reducido consumo de energía en comparación con las pantallas de plasma y CRTs. Si bien los ángulos de visión han mejorado al punto de que es poco frecuente que los colores sean totalmente incorrectos en el uso normal, a distancias típicas de uso de un ordenador los LCDs todavía permiten pequeños cambios en la postura del usuario, e incluso diferentes posiciones entre sus ojos producen una notable distorsión de colores, incluso para los mejores LCDs del mercado.
Los monitores LCD tienden a ser más frágiles que sus correspondientes CRTs. La pantalla puede ser especialmente vulnerable debido a la falta de un grueso cristal protector como en los monitores CRT.
Los píxeles muertos ocurren frecuentemente y pocos fabricantes reemplazan las pantallas con píxeles muertos de forma gratuita.
Las bandas horizontales y / o verticales son un problema en algunas pantallas de LCD. Este defecto se produce como parte del proceso de fabricación, y no puede ser reparado (fuera de la sustitución total de la pantalla). Las bandas pueden variar considerablemente incluso entre las pantallas LCD de la misma marca y modelo. El grado es determinado por la fabricación de procedimientos de control de calidad
viernes, 29 de agosto de 2008
barrido vertical y horizontal
salida vertical y horizontal
Algunos conceptos
Antes veamos algunas cosas básicas, en un televisor como se vio en capítulos anteriores la etapa de salida horizontal esta conformada por un oscilador, el cual es sincronizado por los pulsos de sincronía horizontal provenientes de la señal enviada por la televisora, una etapa preamplificadora conocida comúnmente como drive horizontal, y una etapa final de potencia llamada salida horizontal, la cual excitara el transformador generador de extra alta tensión conocido como fly back así como a las bobinas de deflexión horizontal el cual generara el barrido sobre la pantalla.
En un monitor ocurre lo mismo salvo por algunas diferencias:
En un TV la sincronía es fija solo dependiendo por el tipo de norma de la transmisión, NTSC o PAL, en México se usa el sistema NTSC con una frecuencia horizontal de 15750 Cps. Y 60 Cps para el barrido vertical, dicha relación sale de multiplicar el No., de líneas del barrido horizontal por cuadros por segundo lo que seria 525 líneas X 30 cuadros por segundo tenemos 15750 Cps que es la frecuencia de barrido horizontal, el barrido es entrelazado lo que significa que cada cuadro esta compuesto por dos campos, no ahondaremos mas en este tema pero es importante que comprenda esto, a esta forma de barrido se le llama entrelazado o sea un cuadro esta compuesto por 2 campos.
Los viejos monitores monocromáticos y de color tenían esta misma resolución de barrido salvo que el sistema de escaneo sobre la pantalla es progresivo, esto es que en televisión se barren 60 campos p/s con un barrido de 262.5 líneas o 30 cuadros por segundo, en el monitor se barren 60 cuadros con 525 líneas por segundo con lo que la imagen alcanza una mayor definición, para lograr esto se elevo al doble la frecuencia horizontal, con lo que resulta 525 líneas por 60 cuadros = a una frecuencia horizontal de 31.500 Cps o 31.5 Khz.., esto es una resolución de pantalla de 640 X 480.
Este estándar de barrido aun se sigue aplicando a los monitores modernos de color, salvo que las frecuencias de barrido horizontal y vertical se han elevado mejorando la resolución de pantalla, en la tabla siguiente vemos las diferentes resoluciones y frecuencias de barrido.
Con lo visto en la tabla anterior tenemos las frecuencias promedio de barrido horizontal y vertical
Cabe mencionar que actualmente existen monitores con una resolución mayor de 1024 X 768 con lo cual trabajan a mayores frecuencias que las mencionadas.
Esto es importante ya que dependiendo de la marca y resolución del monitor bajo reparación serán las frecuencias de trabajo, debe ser cuidadoso para evitar tener supuestas fallas motivadas por una incorrecta configuración de las frecuencias de trabajo, por ejemplo un monitor que soporte una resolución máxima de 800 X 600 si por error le aplicara una resolución de 1024 X 768 la imagen se vería con fuerte perdida de sincronía, amen del rápido recalentamiento del transistor de salida horizontal con su probable destrucción.
La PC a través del conector DB15 entregara al monitor las señales de RGB las cuales ingresaran directamente al circuito procesador de video y sincronismos, así como las señales de sincronía horizontal y vertical, las cuales ingresan por los terminal 13 y 14 respectivamente del conector DB15, ingresando al circuito microcontrolador, el cual reconocerá la polaridad de los pulsos de sincronía así como el tipo de resolución seleccionada por el usuario, el cual las procesara para entregarlas al circuito de video y sincronismos para una correcta generación de la frecuencia horizontal así como vertical, en monitores que usan memoria eeprom y control de Serial data y serial cklok el control es precisamente por el bus de datos (I2C), en monitores mas viejos los sincronismos ingresan a circuitos integrados del tipo flip flop para procesarles y adecuarlas para el integrado de sincronismos, antes de continuar en la siguiente tabla vemos que los pulsos de sincronismo son digitales del tipo TTL, y que pueden ser tanto positivos como negativos, esto varia de acuerdo a la marca y tipos de resolución del monitor.
El integrado procesador de video y sincronismo entregara la señal de RGB a sus respectivos circuitos de amplificación finales, así como los pulsos de sincronía vertical y horizontal (amplificados y procesados) a los respectivos circuitos osciladores, con lo que controlara la frecuencia del circuito oscilador horizontal y vertical, veamos en el circuito a bloques del diagrama 1 analícelo antes de continuar, las flechas indican el flujo de la señal.
La mayoría de monitores cuando están desconectados del CPU encenderán arrancando la salida horizontal, en este caso la frecuencia del oscilador horizontal será de aproximadamente los 31.5 Khz. La oscilación horizontal será acoplada a la base del transistor drive horizontal para su amplificación, el acoplamiento del drive hacia la base del transistor de salida horizontal siempre es un pequeño transformador el cual puede ser de núcleo laminado o del tipo de ferrita, siendo los de ferrita los predominantes por ser mas manejables a altas frecuencias, además de proveer aislamiento completo de la sección del drive con la de salida de potencia.
Al ser excitada la base del transistor de salida horizontal este conmuta cerrando su resistencia interna (C/E) a unos cuantos ohmios (dependiendo del tipo de transistor) cargando en ese instante el transformador fly back, al decaer el pulso de excitación el transistor eleva rápidamente su resistencia interna momento en que el fly back invierte su campo magnético transmitiendo su carga almacenada a los embobinados secundarios, los cuales están calculados para entregar la extra alta tensión, para alimentar el ánodo del TRC., la tensión de G2 y G1 así como la tensión de enfoque, (para cinescopios mayores de 15 pulgadas normalmente entregan 2 líneas de alimentación para enfoque), es importante que la excitación de la base del Tr. de salida horizontal sea la adecuada, muchos problemas de temperatura se deben por la mala excitación que entregue la etapa drive aunado a la mala calidad de los componentes, reduzcamos a unas cuantas líneas lo hablado, decíamos: pero antes veamos las conexiones correspondientes en la siguiente tabla y téngala en cuenta para los futuros capítulos.
El monitor recoge los pulsos de RGB., (terminales 1, 2, 3) los cuales son recibidos por el circuito integrado de video y sincronismos, los pulsos de sincronismo horizontal (terminal 13) y vertical (terminal 14), los cuales son enviados al microcontroladorEl microcontrolador interpreta a través de los sincronismos la polaridad y resolución seleccionados en el PC., estos son entregados al circuito procesador de video y sincronismos para ser procesados y aplicados a sus respectivos circuitos osciladores (también llamada base de tiempo)
El oscilador horizontal así como vertical ajusta su frecuencia de acuerdo a los pulsos entregados por el procesador de video y sincronismos
Los osciladores de horizontal y vertical entregaran los pulsos a sus respectivos circuitos para ser adecuados en amplitud y potencia
Y finalmente estos serán recibidos por la etapa de potencia final
La etapa horizontal de potencia excitara al transformador fly back y al yugo de convergencia, la vertical excitara su respectiva sección del yugo, esta etapa siempre será dependiente de su alimentación (B+) directamente del flyback, ya sea solo tensión positiva o fuente simétrica (positivo, tierra común y negativo) y su funcionamiento y circuito son prácticamente igual a los de TV
En monitores mayores a 15 pulgadas puede haber circuitos separados para la alimentación del flyback así como para la alimentación del yugo (generación de alta tensión y generación de barrido)Otra diferencia con la etapa de salida horizontal de tv es que en un monitor la alimentación del bobinado primario del fly back tiene alimentación variable, esto es de acuerdo a la resolución en que este trabajando el monitor, veamos el diagrama 2, esta etapa tiene varios nombres, como fuente de alta, fuente secundaria, fuente reforzada, B+ reforzado etc.
La fuente principal de B+ entrega entre unos 60v a 95v dependiendo del modelo, en modelos mas viejos como los Acer la tensión regulad de B+ es mas alta por lo tanto la fuente reforzada en ves de aumentar la tensión la disminuirá, esta tensión es aplicada a un auto transformador, esta bobina porque así esta representada en los diagramas esquemáticos es de alta reactancia, capas de mantener en su entrada la tensión del B+ regulado y en su salida generar un menor o mayor voltaje, según sea la tensión de entrada, como sucede esto, como puede ver en la Fig.2 y creo que ya lo adivino se trata de una fuente conmutada modulada por ancho de pulso, su funcionamiento es de la siguiente manera:
Recuerde, la bobina siempre en su entrada tendrá la tensión del B+Del circuito procesador de sincronismos sale una señal que dependerá de la resolución en que este el monitor, el cual determinara la frecuencia del circuito oscilador, y con esto la frecuencia del dispositivo conmutador, cuando el conmutador cierra la bobina se carga, al abrirse el conmutador la bobina libera su energía la cual será rectificada y filtrada, así como la fuente principal es controlada por la salida horizontal, así mismo esta fuente es controlada por pulsos procedentes del fly back, y ya tenemos la tensión para alimentar la salida horizontal, los problemas que genera esta etapa los veremos mas adelante
Protecciones
De la misma manera que un televisor los monitores incluyen la protección contra rayos X., ya que una generación excesiva de alto voltaje pondría en riesgo al usuario, principalmente que para visualizar la pantalla el usuario esta a una distancia no mayor a los 80 cm., esta protección es muy similar a la de un tv., ya que al activarse bloquea la oscilación horizontal, así mismo al dejar de oscilar también la fuente bajara su rendimiento.
Espero que entienda todo lo mencionado y te sea de utilidad, en el próximo capitulo analizaremos diferentes circuitos involucrados mas detalladamente y conoceremos algunos circuitos integrados usados mas comúnmente
Algunos conceptos
Antes veamos algunas cosas básicas, en un televisor como se vio en capítulos anteriores la etapa de salida horizontal esta conformada por un oscilador, el cual es sincronizado por los pulsos de sincronía horizontal provenientes de la señal enviada por la televisora, una etapa preamplificadora conocida comúnmente como drive horizontal, y una etapa final de potencia llamada salida horizontal, la cual excitara el transformador generador de extra alta tensión conocido como fly back así como a las bobinas de deflexión horizontal el cual generara el barrido sobre la pantalla.
En un monitor ocurre lo mismo salvo por algunas diferencias:
En un TV la sincronía es fija solo dependiendo por el tipo de norma de la transmisión, NTSC o PAL, en México se usa el sistema NTSC con una frecuencia horizontal de 15750 Cps. Y 60 Cps para el barrido vertical, dicha relación sale de multiplicar el No., de líneas del barrido horizontal por cuadros por segundo lo que seria 525 líneas X 30 cuadros por segundo tenemos 15750 Cps que es la frecuencia de barrido horizontal, el barrido es entrelazado lo que significa que cada cuadro esta compuesto por dos campos, no ahondaremos mas en este tema pero es importante que comprenda esto, a esta forma de barrido se le llama entrelazado o sea un cuadro esta compuesto por 2 campos.
Los viejos monitores monocromáticos y de color tenían esta misma resolución de barrido salvo que el sistema de escaneo sobre la pantalla es progresivo, esto es que en televisión se barren 60 campos p/s con un barrido de 262.5 líneas o 30 cuadros por segundo, en el monitor se barren 60 cuadros con 525 líneas por segundo con lo que la imagen alcanza una mayor definición, para lograr esto se elevo al doble la frecuencia horizontal, con lo que resulta 525 líneas por 60 cuadros = a una frecuencia horizontal de 31.500 Cps o 31.5 Khz.., esto es una resolución de pantalla de 640 X 480.
Este estándar de barrido aun se sigue aplicando a los monitores modernos de color, salvo que las frecuencias de barrido horizontal y vertical se han elevado mejorando la resolución de pantalla, en la tabla siguiente vemos las diferentes resoluciones y frecuencias de barrido.
Con lo visto en la tabla anterior tenemos las frecuencias promedio de barrido horizontal y vertical
Cabe mencionar que actualmente existen monitores con una resolución mayor de 1024 X 768 con lo cual trabajan a mayores frecuencias que las mencionadas.
Esto es importante ya que dependiendo de la marca y resolución del monitor bajo reparación serán las frecuencias de trabajo, debe ser cuidadoso para evitar tener supuestas fallas motivadas por una incorrecta configuración de las frecuencias de trabajo, por ejemplo un monitor que soporte una resolución máxima de 800 X 600 si por error le aplicara una resolución de 1024 X 768 la imagen se vería con fuerte perdida de sincronía, amen del rápido recalentamiento del transistor de salida horizontal con su probable destrucción.
La PC a través del conector DB15 entregara al monitor las señales de RGB las cuales ingresaran directamente al circuito procesador de video y sincronismos, así como las señales de sincronía horizontal y vertical, las cuales ingresan por los terminal 13 y 14 respectivamente del conector DB15, ingresando al circuito microcontrolador, el cual reconocerá la polaridad de los pulsos de sincronía así como el tipo de resolución seleccionada por el usuario, el cual las procesara para entregarlas al circuito de video y sincronismos para una correcta generación de la frecuencia horizontal así como vertical, en monitores que usan memoria eeprom y control de Serial data y serial cklok el control es precisamente por el bus de datos (I2C), en monitores mas viejos los sincronismos ingresan a circuitos integrados del tipo flip flop para procesarles y adecuarlas para el integrado de sincronismos, antes de continuar en la siguiente tabla vemos que los pulsos de sincronismo son digitales del tipo TTL, y que pueden ser tanto positivos como negativos, esto varia de acuerdo a la marca y tipos de resolución del monitor.
El integrado procesador de video y sincronismo entregara la señal de RGB a sus respectivos circuitos de amplificación finales, así como los pulsos de sincronía vertical y horizontal (amplificados y procesados) a los respectivos circuitos osciladores, con lo que controlara la frecuencia del circuito oscilador horizontal y vertical, veamos en el circuito a bloques del diagrama 1 analícelo antes de continuar, las flechas indican el flujo de la señal.
La mayoría de monitores cuando están desconectados del CPU encenderán arrancando la salida horizontal, en este caso la frecuencia del oscilador horizontal será de aproximadamente los 31.5 Khz. La oscilación horizontal será acoplada a la base del transistor drive horizontal para su amplificación, el acoplamiento del drive hacia la base del transistor de salida horizontal siempre es un pequeño transformador el cual puede ser de núcleo laminado o del tipo de ferrita, siendo los de ferrita los predominantes por ser mas manejables a altas frecuencias, además de proveer aislamiento completo de la sección del drive con la de salida de potencia.
Al ser excitada la base del transistor de salida horizontal este conmuta cerrando su resistencia interna (C/E) a unos cuantos ohmios (dependiendo del tipo de transistor) cargando en ese instante el transformador fly back, al decaer el pulso de excitación el transistor eleva rápidamente su resistencia interna momento en que el fly back invierte su campo magnético transmitiendo su carga almacenada a los embobinados secundarios, los cuales están calculados para entregar la extra alta tensión, para alimentar el ánodo del TRC., la tensión de G2 y G1 así como la tensión de enfoque, (para cinescopios mayores de 15 pulgadas normalmente entregan 2 líneas de alimentación para enfoque), es importante que la excitación de la base del Tr. de salida horizontal sea la adecuada, muchos problemas de temperatura se deben por la mala excitación que entregue la etapa drive aunado a la mala calidad de los componentes, reduzcamos a unas cuantas líneas lo hablado, decíamos: pero antes veamos las conexiones correspondientes en la siguiente tabla y téngala en cuenta para los futuros capítulos.
El monitor recoge los pulsos de RGB., (terminales 1, 2, 3) los cuales son recibidos por el circuito integrado de video y sincronismos, los pulsos de sincronismo horizontal (terminal 13) y vertical (terminal 14), los cuales son enviados al microcontroladorEl microcontrolador interpreta a través de los sincronismos la polaridad y resolución seleccionados en el PC., estos son entregados al circuito procesador de video y sincronismos para ser procesados y aplicados a sus respectivos circuitos osciladores (también llamada base de tiempo)
El oscilador horizontal así como vertical ajusta su frecuencia de acuerdo a los pulsos entregados por el procesador de video y sincronismos
Los osciladores de horizontal y vertical entregaran los pulsos a sus respectivos circuitos para ser adecuados en amplitud y potencia
Y finalmente estos serán recibidos por la etapa de potencia final
La etapa horizontal de potencia excitara al transformador fly back y al yugo de convergencia, la vertical excitara su respectiva sección del yugo, esta etapa siempre será dependiente de su alimentación (B+) directamente del flyback, ya sea solo tensión positiva o fuente simétrica (positivo, tierra común y negativo) y su funcionamiento y circuito son prácticamente igual a los de TV
En monitores mayores a 15 pulgadas puede haber circuitos separados para la alimentación del flyback así como para la alimentación del yugo (generación de alta tensión y generación de barrido)Otra diferencia con la etapa de salida horizontal de tv es que en un monitor la alimentación del bobinado primario del fly back tiene alimentación variable, esto es de acuerdo a la resolución en que este trabajando el monitor, veamos el diagrama 2, esta etapa tiene varios nombres, como fuente de alta, fuente secundaria, fuente reforzada, B+ reforzado etc.
La fuente principal de B+ entrega entre unos 60v a 95v dependiendo del modelo, en modelos mas viejos como los Acer la tensión regulad de B+ es mas alta por lo tanto la fuente reforzada en ves de aumentar la tensión la disminuirá, esta tensión es aplicada a un auto transformador, esta bobina porque así esta representada en los diagramas esquemáticos es de alta reactancia, capas de mantener en su entrada la tensión del B+ regulado y en su salida generar un menor o mayor voltaje, según sea la tensión de entrada, como sucede esto, como puede ver en la Fig.2 y creo que ya lo adivino se trata de una fuente conmutada modulada por ancho de pulso, su funcionamiento es de la siguiente manera:
Recuerde, la bobina siempre en su entrada tendrá la tensión del B+Del circuito procesador de sincronismos sale una señal que dependerá de la resolución en que este el monitor, el cual determinara la frecuencia del circuito oscilador, y con esto la frecuencia del dispositivo conmutador, cuando el conmutador cierra la bobina se carga, al abrirse el conmutador la bobina libera su energía la cual será rectificada y filtrada, así como la fuente principal es controlada por la salida horizontal, así mismo esta fuente es controlada por pulsos procedentes del fly back, y ya tenemos la tensión para alimentar la salida horizontal, los problemas que genera esta etapa los veremos mas adelante
Protecciones
De la misma manera que un televisor los monitores incluyen la protección contra rayos X., ya que una generación excesiva de alto voltaje pondría en riesgo al usuario, principalmente que para visualizar la pantalla el usuario esta a una distancia no mayor a los 80 cm., esta protección es muy similar a la de un tv., ya que al activarse bloquea la oscilación horizontal, así mismo al dejar de oscilar también la fuente bajara su rendimiento.
Espero que entienda todo lo mencionado y te sea de utilidad, en el próximo capitulo analizaremos diferentes circuitos involucrados mas detalladamente y conoceremos algunos circuitos integrados usados mas comúnmente
yugo de deflexion
Comprobación del yugo de deflexión
Un yugo de deflexión defectuoso puede afectar la geometría (tamaño y forma) del barrido (raster), producir deficiencia de alto voltaje y/u otros problemas en fuentes auxiliares, y daños de componentes varios, en la fuente de alimentación principal y otras partes.
Una prueba simple para determinar si el yugo es la falla, cuando hay un problema mayor en la geometría (ej., el cuadro o raster deformado), es intercambiar las conexiones al yugo para el eje que no afectado (es decir, si el ancho es el afectado, invertir la conexión de las bobinas de vertical). Si la imagen se invierte, pero la forma del barrido (raster) permanece igual - la deformación geometría permanece inalterada - el problema está casi ciertamente en el yugo de deflexión.
Cuando el alto voltaje (y otras fuentes derivadas del flyback) están reducidas y se han descartado otros problemas; desconectar el yugo, puede revelar si es la causa probable de la falla. Si con esto se obtiene alto voltaje y una forma de onda en los circuitos de deflexión relativamente limpia o los voltajes de alimentación se normalizan, es muy probable que el yugo este defectuoso.
ATENCION: Encender un TV o Monitor con el yugo desconectado debe hacerse con cuidado por varias razones:
- El haz de electrones del TRC no se desviará. Si resulta que el yugo es el problema, esto puede producir una mancha muy luminosa en el centro de la pantalla (qué se convertirá rápidamente en una mancha permanente muy oscura) :-(. Desconectar sólo el bobinado sospechoso es mejor.Entonces, la otra sección todavía funcionará produciendo una línea muy luminosa en lugar de la mancha luminosa en el centro. En todo caso, asegúrese de tener el brillo lo más bajo posible (usando el control de screen/G2 en el flyback si es necesario). No pierda de vista el frente de la pantalla, listo a desconectar, a la primera señal de una mancha o línea. Desconectar el filamento del TRC como una precaución adicional sería incluso mejor, a menos que usted necesite determinar la presencia del haz.
- Al desconectar el yugo (especialmente si esta en paralelo con el flyback) aumentara la inductancia y el voltaje de cresta del flyback en el transistor de salida horizontal. Esto puede llegar al extremo de dañar el transistor si el voltaje de línea/B+ es normal. Es mejor realizar estas pruebas usando un Variac, para mantener el voltaje de la línea/B+ reducido, si es posible.
La sintonización en el punto de resonancia, de la inductancia del yugo de deflexión, juega un papel muy significativo en la mayoría de los diseños.No espere ver una conducta totalmente normal con respecto al alto voltaje. Sin embargo, debe ser mucho mejor que con el yugo defectuoso conectado.
Si es posible, compare todas las mediciones con un yugo idéntico en buen estado.¡Por supuesto, si usted tiene uno, el intercambio es la prueba más segura y rápida de todas! En muchos casos, incluso un yugo bastante similar será suficiente para hacer una prueba útil. Sin embargo, debe ser de una pieza de un equipo similar con especificaciones similares. ¡No espere que un yugo de TV color trabaje en un monitor SVGA!
Nota: el yugo de prueba no tiene que ser montado en el TRC, lo que alteraría la pureza y ajustes de la convergencia, pero tenga mucha cautela de que no produzca la mancha o punto muy luminosa en el centro de la pantalla!
El yugo de deflexión consiste en las bobinas horizontales y verticales (sobre un núcleo de ferrita), y montandos en una estructura. Pueden tener aderidos imanes pequeños o tiras de ferrite en puntos estratégicos. ¡No los remueva! En casos raros, puede haber bobinas adicionales u otros componentes montados sobre el mismo ensamble. Sus bobinas pueden ser probadas individualmente. Otros componentes (si los hubiera) puede probarse de igual manera.
Cuando el procedimiento de prueba requiera desmontar el yugo, vea primero la sección: Remoción y reemplazo el yugo de deflexión
* Horizontal - la sección horizontal consiste en un número par de bobinados conectados entre si, con la mitad de ellos a cada lado del núcleo de ferrita.
Los bobinados horizontales se orientarán sobre el eje vertical y se montan adelante y dentro del yugo (contra el cuello de TRC). Pueden ser de alambre más grueso que el usado para las bobinas del vertical.
- Chequeo de resistencia - Si los terminales son accesibles, esto puede realizarse sin quitar el yugo del TRC. Desconecte los bobinados individuales y compruebe si las resistencias son iguales. Verifique que no existan cortos entre los bobinados y entre las bobinas horizontales y verticales también.
La resistencia típica de los bobinados en buen estado (asumiendo que no hay ningún otro componente conectado al yugo) es: para TV o Monitor NTSC/PAL, de unos pocos ohms (típico: 3 ohms); para Monitores SVGA, menos de un ohm (típico: 0.5 ohms).
- Inspección - Busque partes carbonizadas u otras evidencias de fallas de aislación, producidas por formacion de arcos o recalentamiento. Para la inspeción de los bobinados horizontales, se requiere quitar el yugo del TRC, pues es muy pequeña la parte de estos que es visible estando instalado sobre el TRC. Sin embargo, incluso retirandolo, la mayor parte de las bobinas están ocultas bajo las capas de alambre o detras del nucleo de ferrita.
- Ring test. Vea lo relativo a métodos de comprobación en el documento "Flyback". Trata de transformadores flyback (transformador de líneas) pero el principio es el mismo. Desconectando los bobinados puede ayudar a localizar una falta. Sin embargo, para bobinados dañados, montados sobre un mismo núcleo, el acoplamiento inductivo producirá un "corto" en cualquier bobina de ese núcleo debido a la reducción del Q.
* Vertical - La sección vertical normalmente se fabrica como un par de bobinados conectados en paralelo (o quizá en serie), aunque para monitores de alta frecuencia de barrido vertical, también se utilizan los bobinados múltiples entrelazados.
Las bobinas de vertical se orientarán sobre el eje horizontal y se encuentran en la parte más externa del yugo. El alambre usado para el bobinado vertical puede ser más delgado que el usado para los bobinados horizontales.
- Chequeo de resistencia - Esto puede ser posible sin quitar el yugo del TRC si los terminales son accesibles. Desconecte las bobinas individuales y determine si las resistencias son casi iguales. Verifique también, que no existan cortos entre las bobinas y entre los bobinados horizontal y vertical.
La resistencia típica de las bobinas de Vertical en buenas condiciones (asumiendo que no hay ningún otro componente conectado): para TV o monitores NTSC/PAL: más de 10 ohms (típico: 15 ohms); para monitores SVGA: por lo menos unos ohms (típico: 5 ohms).
- Inspección - Busque partes carbonizadas u otras evidencias de fallas de aislación, producidas por formación de arcos o recalentamiento. Parte de los bobinados verticales son accesibles sin quitar el yugo del TRC. Sin embargo, la mayor parte de las bobinas está oculta bajo las capas de alambre o en del núcleo de ferrita.
- Ring test - Debido a que las bobinas verticales tienen una resistencia y Q muy bajos, el "ring rest" puede ser de utilidad limitada.
Un yugo de deflexión defectuoso puede afectar la geometría (tamaño y forma) del barrido (raster), producir deficiencia de alto voltaje y/u otros problemas en fuentes auxiliares, y daños de componentes varios, en la fuente de alimentación principal y otras partes.
Una prueba simple para determinar si el yugo es la falla, cuando hay un problema mayor en la geometría (ej., el cuadro o raster deformado), es intercambiar las conexiones al yugo para el eje que no afectado (es decir, si el ancho es el afectado, invertir la conexión de las bobinas de vertical). Si la imagen se invierte, pero la forma del barrido (raster) permanece igual - la deformación geometría permanece inalterada - el problema está casi ciertamente en el yugo de deflexión.
Cuando el alto voltaje (y otras fuentes derivadas del flyback) están reducidas y se han descartado otros problemas; desconectar el yugo, puede revelar si es la causa probable de la falla. Si con esto se obtiene alto voltaje y una forma de onda en los circuitos de deflexión relativamente limpia o los voltajes de alimentación se normalizan, es muy probable que el yugo este defectuoso.
ATENCION: Encender un TV o Monitor con el yugo desconectado debe hacerse con cuidado por varias razones:
- El haz de electrones del TRC no se desviará. Si resulta que el yugo es el problema, esto puede producir una mancha muy luminosa en el centro de la pantalla (qué se convertirá rápidamente en una mancha permanente muy oscura) :-(. Desconectar sólo el bobinado sospechoso es mejor.Entonces, la otra sección todavía funcionará produciendo una línea muy luminosa en lugar de la mancha luminosa en el centro. En todo caso, asegúrese de tener el brillo lo más bajo posible (usando el control de screen/G2 en el flyback si es necesario). No pierda de vista el frente de la pantalla, listo a desconectar, a la primera señal de una mancha o línea. Desconectar el filamento del TRC como una precaución adicional sería incluso mejor, a menos que usted necesite determinar la presencia del haz.
- Al desconectar el yugo (especialmente si esta en paralelo con el flyback) aumentara la inductancia y el voltaje de cresta del flyback en el transistor de salida horizontal. Esto puede llegar al extremo de dañar el transistor si el voltaje de línea/B+ es normal. Es mejor realizar estas pruebas usando un Variac, para mantener el voltaje de la línea/B+ reducido, si es posible.
La sintonización en el punto de resonancia, de la inductancia del yugo de deflexión, juega un papel muy significativo en la mayoría de los diseños.No espere ver una conducta totalmente normal con respecto al alto voltaje. Sin embargo, debe ser mucho mejor que con el yugo defectuoso conectado.
Si es posible, compare todas las mediciones con un yugo idéntico en buen estado.¡Por supuesto, si usted tiene uno, el intercambio es la prueba más segura y rápida de todas! En muchos casos, incluso un yugo bastante similar será suficiente para hacer una prueba útil. Sin embargo, debe ser de una pieza de un equipo similar con especificaciones similares. ¡No espere que un yugo de TV color trabaje en un monitor SVGA!
Nota: el yugo de prueba no tiene que ser montado en el TRC, lo que alteraría la pureza y ajustes de la convergencia, pero tenga mucha cautela de que no produzca la mancha o punto muy luminosa en el centro de la pantalla!
El yugo de deflexión consiste en las bobinas horizontales y verticales (sobre un núcleo de ferrita), y montandos en una estructura. Pueden tener aderidos imanes pequeños o tiras de ferrite en puntos estratégicos. ¡No los remueva! En casos raros, puede haber bobinas adicionales u otros componentes montados sobre el mismo ensamble. Sus bobinas pueden ser probadas individualmente. Otros componentes (si los hubiera) puede probarse de igual manera.
Cuando el procedimiento de prueba requiera desmontar el yugo, vea primero la sección: Remoción y reemplazo el yugo de deflexión
* Horizontal - la sección horizontal consiste en un número par de bobinados conectados entre si, con la mitad de ellos a cada lado del núcleo de ferrita.
Los bobinados horizontales se orientarán sobre el eje vertical y se montan adelante y dentro del yugo (contra el cuello de TRC). Pueden ser de alambre más grueso que el usado para las bobinas del vertical.
- Chequeo de resistencia - Si los terminales son accesibles, esto puede realizarse sin quitar el yugo del TRC. Desconecte los bobinados individuales y compruebe si las resistencias son iguales. Verifique que no existan cortos entre los bobinados y entre las bobinas horizontales y verticales también.
La resistencia típica de los bobinados en buen estado (asumiendo que no hay ningún otro componente conectado al yugo) es: para TV o Monitor NTSC/PAL, de unos pocos ohms (típico: 3 ohms); para Monitores SVGA, menos de un ohm (típico: 0.5 ohms).
- Inspección - Busque partes carbonizadas u otras evidencias de fallas de aislación, producidas por formacion de arcos o recalentamiento. Para la inspeción de los bobinados horizontales, se requiere quitar el yugo del TRC, pues es muy pequeña la parte de estos que es visible estando instalado sobre el TRC. Sin embargo, incluso retirandolo, la mayor parte de las bobinas están ocultas bajo las capas de alambre o detras del nucleo de ferrita.
- Ring test. Vea lo relativo a métodos de comprobación en el documento "Flyback". Trata de transformadores flyback (transformador de líneas) pero el principio es el mismo. Desconectando los bobinados puede ayudar a localizar una falta. Sin embargo, para bobinados dañados, montados sobre un mismo núcleo, el acoplamiento inductivo producirá un "corto" en cualquier bobina de ese núcleo debido a la reducción del Q.
* Vertical - La sección vertical normalmente se fabrica como un par de bobinados conectados en paralelo (o quizá en serie), aunque para monitores de alta frecuencia de barrido vertical, también se utilizan los bobinados múltiples entrelazados.
Las bobinas de vertical se orientarán sobre el eje horizontal y se encuentran en la parte más externa del yugo. El alambre usado para el bobinado vertical puede ser más delgado que el usado para los bobinados horizontales.
- Chequeo de resistencia - Esto puede ser posible sin quitar el yugo del TRC si los terminales son accesibles. Desconecte las bobinas individuales y determine si las resistencias son casi iguales. Verifique también, que no existan cortos entre las bobinas y entre los bobinados horizontal y vertical.
La resistencia típica de las bobinas de Vertical en buenas condiciones (asumiendo que no hay ningún otro componente conectado): para TV o monitores NTSC/PAL: más de 10 ohms (típico: 15 ohms); para monitores SVGA: por lo menos unos ohms (típico: 5 ohms).
- Inspección - Busque partes carbonizadas u otras evidencias de fallas de aislación, producidas por formación de arcos o recalentamiento. Parte de los bobinados verticales son accesibles sin quitar el yugo del TRC. Sin embargo, la mayor parte de las bobinas está oculta bajo las capas de alambre o en del núcleo de ferrita.
- Ring test - Debido a que las bobinas verticales tienen una resistencia y Q muy bajos, el "ring rest" puede ser de utilidad limitada.
jueves, 14 de agosto de 2008
CARACTERISTICAS DE LOS MONITORES
CARACTERISTICAS DE UN MONITOR Y RESOLUCIONES MAXIMAS IDEALES.
El Monitor es otro de los periféricos fundamentales de los PC, ya que sin ellos no podríamos trabajar ni visualizar las operaciones del Sistema Operativo ni los programas. El monitor, como los demás componentes de los ordenadores, ha avanzado mucho desde los monitores de monocromo de fósforo verde hasta hoy en día los monitores de color de alta resolución y los más modernos los de cristal líquido, los TFT o pantallas planas. Hablaremos de los monitores comunes que son los más asequibles para la mayoría. Los monitores tienen mucho en común con las TV. En el caso de los monitores CRT están formados por un tubo de rayos catódico también llamados tubo de vacío (dentro del tubo es casi un vacío perfecto). Los de color se obtienen mediante 3 cañones de electrones. Estos bombardean la placa de fósforo en la parte interior de la pantalla y liberan puntitos de luz a color rojo, verde y azul (RGB) llamados Píxel. El Paso llamado en ingles dot pitch es el espacio entre los dos puntos mas cercanos medidos desde su centro.
Cuanto menor sea esa distancia mayor es la nitidez.
La resolución se caracteriza por los píxel representados en horizontal y vertical un ejemplo es la resolución 800X600 osea 800 píxels en horizontal y 600 píxels en vertical. A más resolución más píxels representados. La Tasa de refresco es la frecuencia con la que el haz de electrones barre la pantalla. Cuanto mayor sea el valor menos parpadea la pantalla. Una Tasa de refresco, o Frecuencias de 75 Hz equivale a 75 barridos por segundo. Las dimensiones de los tubos están representadas en pulgadas. Una pulgada equivale a 2,54 centímetros. Las medidas más usuales en los monitores son 14, 15, 17, 20 y 21 pulgadas. Cada vez se están utilizando más las pantallas llamadas panorámicas, en las que la relación H/V es de 16:9 o 16:10, en vez de la relación normal, que es de 4:3. PULGADA DE PANTALLA Y RESOLUCIONES MAXIMAS IDONEAS: Pulgada visible --> Resolución máxima aconsejable. 14'' --> 640 x 480 píxeles 15'' --> 800 x 600 píxeles 17'' --> 1.200 x 768 píxeles 19'' --> 1.280 x 1.024 píxeles 20'' --> 1.600 x 1.280 píxeles 21'' --> 1.600 x 1.280 píxeles Los monitores son todos Plug&Play. Esto significa que Windows los reconocen sin problemas y automáticamente, en cuanto lo detecta el Sistema Operativo. Algunos disponen de un disquete de instalación para que Windows asocie el hardware y el software adecuado para el funcionamiento y rendimiento al 100%, pero esto no se trata de un driver, ni es realmente necesario para el correcto funcionamiento del monitor. Aquí os mostramos una fotos de la evolución que han ido teniendo los monitores a lo largo del tiempo.
El Monitor es otro de los periféricos fundamentales de los PC, ya que sin ellos no podríamos trabajar ni visualizar las operaciones del Sistema Operativo ni los programas. El monitor, como los demás componentes de los ordenadores, ha avanzado mucho desde los monitores de monocromo de fósforo verde hasta hoy en día los monitores de color de alta resolución y los más modernos los de cristal líquido, los TFT o pantallas planas. Hablaremos de los monitores comunes que son los más asequibles para la mayoría. Los monitores tienen mucho en común con las TV. En el caso de los monitores CRT están formados por un tubo de rayos catódico también llamados tubo de vacío (dentro del tubo es casi un vacío perfecto). Los de color se obtienen mediante 3 cañones de electrones. Estos bombardean la placa de fósforo en la parte interior de la pantalla y liberan puntitos de luz a color rojo, verde y azul (RGB) llamados Píxel. El Paso llamado en ingles dot pitch es el espacio entre los dos puntos mas cercanos medidos desde su centro.
Cuanto menor sea esa distancia mayor es la nitidez.
La resolución se caracteriza por los píxel representados en horizontal y vertical un ejemplo es la resolución 800X600 osea 800 píxels en horizontal y 600 píxels en vertical. A más resolución más píxels representados. La Tasa de refresco es la frecuencia con la que el haz de electrones barre la pantalla. Cuanto mayor sea el valor menos parpadea la pantalla. Una Tasa de refresco, o Frecuencias de 75 Hz equivale a 75 barridos por segundo. Las dimensiones de los tubos están representadas en pulgadas. Una pulgada equivale a 2,54 centímetros. Las medidas más usuales en los monitores son 14, 15, 17, 20 y 21 pulgadas. Cada vez se están utilizando más las pantallas llamadas panorámicas, en las que la relación H/V es de 16:9 o 16:10, en vez de la relación normal, que es de 4:3. PULGADA DE PANTALLA Y RESOLUCIONES MAXIMAS IDONEAS: Pulgada visible --> Resolución máxima aconsejable. 14'' --> 640 x 480 píxeles 15'' --> 800 x 600 píxeles 17'' --> 1.200 x 768 píxeles 19'' --> 1.280 x 1.024 píxeles 20'' --> 1.600 x 1.280 píxeles 21'' --> 1.600 x 1.280 píxeles Los monitores son todos Plug&Play. Esto significa que Windows los reconocen sin problemas y automáticamente, en cuanto lo detecta el Sistema Operativo. Algunos disponen de un disquete de instalación para que Windows asocie el hardware y el software adecuado para el funcionamiento y rendimiento al 100%, pero esto no se trata de un driver, ni es realmente necesario para el correcto funcionamiento del monitor. Aquí os mostramos una fotos de la evolución que han ido teniendo los monitores a lo largo del tiempo.
miércoles, 13 de agosto de 2008
monitores 2
Tipo de pantalla
En los CRT existen distintos tipos de tubos. Los de gama media y alta tienen la pantalla totalmente plana; en los demás existe una ligera curvatura que inevitablemente deforma la imagen. Uno se acostumbra rápidamente a dicha curvatura, pero merece la pena optar por la pantalla plana. Los tubos Trinitron y análogos ofrecen un alto nivel de brillo y una gran calidad en general, aunque su precio es algo mayor. En los monitores de cristal líquido (LCD) la pantalla es siempre totalmente plana y ofrece una imagen sin ninguna deformación. Los de matriz activa (TFT) tienen algunas ventajas sobre los de matriz pasiva (DSTN): el ángulo de visión es mucho mayor y el brillo de la pantalla más alto, lo que implica mejor visibilidad en habitaciones muy iluminadas. El ángulo de visión, que en estos monitores es mejor de frente que de lado, también es mayor en las TFT pudiendo alcanzar hasta 160º (el máximo es 180º). La calidad de los TFT es muy superior a los CRT; los monitores TFT son mucho menos dañinos para la vista y además conllevan un menor peso y espacio ocupado.Tamaño de la pantalla El tamaño de la pantalla se mide en pulgadas (una pulgada son aproximadamente 2,5 centímetros) y corresponde a la medida en diagonal de la pantalla. Hay que tener en cuenta que en los TFT corresponde al tamaño visible de la pantalla, en cambio, en los CRT se indica el tamaño total, pero una parte no es utilizable al encontrarse oculta por la carcasa. Un CRT de 17" tiene por norma general una zona visible de algo menos de 16. El mínimo exigible es de 15 pulgadas; de hecho, es el más utilizado por el usuario medio, para ofimática, multimedia y juegos puede ser suficiente; pero si el presupuesto lo permite, se recomienda adquirir al menos un monitor de 17 pulgadas. Resolución La resolución máxima es el número de pixeles que la tarjeta gráfica muestra en pantalla, expresada en cantidad horizontal por vertical. Los estándares son: 800x600, 1024x768. El tamaño en píxeles del escritorio, o resolución, y el número de pulgadas de la pantalla no son estrictamente equivalentes. A igual tamaño de pantalla, los monitores de más calidad pueden mostrar un escritorio con más resolución. Los TFT suelen trabajar con una resolución fija. Es posible bajarla pero eso reduce la calidad de la imagen. Los CRT, en cambio, permiten variar a voluntad la resolución del escritorio. El refresco Es el número de veces que se renueva la imagen en un segundo y se mide en hertzios (Hz). Los TFT, por su tecnología, ofrecen una calidad óptima con un refresco bajo, pero en los CRT es fundamental cerciorarse de que el refresco es el mínimo recomendable. A 65Hz el parpadeo es claramente visible y puede provocar algún que otro dolor de cabeza. A partir de 75Hz es prácticamente imperceptible y cuanto más alto sea más nos lo agradecerán nuestros ojos. En el caso de los CRT, es importante comprobar que el monitor elegido puede trabajar a la resolución que deseamos con una frecuencia de al menos 75Hz. Los fabricantes suelen indicar la resolución máxima (que habitualmente implica 65Hz), por eso es mejor fijarse en la resolución recomendada, pues es la que ofrece verdadera calidad. Tamaño de punto Otra medida de la calidad es el llamado "dot pitch", que es la distancia entre dos píxeles medida en milímetros. A menores valores, se visualizan más cosas en el mismo espacio, o se ven con más detalle. El Dot Pitch oscila entre 0,24 y 0,28. Los monitores de gama alta son los que menores valores ofrecen. Otros aspectos Consumo, calor y radiaciones. Los monitores CRT consumen más y producen más calor, y esto se acentúa con los modelos más grandes; en los
TFT, su diferente tecnología reduce al mínimo este problema. Otros detalles. El menú en pantalla para ajustar el monitor (llamado OSD, On Screen Display) se ha convertido ya en un estándar. Algunos monitores incorporan altavoces, lo cual puede ser una opción para ahorrar espacio y cables.
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