MONITORES

Monitores

Trabalho realizado como parte a obtenção do título de Tecnólogo em Análise e Desenvolvimento de Sistemas, pela FICA – Faculdade Integradas Camões, segundo semestre do curso de Tecnologia em Análise e Desenvolvimento de Sistemas.

1. Introdução a Monitores
Nas décadas de 60 e 70 a maioria dos computadores não utilizavam monitores, mas sim impressoras de margarida (antecessoras das impressoras matriciais), como dispositivos de saída. Estes terminais eram chamados de teletipos, tipicamente vários ligados a um único mainframe.
Os monitores passaram a ser usados em larga escala apenas a partir do final da década de 70.
Atualmente, temos em uso basicamente 4 tecnologias de monitores: CRT, LCD, Plasma e OLED.
1.1. Monitores CRT
Utiliza princípio simples, a mesma tecnologia usada nas TVs de tubo. Um canhão de elétrons bombardeia as células de fósforo que recobrem a tela, fazendo com que elas se iluminem em diferentes intensidades (de acordo com a intensidade da descarga recebida), formando a imagem: O conector VGA transporta os sinais analógicos referentes às três cores primárias (azul, verde e vermelho), além dos sinais de sincronismo horizontal e vertical, é responsável pelo movimento do canhão de elétrons do monitor, que varre toda a tela continuamente, atualizando cada pixel com os sinais referentes às três cores. Variando rapidamente as tensões fornecidas, a placa de vídeo consegue que cada um dos três pontos que compõe cada pixel brilhe numa intensidade diferente, formando a imagem.
As células de fósforo se apagam muito rapidamente, por isso a imagem precisa ser atualizada várias vezes por segundo (refresh). Uma baixa taxa de atualização faz com que o intervalo entre as atualizações seja muito longo, faz com que as células passem a piscar, perdendo luminosidade durante atualização e sendo reacendidas na atualização seguinte (flicker). Isso torrna bastante desconfortável usar o monitor por longos períodos, a longo prazo, causa danos à visão. Não é possível eliminar o flicker completamente, mas é possível reluzi-lo a níveis toleráveis usando taxas de atualização de 75 Hz ou mais. Reduzir o brilho do monitor também ajuda.
A taxa máxima de atualização suportada pelo monitor varia de acordo com a resolução.
Vantagens:
- Emissão de luz na própria tela de fósforos;
- Alto brilho e contraste;
- Boa resolução;
- Excelente ângulo de visão;
- Baixo custo atual dos televisores maiores.
Desvantagem:
- Geometria – ocupam muito espaço;
- Emissão eletromagnética;
- Erros de convergência nos cantos da tela;
- Desgaste dos catodos provocando variações nas cores e baixa vida útil do cinescópio;
- Maior consumo de energia.
1.2. Monitores LCD
Restritos a nichos durante as décadas de 1980 e 1990, estão rapidamente substituindo os monitores CRT.
Tela LCD é uma espécie de chip. A fabricação de um processador e de uma tela LCD são similares, a principal diferença é que o processador é feito sobre um wafer de silício, enquanto que uma tela de LCD é feita sobre uma placa de vidro, utilizando camadas de silício amorfo depositadas sobre ela.
Em uma tela de matiz ativa, temos um transistor para cada ponto da tela (cada pixel é formado por três pontos) e um pequeno sulco, onde é depositado o cristal líquido. Em seu estado normal, o cristal líquido é transparente, mas ao receber uma carga elétrica torna-se opaco, impedindo a passagem da luz. A função de cada transistor é controlar o estado do ponto correspondente, aplicando a tensão correta para cada tonalidade.
Existem duas tecnologias de iluminação de telas LCD. A mais comum consiste no uso de lâmpadas de catodo frio, um tipo de lâmpada florescente, ultra compacta, e de baixo consumo.
Vantagens:
- Baixo consumo de energia;
- Melhor eficiência comparando-se com os antigos monitores de tubos (CRT);
- Menor desgaste da tela (Display);
- Custo de manutenção menor do que os de plasma e CRT;
- Melhor geometria, Tela fina e leve.
Desvantagens:
- Baixa resolução;
- Ângulo de visão reduzido;
- Iluminação mínima constante das partes pretas, reduzindo o contraste;
- Falta de uniformidade da luz traseira provocando deformação da imagem.
1.3. Monitores Plasma
Trabalham sob um princípio bem diferente. Pequenas quantidades de gás neon e xenon são depositadas em pequenas câmaras seladas, entre duas placas de vidro. Cada câmara contém dois eletrodos (um deles protegido por uma camada isolante) e também uma camada de fósforo (similar ao usado no CRT). Quando certa tensão é aplicada, o gás é ionizado e se transforma em plasma, passando a emitir luz ultravioleta que, por sua vez, ativa a camada de fósforo, fazendo com que ela passe a emitir luz. Cada pixel é composto por três câmaras individuais, cada uma utilizando uma camada de fósforo de uma das três cores primárias.
Oferecem uma luminosidade muito boa e um bom nível de contraste. O problema é que as células contendo gás são relativamente grandes, por isso não é possível produzir monitores com uma densidade muito alta. Este é o principal motivo das telas de plasma serem muito grandes (geralmente de 40 polegadas ou mais) e possuírem uma resolução relativamente baixa, se considerado o tamanho. Outra desvantagem é o consumo elétrico, que supera até mesmo o dos CRT, sem falar na questão do custo.
Vantagens:
- Emissão de luz pelas células da tela, proporcionando melhor brilho, contraste e resolução;
- Cenas escuras, com corte de luz;
- Melhor ângulo de visão;
- Melhor uniformidade da luz em todas as partes da tela.
Desvantagens:
- Maior índice de desgaste e defeito, devido às fontes para excitar as células;
- Maior emissão eletromagnética – luz ultravioleta;
- Aparelho com maior profundidade e mais pesado;
- Dificuldade de montagem de telas menores do que 40”.
1.4. Monitores OLED (Organic Light-Emitting Diode)
São baseadas no uso de polímeros contendo substâncias orgânicas que brilham ao receber um impulso elétrico. Cada ponto da tela é composto com uma pequena quantidade do material, que depois de receber os filamentos e outros componentes necessários, se comporta como um pequeno LED, emitindo luz.
A principal diferença entre os OLED e os LED convencionais é que os OLED são compostos líquidos, que podem ser "impressos" sobre diversos tipos de superfície, usando técnicas relativamente simples, enquanto os LED convencionais são dispositivos eletrônicos, que precisam ser construídos e encapsulados individualmente.
O princípio de funcionamento das telas OLED é exatamente o oposto das de LCD, já que enquanto no OLED os pontos da tela emitem luz ao receberem uma carga elétrica. A principal vantagem do OLED é que as telas tendem a ser mais compactas e econômicas, já que não precisam de iluminação adicional. A desvantagem é que esta ainda é uma tecnologia nova, que ainda tem um bom caminho a percorrer.
A principal dificuldade é encontrar compostos que sejam duráveis e possam ser produzidos a custos competitivos.
Na maioria dos casos, a tela OLED é instalada no meio de duas placas de vidro, lembrando o design de uma tela de LCD. Apesar disso, não é usado o tradicional backlight: toda a luz é emitida diretamente pela tela, o que simplifica o design. As vantagens são o menor consumo elétrico (o que ajuda na autonomia das baterias) e o melhor ângulo de visão (a tela pode realmente ser vista de qualquer ângulo, sem distorção das cores).
O "Santo Graal" para os fabricantes de monitores seria o desenvolvimento de telas flexíveis, onde os pixels, formados por OLED, juntamente com os transistores e filamentos necessários possam ser "impressos" diretamente sobre uma superfície plástica, utilizando impressoras de jato de tinta modificadas. Isso permitiria o desenvolvimento de telas baratas, que poderiam ser enroladas e usadas em todo tipo de dispositivos.
Vantagens:
- Emissão e corte de luz pelas próprias células da tela. Não necessita de backlight adicional;
- Melhor brilho e contraste;
- Melhor ângulo de visão;
- Tela fina e flexível;
- Maior resolução;
- Baixíssimo consumo.
Desvantagens
- Custo ainda muito alto;
- As telas ainda são reduzidas, não chegando a 40”;
- A durabilidade da tela ainda é baixa e depende da evolução dos processos de fabricação.
2. Referências

http://www.gdhpress.com.br/hardware

http://webinsider.uol.com.br/2007/01/22/monitores-crt-plasma-e-lcd-os-detalhes-tecnicos/

http://www.via6.com/topico.php?tid=122783

http://compreviews.about.com/od/multimedia

http://www.pcreview.co.uk/articles/Consumer-Advice/LCD_vs_CRT/

http://www.tvglobodigital.com/blog/