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Constantino Pérez VegaDpto. de Ingeniería de Comunicaciones
Universidad de CantabriaSantander – Españ[email protected]
http://personales.unican.es/perezvr
Noviembre 2009
DISPOSITIVOS DE VISUALIZACION
Tubos de Rayos Catódicos
2
Tubo de Crookes
Tubo de Braun
3
El tubo de rayos catEl tubo de rayos catóódicos fue inventado por Karl Ferdinand dicos fue inventado por Karl Ferdinand BraunBraun en 1897en 1897
Blair - 1928
URSS - 1932
EEUU - 1929
Receptores primitivos
4
TambiTambiéén comenzn comenzóó a utilizarse en las primeras pantallas de TVa utilizarse en las primeras pantallas de TV
Receptor de Receptor de J.LJ.L. Baird de finales de la d. Baird de finales de la déécada de 1920cada de 1920
Es el dispositivo de visualizaciEs el dispositivo de visualizacióón mn máás utilizado en televisis utilizado en televisióón y n y computadoras, si bien comienza a ser substituido lentamente por computadoras, si bien comienza a ser substituido lentamente por pantallas planas basadas en otros principiospantallas planas basadas en otros principios
9090ºº ‐‐Mayor longitudMayor longitud 110110ºº Menor longitudMenor longitud
5
Las dimensiones del TRC se Las dimensiones del TRC se expresan en texpresan en téérminos de la rminos de la longitud en pulgadas de su longitud en pulgadas de su diagonal. (1diagonal. (1”” = 2.54 cm)= 2.54 cm)
Para relaciPara relacióón de aspecto 4:3, n de aspecto 4:3, los tubos mlos tubos máás usuales son des usuales son de
99””
1212””
1414””
1717””
2121””
2525””
El TRC comenzEl TRC comenzóó a usarse, principalmente, en osciloscopiosa usarse, principalmente, en osciloscopios
Osciloscopio de 1930Osciloscopio de 1930
6
A principios de 1930, A principios de 1930, DuMontDuMont y y ZworykinZworykin perfeccionaron perfeccionaron el tubo de rayos catel tubo de rayos catóódicos para televisidicos para televisióónn
Allen B. Allen B. DuMontDuMont Vladimir K. Vladimir K. ZworykinZworykin
DeflexiDeflexióónn
Inicialmente se usInicialmente se usóó deflexideflexióón electrostn electrostáática tanto en osciloscopios como tica tanto en osciloscopios como en televisien televisióón.n.
7
8
9
Emisor deelectrones
Campo magnético uniforme, B
r Trayectoria circular de radio r
q v
Espacio libre
( )F q v B
10
11
12
13
14
Osciloscopio – c1935
1933
15
TRC Telefunken 1938
16
Receptor 1939
TRC de osciloscopo. Deflexión electrostática
17
TRC monocromático – Deflexión magnética
TRC - Color
18
19
20
Geometría de píxels
Triangular
Cintas
Diagonales
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PANTALLAS PLANAS
Cristal Líqudio (LCD)1
Plasma2
LED (Light Emitting Diode Display)3
OLED (Organic Light Emitting Diode Display)4
SED (Surface-conduction Electron-emitter Display)4
FED (Field Emission Display)4
NED (Nano Emissive Display)4
1. Actualmente la más utilizada
2. Aún relativamente poco utilizada
3. Usada principalmente en pantallas grandes
4. En fase de desarrollo
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CRISTAL LIQUIDO (LCD)
Descubrimiento:
1888 – Friedrich Reinitzer.
• Algunas substancias como el colesterol parecen tener tres estados (aparentemente dos puntos de fusión).
• Primer estado: sólido.
• Segundo estado: Líquido nuboso (T1)
• Tercer estado: Líquido anisotrópico (T2 > T1)
En el segundo estado las moléculas se orientan como en un cristal.
23
Clases de cristales líquidos:
• Termotrópicos
• Liotrópicos
Termotrópicos:
La transición a fase líquida ocurre cuando cambia la temperatura.
Liotrópicos:
Las fases de cristal líquido se forman gracias a la adición de un solvente.
En la fase isotrópica las moléculas están orientadas aleatoriamente
Fase nemática.
Es la más simple y es cercana al estado líquido. En esta fase las moléculas se orientan, en promedio, en una dirección particular, dando lugar a anisotropía,
Fase sméctica.
Las cristales están formados por láminas o capas planas de moléculas en forma de cigarro puro, con los ejes mayores orientados perpendicularmente al plano de la capa. Cada capa tiene un espesor de una o dos moléculas y sus posiciones en cada capa pueden estar ordenadas o al azar, dependiendo de la substancia.
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Dirección de propagación
Dirección de propagación
Polarización:
Es la dirección del campo eléctrico
Horizontal
Vertical
Campo eléctrico
Campo magnético
Luz no polarizada Luz polarizada
Filtropolarizador
Polarización por transmisión
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Alineamiento de las moléculas
Ejes de polarizaciónHorizontal Vertical
Filtros polarizadores
Filtros polarizadores (Polaroid)
26
Onda incidente no polarizada
Onda reflejada, polarizada horizontalmente
Plano reflector no metálico
Polarización por refracción
Onda incidente no polarizada
Componente horizontal refractada
Componente vertical refractada
H
V
Polarización por refracción
27
Birrefringencia
LCD Nemático torsionado o helicoidal (TN = Twisted Nematic)-1970
Giran la polarización de la luz que pasa a través de ellos.
28
LCD Nemático torsionado
Pantalla simple con LCD nemático
29
30
Estructura TFT
31
32
Plasma “quemado”
33
34
35
36
37
38
39
45.91100704 bppSVGA1280×1024
55.0800708 bppSVGA1024×768
64.552570RGB‐24SVGA640×480
36.852560RGB‐16SVGA640×480
18.4525608 bppSVGA640×480
9.2525604 bppVGA640×480
Tasa binaria MB/s
Líneas/cuadro
CuadrosModo de color
Resolución
Estándares de barrido (computadoras)
40
Sistema de refresco
1600×12001600×12001600×12001600×12008 MB
1280×10241600×12001600×12001600×12004 MB
800x6001024×7681280×10241600×12002 MB
640×480800×6001024×7681600×12001 MB
Modo de color (bits por píxel)4 bpp 8 bpp 16 bpp 24 bpp
Tamaño de la RAM
Modos de color y resolución
41
Interfaz del bus del PC
Direccionamiento
Memoria VRAM
A circuitos de refresco de la pantalla
Reloj(sinc.)
Datos
X
Y
Busdel PC
Arquitectura VRAM