Monitores. Introdução

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1 Monitores Introdução Até os dias de hoje, o principal método para exibição de vídeos em computadores é o tradicional monitor CRT (Catodic Ray Tube - Tubo de Raios Catódicos). Comparando de uma forma grosseira, é o monitor que é encontrado em quase todos os computadores, semelhante a uma televisão (ler artigo Monitores). Porém, esse tipo de monitor tem alguns inconvenientes, como por exemplo, o tamanho do tubo de imagem, que implica num tamanho maior do monitor, a perda de qualidade de imagem nas extremidades da tela e a radiação emitida. Com o passar do tempo, novas tecnologias foram desenvolvidas para a melhoria das imagens exibidas pelos monitores. Uma delas é o monitor LCD. Veja abaixo o que é, o seu funcionamento, suas vantagens e desvantagens. Tecnologia LCD Os monitores LCD (Liquid Crystal Display - Monitores de Cristal Líquido), se baseiam nas propriedades do reflexo da luz através de um conjunto de substâncias de material líquido. Esse tipo de tecnologia, já vem sendo utilizado há algum tempo, em relógios de pulso digitais, calculadoras e dispositivos portáteis como os palmtops e os consoles da série GameBoy, da Nintendo. Muitos fabricantes, como NEC, Sharp, Hitachi e principalmente Philips, vêm conseguindo melhorar cada vez mais a qualidade dessas Ecrãs. Tanto que, hoje, já existem até televisores de cristal líquido, que alcançam o tamanho de 40" (lê-se polegadas). Funcionamento do LCD As moléculas de cristal líquido se encontram distribuídas em forma de bolha, sobre uma superfície com linhas paralelas entre elas, que as "obriga" a ficarem amplamente localizadas em toda a superfície. Por cima, há outra superfície, que possui linhas também, porém alinhadas perpendicularmente às inferiores, ou seja, formando ângulos com as linhas da superfície abaixo, neste caso, de 90º (graus), como mostra a figura:

2 Se essas superfícies fossem transparentes, seria possível observar como a luz passa através dos corpos. Porém, quando a luz sai dos corpos, ela gira 90º em relação à luz que entrou. Isso quer dizer que, as moléculas de cristal líquido reorientam o feixe de luz. Se aplicarmos uma voltagem entre as superfícies, as moléculas se reorientam verticalmente até formarem "uma linha" recta em relação às superfícies. Com isso, a luz que entra não sofre nenhuma reorientação, saindo exactamente da mesma forma que entrou. Todavia, se substituirmos estas superfícies transparentes por polarizadas, a luz somente atravessará os corpos quando suas defasagens coincidirem com a do polarizador aplicado. Um exemplo disso ocorre quando não aplicamos uma tensão, onde as moléculas de cristal líquido desviam o feixe de luz em 90º e não saem pelo outro lado, já que o polarizador não deixará o feixe passar. Mas, se aplicarmos tensão, as moléculas não sofrem defasagem e o feixe de luz passará sem problemas. Esse método, nada mais é do que a tecnologia LCD, que estabelece os princípios do tipo de cristal líquido, a partir do chamado TN (Twister Neumatic). Em Ecrãs desse tipo, quando não há tensão, a luz passa normalmente, caso contrário, a tela fica totalmente preta (monocromático). Para criar a luz que atravessa o conjunto de moléculas, são usados 3 tipos distintos de tecnologia: Transitiva - usado em televisores LCD; Reflexiva - usado em calculadoras, relógios e outros dispositivos electrónicos portáteis; Projectada gerada - usado em projectores LCD. Cores no LCD Para usar cores em LCD, é necessário utilizar filtros de cores sobre cada uma das minúsculas unidades gráficas (TN), baseados no sistema de cores RGB (Red, Green, Blue - vermelho, verde, azul). Ao colocarmos

3 3 unidades TN com filtros de cores diferentes, conseguimos formar um pixel, que varia sua tonalidade de acordo com a tensão aplicada a uma das unidades. As estruturas para a aplicação de tensão são divididos em 2 grandes grupos: as passivas e as activas. O primeiro grupo, são utilizados em calculadoras, relógios e dispositivos portáteis, enquanto que o segundo grupo são utilizados em monitores e televisores, conhecidos como monitores e/ou televisores TFT. Ecrãs TFT (Monitores de matriz activa) Esses Ecrãs utilizam transístores para a aplicação de tensão de forma independente a cada unidade TN. Trata-se de um eixo X e outro Y, onde o primeiro é responsável pelo sinal de activação e o segundo, pelo controle do sinal de vídeo. Esse tipo de tela é muito utilizado em notebooks e podem usar até 16,7 milhões de cores, em uma boa resolução. Ecrãs de plasma A principal diferença deste tipo de tela, é que cada pixel cria sua própria fonte de luz e, portanto, não existe um tubo de imagem que barre a tela. A imagem da tela de plasma é mais nítida e não possuem problemas de distorção nas extremidades da tela. Para gerar a luz em cada pixel, são usados eléctrodos carregados entre painéis de cristal, que originam pequenas explosões de gás xenônio, que por sua vez, reagem com luz ultravioleta, fazendo o fósforo vermelho, verde ou azul de cada pixel, brilhar. Vantagens dos monitores LCD Os monitores LCD possuem várias vantagens em relação aos monitores convencionais, os CRT, apesar de também terem algumas desvantagens:

4 Os monitores de cristal são muito mais finos que os tradicionais, o que explica seu uso em computadores portáteis. No caso de um computador de mesa a vantagem neste caso não é tão evidente, mas de qualquer modo, há economia de espaço sobre a mesa; Os monitores LCD possuem um ecrã realmente plano, o que elimina as distorções de imagem causadas pelas telas curvas dos monitores CRT, e aumenta a área útil do monitor, já que não há espaço desperdiçado nos cantos da imagem. Um monitor LCD de 14 polegadas possui uma área de exibição maior do que um CRT de 15 polegadas, enquanto que um LCD de 15 polegadas, possui a área quase equivalente a um monitor tradicional de 17 polegadas; Os monitores de cristal líquido, também gastam menos electricidade. Enquanto um monitor tradicional de 14 polegadas consome por volta de 90 W, um LCD dificilmente ultrapassa a marca dos 40W; Estes monitores emitem uma quantidade muito menor de radiação nociva, sendo que em alguns modelos praticamente não há emissão. As desvantagens A aparência de um monitor LCD é muito mais elegante e moderna do que a de um monitor tradicional, porém, os LCDs também possuem desvantagens: a área de visão é mais limitada, o contraste é mais baixo, e as resoluções permitidas são bem mais limitadas: Enquanto nos monitores tradicionais podemos ver a imagem exibida praticamente de qualquer ângulo, nos LCDs o ângulo de visão é limitado a 90º (45º para a esquerda e 45º para a direita). Acima disso, a imagem aparecerá com as cores distorcidas ou mesmo desaparecerá. Mas isso também tem um lado positivo: se esse tipo de monitor for implantado num caixa electrónico bancário e alguém malintencionado ao seu lado quiser ver a tela, terá dificuldades; O contraste da imagem também é bem mais baixo. Enquanto um monitor CRT possui geralmente um contraste de 500:1, ou seja, uma variação de 500 vezes na emissão de luz do branco para o preto, nos monitores de cristal líquido o contraste varia entre 250:1 e 300:1, o que prejudica um pouco a qualidade da imagem, principalmente a fidelidade das cores; Há também as limitações quanto às resoluções suportadas. Nos monitores CRT existem várias resoluções de tela diferentes, que vão desde os 320 x 200 pontos usados em DOS, até 1600 x 1200, passando por várias resoluções intermediárias, como 640 x 480, 800 x 600, entre outras, sendo que em todas as resoluções há uma imagem sem distorções. Já nos monitores de cristal líquido, existem limitações neste aspecto, pois cada ponto da imagem é fisicamente representado por um conjunto de 3 pontos (verde, vermelho e azul). Numa resolução de 1024 x 768 por exemplo, há 3072 pontos horizontais e 768 verticais, sendo que cada conjunto de 3 pontos forma um ponto da imagem. Como não é possível alterar a disposição física dos pontos, a resolução máxima fica limitada ao número de pontos que compõe a tela. Mas, é possível utilizar resoluções menores, usando mais de um ponto da tela para representar cada ponto da imagem, recurso chamado de factor escala. Se por exemplo, a resolução máxima do LCD é de 640 x 480 e é preciso exibir uma tela

5 DOS, que usa resolução de 320 x 240, serão usados 4 pontos da tela para representar cada ponto da imagem. Neste caso, o factor escala será 2 (2 x 2 ao invés de um único ponto). Como há um número inteiro não há distorção na imagem. Porém, se a resolução do LCD é de 1024 x 768 e é preciso exibir 800 x 600, é necessário um factor escala de 1,28, resultando em distorção da imagem. A outra desvantagem é o preço, já que esse tipo de monitor é bem mais caro que os convencionais.