Actualizado a: 16 de abril de 2024
Al igual que ya hicimos con otras partes del PC, como la GPU, el monitor también necesita que los usuarios sepan cómo funciona. De esta forma, cada vez que se muestre una imagen en pantalla, sabrán lo que realmente está pasando dentro de estas pantallas. Así que, vamos a explicártelo…
¿Qué es un monitor?
Un monitor, también conocido como pantalla, es un dispositivo de salida que muestra imágenes y gráficos generados por un ordenador u otro dispositivo electrónico. Es una parte esencial de un sistema informático y permite al usuario interactuar visualmente con la información y los programas.
El monitor consta de una superficie plana, generalmente rectangular, que muestra las imágenes a través de tecnologías como LCD (pantalla de cristal líquido), LED (diodo emisor de luz) o CRT (tubo de rayos catódicos, utilizado en monitores más antiguos). Los monitores modernos suelen ser delgados y livianos, con una calidad de imagen nítida y colores precisos.
Además de los ordenadores, las pantallas también se utilizan en una amplia variedad de dispositivos, como televisores, sistemas de juego, sistemas de vigilancia, dispositivos médicos y sistemas de proyección, entre otros. Sin embargo, todos ellos funcionan de la misma forma, por lo que este artículo te servirá para comprenderlos a todos.
¿Qué es un monitor MultiSync?
Un monitor Multisync es un tipo de monitor que tiene la capacidad de sincronizar con múltiples frecuencias de barrido horizontal y vertical. La tecnología Multisync permite al monitor adaptarse y mostrar correctamente las señales de video generadas por diferentes fuentes, como ordenadores, consolas de videojuegos, reproductores de DVD, etc., que pueden tener diferentes especificaciones de frecuencia de barrido.
Esta capacidad de sincronización múltiple es especialmente útil cuando se conectan dispositivos con diferentes resoluciones y frecuencias de actualización al mismo monitor. El monitor Multisync ajustará automáticamente sus parámetros para garantizar una visualización óptima de las imágenes, evitando problemas como distorsiones, parpadeo o pérdida de señal.
La tecnología Multisync se ha utilizado ampliamente en monitores CRT y en algunos monitores LCD y LED más antiguos. Sin embargo, es importante destacar que el término «Multisync» es específico de los productos de NEC Corporation, que ha utilizado esta marca registrada para sus monitores con capacidad de sincronización múltiple.
Diferentes tipos de monitores: tecnologías LCD vs CRT
LCD y CRT son tecnologías utilizadas en monitores o pantallas de visualización. A continuación, te doy una breve definición de cada una:
- LCD (Liquid Crystal Display): la pantalla de cristal líquido es una tecnología de visualización utilizada en la mayoría de los monitores y pantallas modernas. Está compuesto por una capa delgada de cristal líquido situada entre dos paneles polarizados. Los cristales líquidos se activan mediante corriente eléctrica y controlan la cantidad de luz que pasa a través de ellos, creando imágenes en la pantalla. Los monitores LCD son conocidos por su delgadez, bajo consumo de energía, claridad de imagen y reproducción precisa del color.
- CRT (Cathode Ray Tube): el tubo de rayos catódicos es una tecnología de visualización más antigua que se encuentra en monitores y televisores antiguos. Utiliza un tubo de vacío que contiene un cañón de electrones que dispara haces de electrones hacia una pantalla recubierta de fósforo. Los electrones impactan el fósforo y generan puntos luminosos en la pantalla, creando imágenes. Los monitores CRT son reconocidos por sus colores vibrantes, alta frecuencia de actualización y ángulos de visión amplios. Sin embargo, son más voluminosos, consumen más energía y generan más calor en comparación con los monitores LCD.
Ventajas y desventajas de los monitores LCD
Ventajas y desventajas de los monitores LCD
Características técnicas destacables de un monitor
También es importante que conozcas cuáles son las características o especificaciones técnicas más importantes de los monitores, ya que ello también te ayudará a comprender el funcionamiento. Y en este caso, aunque ya la hemos tratado en otros artículos, tenemos:
- Frecuencia de refresco: se mide en hercios (Hz) y representa la cantidad de veces que la pantalla se actualiza por segundo. Una frecuencia de refresco más alta puede ofrecer una visualización más suave y reducir el desenfoque en imágenes en movimiento. Por ejemplo, tiene que ver con la velocidad de muestreo del haz de electrones en un CRT, o con la cantidad de frames o imágenes mostradas por segundo en un LCD…
- Tiempo de respuesta: indica cuánto tiempo tarda un píxel en cambiar de un estado al otro. Se mide en milisegundos (ms). Un tiempo de respuesta más bajo permite una transición más rápida y reduce el desenfoque en imágenes de acción rápida.
- Resolución: se refiere a la cantidad de píxeles que componen la pantalla. Se expresa en términos de ancho y alto, como 1920×1080 (Full HD) o 3840×2160 (4K Ultra HD). Una mayor resolución significa una mayor densidad de píxeles y una imagen más nítida y detallada.
- Densidad de píxeles: es la cantidad de píxeles por unidad de área de la pantalla. Se mide en píxeles por pulgada (PPI). Una mayor densidad de píxeles resulta en una mayor nitidez de imagen y detalles más finos.
- Relación de aspecto: es la proporción entre el ancho y la altura de la pantalla. Algunas relaciones de aspecto comunes incluyen 16:9 (panorámica) y 4:3 (cuadrada). La elección de la relación de aspecto depende del uso previsto y las preferencias personales.
- Profundidad de color: es la cantidad de colores diferentes que puede mostrar un monitor. Se mide en bits, como 8 bits (16,7 millones de colores) o 10 bits (1.07 mil millones de colores). Una mayor profundidad de color resulta en una reproducción de color más precisa y detallada.
- Contraste: indica la diferencia entre el color más oscuro y el más claro que un monitor puede mostrar. Un contraste más alto proporciona una mayor diferencia entre los tonos oscuros y claros, lo que resulta en imágenes más vívidas y con mayor profundidad. Por ejemplo, podemos tener un monitor 1000:1, que quiere decir que la parte más brillante es mil veces más brillante que la más oscura, o que la parte más oscura es mil veces más oscura que la brillante, como lo quieras ver…
- Brillo: se refiere a la cantidad de luz emitida por la pantalla. Se mide en candelas por metro cuadrado (cd/m²). Un mayor brillo permite una visualización más clara y legible, especialmente en entornos bien iluminados.
- Ángulo de visión: indica la capacidad de ver claramente la pantalla desde diferentes ángulos. Se mide en grados y se representa como ángulo de visión horizontal y vertical. Un ángulo de visión amplio permite una visualización de calidad desde diferentes posiciones.
Cómo funciona un monitor CRT
Para saber cómo funcionan los antiguos monitores CRT, aunque ya están en desuso, vamos a ver los siguientes dos apartados:
Partes de un CRT
Las partes principales de un CRT (tubo de rayos catódicos) son:
- Bobina de deflexión: están ubicadas alrededor del cuello del tubo y se utilizan para generar campos magnéticos que deflexionan el haz de electrones en la dirección horizontal y vertical, permitiendo que la imagen se forme en la pantalla.
- Cátodo: es la parte del CRT donde se generan los electrones. Consiste en un filamento, generalmente de tungsteno, que se calienta para liberar electrones mediante el efecto termoiónico.
- Ánodo: también conocido como placa de aceleración, es una estructura metálica en forma de disco o cilindro que atrae y acelera los electrones emitidos por el cátodo hacia la pantalla del tubo.
- Filamento: hecho de un material resistente al calor, se calienta mediante una corriente eléctrica para liberar electrones del cátodo. El filamento también proporciona soporte físico al cátodo.
- Pantalla: es la parte frontal del CRT donde se forma la imagen. Está recubierta con una sustancia llamada fósforo, que emite luz cuando es golpeada por los electrones acelerados.
- Máscara de sombra o apertura de enmascaramiento: en algunos CRT, especialmente en los monitores de color, hay una máscara de sombra o apertura de enmascaramiento entre el ánodo y la pantalla. Esta máscara ayuda a separar las áreas de fósforo de diferentes colores y a garantizar una imagen en color precisa.
Funcionamiento
Un monitor de este tipo funciona mediante el uso de un haz de electrones que se dirige hacia una pantalla recubierta de fósforo, generando así la imagen visible. A continuación, se explica de manera simplificada cómo se genera la imagen en un CRT:
- Generación de electrones: en la parte posterior del tubo de rayos catódicos se encuentra el cátodo, que consiste en un filamento calentado eléctricamente. El calentamiento del filamento provoca la liberación de electrones debido al efecto termoiónico. Estos electrones son negativamente cargados y se convierten en el haz de electrones.
- Aceleración del haz de electrones: una vez que los electrones son emitidos desde el cátodo, se aceleran hacia el ánodo, también conocido como placa de aceleración. El ánodo está cargado positivamente y atrae los electrones, acelerándolos a alta velocidad.
- Deflexión del haz de electrones: antes de llegar a la pantalla, el haz de electrones pasa a través de las bobinas de deflexión, que generan campos magnéticos. Estos campos magnéticos actúan sobre el haz de electrones y lo desvían tanto horizontal como verticalmente. Esto permite que el haz escanee la superficie de la pantalla en un patrón de líneas horizontales, de arriba a abajo.
- Excitación del fósforo y emisión de luz: la pantalla del monitor CRT está recubierta con fósforo, un material que emite luz cuando es golpeado por los electrones de alta velocidad. A medida que el haz de electrones barre la superficie de la pantalla, golpea los puntos de fósforo correspondientes a los píxeles de la imagen a mostrar. Cuando los electrones chocan con el fósforo, este se excita y emite luz visible.
- Formación de la imagen: al barrer el haz de electrones sobre la pantalla de fósforo de manera rápida y precisa, se crea una imagen completa. La combinación de puntos de fósforo excitados y no excitados forma la imagen visible en la pantalla del CRT.
Es importante destacar que este es un proceso simplificado para comprender el funcionamiento básico de un CRT. Los monitores CRT tienen sistemas más complejos y utilizan campos electromagnéticos y sistemas de enfoque para mejorar la calidad de la imagen y controlar el haz de electrones con mayor precisión.
Cómo funciona un monitor LCD o similares
Aunque aquí hablo especialmente de los LCD, también es aplicable a otros tipos de pantallas digitales actuales. Es decir, el funcionamiento y las partes van a ser muy parecidas en tecnologías como LCD LED, OLED, etc. Vamos a verlo…
Partes de un LCD
Las partes principales de un monitor LCD son:
- Panel TFT (Thin Film Transistor): es el componente clave del monitor LCD. El panel TFT está compuesto por una matriz de transistores de película delgada que controlan el paso de la corriente a través de cada píxel de la pantalla. Los transistores individuales permiten un control preciso y rápido de cada píxel, lo que resulta en una representación clara de la imagen.
- Cristal líquido: es un material transparente que se encuentra entre dos capas de vidrio del panel TFT. El cristal líquido tiene la propiedad de cambiar su estructura molecular cuando se aplica una corriente eléctrica. Esto permite que la luz pase a través de los píxeles o se bloquee, creando así los diferentes colores y tonos que forman la imagen en la pantalla.
- Filtro de color: está ubicado encima del panel TFT y está compuesto por diferentes capas de filtros rojos, verdes y azules (RGB). Estos filtros permiten que solo ciertos colores de luz pasen a través de los píxeles correspondientes, creando así la representación de color en la pantalla.
- Retroiluminación (backlight): es una fuente de luz ubicada en la parte posterior del panel LCD. Su función es proporcionar iluminación uniforme a través de la pantalla. Las tecnologías comunes de retroiluminación incluyen lámparas fluorescentes (CCFL) o luces LED (Light-Emitting Diodes).
- Controlador de video: también conocido como controlador LCD, es el circuito electrónico responsable de recibir la señal de video y controlar la generación de imágenes en el panel LCD. Convierte la señal de video en una forma adecuada para que el panel LCD pueda mostrarla correctamente.
Estas son algunas de las partes fundamentales de un monitor LCD. Cada una de ellas desempeña un papel clave en la formación y visualización de imágenes en la pantalla.
Funcionamiento
Para finalizar, a la hora de generar los píxeles necesarios para componer una imagen, el LCD y otras tecnologías de pantalla digital similares de los monitores, trabajan así:
- Capa de cristal líquido: consta de dos capas de vidrio entre las cuales se encuentra una capa de cristal líquido. El cristal líquido es un material que puede cambiar su estructura molecular en respuesta a la aplicación de una corriente eléctrica.
- Matriz de píxeles: sobre la capa de cristal líquido, hay una matriz de píxeles compuesta por pequeñas celdas. Cada celda de píxel contiene una cantidad de cristal líquido que puede controlar la cantidad de luz que pasa a través de ella.
- Filtros de color: sobre cada celda de píxel se encuentran filtros de color, generalmente en forma de subpíxeles rojo, verde y azul (RGB). Estos filtros permiten que solo ciertas longitudes de onda de luz pasen a través de ellos, creando así la representación de color en la pantalla.
- Luz de fondo: en la parte posterior del LCD, hay una fuente de luz de fondo, generalmente una matriz de LEDs (Light-Emitting Diodes). La luz de fondo proporciona la iluminación necesaria para que la pantalla sea visible.
- Control de voltaje: se aplica un voltaje a través de las celdas de píxeles para controlar la orientación de las moléculas de cristal líquido en cada celda. Esto se logra mediante el uso de transistores de película delgada (TFT, por sus siglas en inglés) que se encuentran detrás de cada celda de píxel.
- Polarización de la luz: cuando se aplica un voltaje a través de una celda de píxel, las moléculas de cristal líquido se alinean de tal manera que polarizan la luz que pasa a través de ellas. Esto afecta la cantidad de luz que puede pasar a través del filtro de color correspondiente.
- Formación de la imagen: al controlar el voltaje aplicado a cada celda de píxel, se controla la cantidad de luz que pasa a través de los filtros de color y, por lo tanto, se controla el brillo y el color de cada píxel. Al combinar millones de píxeles con diferentes niveles de brillo y color, se forma la imagen completa en la pantalla del LCD.
El controlador de video envía las señales eléctricas a los transistores individuales para controlar el estado de cada píxel en la pantalla y actualizar la imagen en tiempo real. Así es como una pantalla LCD muestra imágenes y reproduce contenido visual.
Conclusiones
Un monitor es ese periférico indispensable a la hora de montar un ordenador de sobremesa. Ahora que sabemos qué es, los tipos que hay y sus funcionamientos, solo nos queda saber cómo elegir el mejor monitor para nosotros.
