monitor de computadora

Los primeros monitores de computadora usaban tubos de rayos catódicos (CRT). Antes de la llegada de las computadoras domésticas a finales de la década de 1970, era común que un terminal de visualización de video (VDT) que usaba un CRT estuviera físicamente integrado con un teclado y otros componentes de la estación de trabajo en un solo chasis grande , lo que generalmente los limitaba a emular un teletipo de papel , de ahí el apodo inicial de "TTY de vidrio". La pantalla era monocromática y mucho menos nítida y detallada que en un monitor moderno, lo que requería el uso de texto relativamente grande y limitaba severamente la cantidad de información que se podía mostrar a la vez. Se desarrollaron pantallas CRT de alta resolución para aplicaciones militares, ^{[ 6 ]} industriales y científicas especializadas, pero eran demasiado costosas para el uso general; un uso comercial más amplio fue posible después del lanzamiento de un terminal Tektronix 4010 lento, pero asequible en 1972.

Algunos de los primeros ordenadores domésticos (como el TRS-80 y el Commodore PET ) se limitaban a pantallas CRT monocromáticas, pero la capacidad de visualización en color ya era una característica posible para algunas máquinas basadas en la serie MOS 6500 (como el ordenador Apple II o la consola Atari 2600 , presentados en 1977 ), y la salida de color era una especialidad de los ordenadores Atari de 8 bits , más sofisticados gráficamente, presentados en 1979. Cualquiera de estos ordenadores podía conectarse a los terminales de antena de un televisor en color convencional o utilizarse con un monitor CRT en color diseñado específicamente para obtener una resolución y calidad de color óptimas. Con varios años de retraso, en 1981 IBM presentó el Adaptador Gráfico en Color , que podía mostrar cuatro colores con una resolución de 320 × 200 píxeles, o bien producir 640 × 200 píxeles con dos colores. En 1984, IBM presentó el Adaptador Gráfico Mejorado , capaz de producir 16 colores y con una resolución de 640 × 350 . ^{[ 7 ]}

A finales de la década de 1980, los monitores CRT de escaneo progresivo a color estaban ampliamente disponibles y eran cada vez más asequibles, mientras que los monitores para prosumidores más nítidos podían mostrar claramente vídeo de alta definición , en el contexto de los continuos fracasos de los esfuerzos por estandarizar la HDTV desde la década de 1970 hasta la de 1980, lo que provocó que los televisores de definición estándar ( SDTV) para consumidores se estancaran cada vez más por detrás de las capacidades de los monitores CRT de ordenador hasta bien entrados los años 2000. Durante la década siguiente, las resoluciones máximas de pantalla aumentaron gradualmente y los precios continuaron bajando, ya que la tecnología CRT siguió siendo dominante en el mercado de monitores de PC en el nuevo milenio, en parte porque seguía siendo más barata de producir. ^{[ 8 ]} Los CRT todavía ofrecen ventajas en color, escala de grises, movimiento y latencia sobre las LCD actuales, pero las mejoras en estas últimas las han hecho mucho menos evidentes. El rango dinámico de los primeros paneles LCD era muy pobre, y aunque el texto y otros gráficos estáticos eran más nítidos que en un CRT, una característica de las LCD conocida como retardo de píxeles hacía que los gráficos en movimiento aparecieran notablemente borrosos y difuminados.

Existen diversas tecnologías que se han utilizado para implementar pantallas de cristal líquido (LCD). Durante la década de 1990, el uso principal de la tecnología LCD en monitores de computadora se dio en computadoras portátiles, donde el menor consumo de energía, el menor peso y el tamaño reducido de las pantallas LCD justificaban su precio más elevado en comparación con los monitores CRT. Generalmente, la misma computadora portátil se ofrecía con una variedad de opciones de pantalla a precios cada vez mayores: monocromática (activa o pasiva), color pasiva o matriz activa de color (TFT). Con la mejora en la producción y la capacidad de fabricación, las tecnologías monocromática y de color pasiva se eliminaron de la mayoría de las líneas de productos.

TFT-LCD es una variante de LCD que ahora es la tecnología dominante utilizada para monitores de computadora. ^{[ 9 ]}

Los primeros monitores LCD independientes aparecieron a mediados de la década de 1990 y se vendían a precios elevados. A medida que los precios bajaron, se hicieron más populares y, para 1997, competían con los monitores CRT. Entre los primeros monitores LCD de escritorio se encontraban el Eizo FlexScan L66 a mediados de la década de 1990, el SGI 1600SW , el Apple Studio Display y el ViewSonic VP140 ^{[ 10 ]} en 1998. En 2003, los monitores LCD superaron en ventas a los CRT por primera vez, convirtiéndose en la tecnología principal utilizada para monitores de computadora. ^{[ 8 ]} Las ventajas físicas de los monitores LCD sobre los CRT son que los LCD son más ligeros, más pequeños y consumen menos energía. En términos de rendimiento, los LCD producen menos o ningún parpadeo, lo que reduce la fatiga visual, ^{[ 11 ]} una imagen más nítida a resolución nativa y un mejor contraste de tablero de ajedrez. Por otro lado, los monitores CRT tienen negros, ángulos de visión y tiempo de respuesta superiores, pueden usar resoluciones arbitrariamente bajas sin aliasing, y el parpadeo se puede reducir con frecuencias de actualización más altas, ^{[ 12 ]} aunque este parpadeo también se puede usar para reducir el desenfoque de movimiento en comparación con pantallas menos parpadeantes como la mayoría de las LCD. ^{[ 13 ]} Muchos campos especializados, como la ciencia de la visión , siguen dependiendo de los CRT, los mejores monitores LCD han logrado una precisión temporal moderada, por lo que solo se pueden usar si su baja precisión espacial no es importante. ^{[ 14 ]}

El alto rango dinámico (HDR) ^{[ 12 ]} se ha implementado en monitores LCD de gama alta para mejorar la precisión de la escala de grises. Desde finales de la década de 2000, los monitores LCD panorámicos se han popularizado, en parte debido a que las series de televisión, las películas y los videojuegos han adoptado este formato, lo que hace que los monitores cuadrados no sean adecuados para mostrarlos correctamente.

Los monitores de diodos orgánicos emisores de luz (OLED) ofrecen la mayoría de las ventajas de los monitores LCD y CRT con pocos de sus inconvenientes, aunque, al igual que los paneles de plasma o los CRT, sufren de quemado de pantalla y son comparativamente más caros.

En dispositivos de visualización bidimensionales, como los monitores de ordenador, el tamaño de la pantalla o área visible es la cantidad real de espacio disponible para mostrar una imagen , un vídeo o un área de trabajo, sin obstrucciones del marco ni de otros elementos del diseño del dispositivo. Las principales medidas de los dispositivos de visualización son el ancho, la altura, el área total y la diagonal.

Los fabricantes suelen indicar el tamaño de una pantalla en diagonal, es decir, como la distancia entre dos esquinas opuestas. Este método de medición proviene de la primera generación de televisores CRT, cuando se utilizaban tubos de imagen circulares. Al ser circulares, su tamaño se definía por el diámetro exterior de la envoltura de vidrio. Dado que estos tubos circulares se usaban para mostrar imágenes rectangulares, la medida diagonal de la imagen rectangular era menor que el diámetro de la cara del tubo (debido al grosor del vidrio). Este método se mantuvo incluso cuando los tubos de rayos catódicos se fabricaban como rectángulos redondeados; tenía la ventaja de ser un solo número que especificaba el tamaño y no resultaba confuso cuando la relación de aspecto era universalmente 4:3.

Con la introducción de la tecnología de pantallas planas, la medida diagonal pasó a ser la diagonal real de la pantalla visible. Esto significaba que una pantalla LCD de dieciocho pulgadas tenía un área visible mayor que un tubo de rayos catódicos de dieciocho pulgadas.

La estimación del tamaño del monitor por la distancia entre las esquinas opuestas no tiene en cuenta la relación de aspecto de la pantalla , por lo que, por ejemplo, una pantalla panorámica de 21 pulgadas (53 cm) con relación de aspecto 16:9 tiene menos área que una pantalla de 21 pulgadas (53 cm) con relación de aspecto 4:3. La pantalla 4:3 tiene unas dimensiones de 16,8 pulgadas × 12,6 pulgadas (43 cm × 32 cm) y un área de 211 pulgadas cuadradas (1360 ^cm² ) , mientras que la pantalla panorámica tiene unas dimensiones de 18,3 pulgadas × 10,3 pulgadas (46 cm × 26 cm) y un área de 188 pulgadas cuadradas ⁽ 1210 cm² ) .                    

Hasta aproximadamente 2001, la mayoría de los monitores de computadora tenían una relación de aspecto de 4:3 y algunos tenían 5:4 u 8:7 . Entre 2001 y 2006, los monitores con relaciones de aspecto de 16:9 y, sobre todo, de 16:10 (8:5) se hicieron comunes, primero en computadoras portátiles y luego también en monitores independientes. Las razones de esta transición incluyeron usos productivos (es decir, campo de visión en videojuegos y visualización de películas), como la visualización de dos páginas estándar de tamaño carta una al lado de la otra en un procesador de textos, así como la visualización de dibujos de gran tamaño y menús de aplicaciones CAD al mismo tiempo. ^{[ 16 ] [ 17 ]} En 2008, 16:10 se convirtió en la relación de aspecto más común vendida para monitores LCD y ese mismo año 16:10 fue el estándar principal para computadoras portátiles y notebooks . ^{[ 18 ]}

En 2010, la industria informática comenzó a pasar de 16:10 a 16:9 porque 16:9 fue elegido como el tamaño estándar de pantalla de televisión de alta definición y porque eran más baratos de fabricar. ^{[ 19 ]}

En 2011, las pantallas no panorámicas con relación de aspecto 4:3 se fabricaban en pequeñas cantidades. Según Samsung , esto se debía a que "la demanda de los antiguos monitores cuadrados había disminuido rápidamente en los últimos dos años" y "preveo que para finales de 2011, la producción de todos los paneles 4:3 o similares se detendrá debido a la falta de demanda". ^{[ 20 ]}

La resolución de los monitores de computadora ha aumentado con el tiempo. De 280 × 192 a finales de la década de 1970, a 1024 × 768 a finales de la década de 1990. Desde 2009, la resolución más común vendida para monitores de computadora es 1920 × 1080 , compartida con el 1080p de HDTV. ^{[ 21 ]} Antes de 2013, los monitores LCD de mercado masivo estaban limitados a 2560 × 1600 a 30 pulgadas (76 cm) , excluyendo los monitores profesionales de nicho. Para 2015, la mayoría de los principales fabricantes de pantallas habían lanzado pantallas de 3840 × 2160 ( 4K UHD ), y los primeros monitores de 7680 × 4320 ( 8K ) habían comenzado a enviarse.  

Cada monitor RGB tiene su propia gama de colores , delimitada en cromaticidad por un triángulo de color . Algunos de estos triángulos son más pequeños que el triángulo sRGB , otros son más grandes. Los colores se codifican típicamente con 8 bits por color primario. El valor RGB [255, 0, 0] representa el rojo, pero colores ligeramente diferentes en distintos espacios de color como Adobe RGB y sRGB. Mostrar datos codificados en sRGB en dispositivos de amplia gama puede dar un resultado poco realista. ^{[ 22 ]} La gama es una propiedad del monitor; el espacio de color de la imagen se puede transmitir como metadatos Exif en la imagen. Siempre que la gama del monitor sea más amplia que la gama del espacio de color, es posible una visualización correcta, si el monitor está calibrado. Una imagen que utiliza colores que están fuera del espacio de color sRGB se mostrará en un monitor de espacio de color sRGB con limitaciones. ^{[ 23 ]} Todavía hoy, muchos monitores que pueden mostrar el espacio de color sRGB no están calibrados de fábrica ni por el usuario para mostrarlo correctamente. La gestión del color es necesaria tanto en la publicación electrónica (a través de Internet para su visualización en navegadores) como en la autoedición destinada a la impresión.

Monitores LG: modelo para el consumidor (izquierda) y modelo profesional con parasol y herramienta de calibración integrada.

Ahorro de energía

La mayoría de los monitores modernos entran en modo de ahorro de energía si no reciben señal de vídeo. Esto permite que los sistemas operativos modernos apaguen el monitor tras un periodo de inactividad, lo que prolonga su vida útil. Algunos monitores también se apagan automáticamente tras un tiempo de inactividad.

La mayoría de los portátiles modernos ofrecen un sistema para atenuar la pantalla tras periodos de inactividad o cuando la batería está en uso. Esto prolonga la duración de la batería y reduce el desgaste.

Luz indicadora

La mayoría de los monitores modernos tienen dos colores de luz indicadora: cuando detectan una señal de entrada de vídeo, la luz indicadora es verde; cuando el monitor está en modo de ahorro de energía, la pantalla es negra y la luz indicadora es naranja. Algunos monitores tienen colores de luz indicadora diferentes, y otros tienen una luz indicadora parpadeante cuando están en modo de ahorro de energía.

Accesorios integrados

Muchos monitores incorporan otros accesorios (o conexiones para ellos). Esto facilita el acceso a los puertos estándar y elimina la necesidad de un concentrador , cámara , micrófono o altavoces adicionales . Estos monitores cuentan con microprocesadores avanzados que contienen información de códec, controladores de interfaz de Windows y otros programas que contribuyen al correcto funcionamiento de estas funciones.

Pantallas ultraanchas

Monitores con una relación de aspecto superior a 2:1 (por ejemplo, 21:9 o 32:9, en contraposición a la más común 16:9, que se traduce en 1,77 : 1). Los monitores con una relación de aspecto superior a 3:1 se comercializan como monitores súper ultra anchos. Suelen ser pantallas curvas enormes diseñadas para reemplazar una configuración de múltiples monitores .

Pantalla táctil

Estos monitores utilizan la interacción táctil con la pantalla como método de entrada. Se pueden seleccionar o mover elementos con el dedo, y también se pueden usar gestos con los dedos para transmitir comandos. La pantalla requerirá una limpieza frecuente debido a la degradación de la imagen causada por las huellas dactilares.

Sensores

• Luz ambiental para ajustar automáticamente el brillo de la pantalla y/o la temperatura del color.
• Cámara infrarroja para biometría , reconocimiento ocular y/o facial. Seguimiento ocular como dispositivo de entrada de usuario . Como receptor lidar para escaneo 3D .

Pantalla brillante

Algunas pantallas, especialmente los monitores planos más recientes, reemplazan el acabado mate antirreflejos tradicional por uno brillante. Esto aumenta la saturación y la nitidez del color, pero los reflejos de las luces y las ventanas son más visibles. En ocasiones, se aplican recubrimientos antirreflejos para reducir los reflejos, aunque esto solo soluciona el problema parcialmente.

Diseños curvos

En la mayoría de los casos, al utilizar tecnología de pantalla nominalmente plana , como LCD u OLED, se imprime una curva cóncava en lugar de convexa, lo que reduce la distorsión geométrica, especialmente en monitores de escritorio sin costuras, extremadamente grandes y anchos, diseñados para un rango de visualización cercano.

3D

Los monitores más modernos pueden mostrar una imagen diferente para cada ojo , a menudo con la ayuda de gafas especiales y polarizadores, lo que proporciona la percepción de profundidad. Una pantalla autoestereoscópica puede generar imágenes 3D sin necesidad de gafas especiales.

Pantallas antirreflejos y antideslumbrantes

Características para uso médico o para colocación en exteriores.

Pantalla direccional

En algunas aplicaciones que requieren especial atención a la seguridad, se utilizan pantallas con ángulos de visión reducidos.

Accesorios profesionales integrados

Herramientas integradas para la calibración de pantallas, cubiertas para pantallas, transmisores de señal; pantallas protectoras.

pantallas de tabletas

Una combinación de monitor y tableta gráfica . Estos dispositivos suelen ser insensibles al tacto sin la presión de una o más herramientas especiales. Sin embargo, los modelos más recientes son capaces de detectar el tacto con cualquier presión y, a menudo, también detectan la inclinación y la rotación de las herramientas.

Los sensores táctiles y de tableta se utilizan a menudo en pantallas de muestra y retención, como las LCD, para sustituir al lápiz óptico , que solo funciona en pantallas CRT.

Tablas LUT de visualización integradas y tablas LUT 3D

La opción de usar la pantalla como monitor de referencia; estas funciones de calibración pueden proporcionar un control avanzado de la gestión del color para obtener una imagen casi perfecta.

Retroiluminación con atenuación local

Opción para monitores LCD profesionales, inherente a OLED y CRT; característica profesional con tendencia generalizada.

Compensación de uniformidad de brillo/color de la retroiluminación

Funcionalidad casi profesional convencional; controlador de hardware avanzado para módulos retroiluminados con zonas locales de corrección de uniformidad.

Los monitores de escritorio suelen incluir un soporte del fabricante que los eleva a una altura de visualización más ergonómica. El soporte puede fijarse al monitor mediante un método específico o ser compatible con un soporte VESA. Un soporte VESA permite utilizar el monitor con una mayor variedad de soportes de terceros si se retira el original. Los soportes pueden ser fijos u ofrecer diversas funciones, como ajuste de altura, giro horizontal y orientación de pantalla horizontal o vertical.

La interfaz de montaje de pantallas planas (FDMI), también conocida como estándar de interfaz de montaje VESA (MIS) o, coloquialmente, como soporte VESA, es una familia de estándares definidos por la Video Electronics Standards Association para el montaje de pantallas planas en soportes o soportes de pared. ^{[ 24 ]} Se implementa en la mayoría de los monitores y televisores de pantalla plana modernos.

En el caso de los monitores de ordenador, el soporte VESA suele constar de cuatro orificios roscados en la parte posterior de la pantalla que se acoplan a un soporte adaptador.

Los monitores de ordenador para montaje en rack están disponibles en dos estilos y están diseñados para montarse en un rack de 19 pulgadas:

Fijado

Un monitor de montaje fijo en rack se instala directamente en el rack, con la pantalla plana o CRT siempre visible. La altura de la unidad se mide en unidades de rack (RU), siendo las de 8U o 9U las más comunes para pantallas de 17 o 19 pulgadas. Los laterales frontales de la unidad cuentan con bridas para su montaje en el rack, con orificios o ranuras espaciados adecuadamente para los tornillos de fijación. Una pantalla de 19 pulgadas en diagonal es el tamaño máximo que cabe dentro de los rieles de un rack de 19 pulgadas. Se pueden instalar pantallas planas más grandes, pero se montan sobre el rack y sobresalen de este. Existen unidades de visualización más pequeñas, utilizadas habitualmente en entornos de radiodifusión, que permiten colocar varias pantallas pequeñas una al lado de la otra en un mismo soporte de rack.

Plegable

Un monitor de montaje en rack plegable tiene una altura de 1U, 2U o 3U y se monta sobre guías de rack, lo que permite plegar la pantalla y deslizar la unidad dentro del rack para su almacenamiento como un cajón . La pantalla plana solo es visible cuando se extrae del rack y se despliega. Estas unidades pueden incluir solo una pantalla o estar equipadas con un teclado, creando un KVM (monitor de vídeo y teclado). Lo más común son los sistemas con una sola pantalla LCD, pero existen sistemas que ofrecen dos o tres pantallas en un solo sistema de montaje en rack.

Un monitor de ordenador para montaje en panel está diseñado para instalarse en una superficie plana, con la parte frontal de la pantalla sobresaliendo ligeramente. También puede montarse en la parte posterior del panel. Se proporciona una brida alrededor de la pantalla, en los laterales, la parte superior e inferior, para facilitar el montaje. Esto contrasta con un monitor para montaje en rack, donde las bridas solo se encuentran en los laterales. Las bridas incluyen orificios para pernos pasantes o espárragos soldados a la superficie posterior para fijar la unidad en el orificio del panel. Generalmente se incluye una junta para garantizar un sellado hermético al panel, y la parte frontal de la pantalla se sella a la parte posterior del panel frontal para evitar la entrada de agua y suciedad.

Un monitor de marco abierto proporciona la pantalla y la estructura de soporte suficiente para albergar los componentes electrónicos asociados y brindar un soporte mínimo a la pantalla. Se prevé la posibilidad de fijar la unidad a alguna estructura externa para su soporte y protección. Los monitores de marco abierto están diseñados para integrarse en otros equipos que cuentan con su propia carcasa. Un buen ejemplo sería una máquina recreativa con la pantalla montada dentro del mueble. Generalmente, todas las pantallas de uso final incluyen una pantalla de marco abierto en su interior, que simplemente proporciona una atractiva carcasa protectora. Algunos fabricantes de monitores para montaje en rack compran pantallas de escritorio, las desmontan y desechan las piezas de plástico exteriores, conservando la pantalla interna de marco abierto para incorporarla a sus productos.