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Ecrã plano

Março 2015

Os monitores de ecrã plano


Os monitores de ecrã plano (notados às vezes FPD para Flat panel display) generalizam-se cada vez mais na medida em que o seu factor de obstrução e o seu peso são muito inferiores aos dos ecrãs CRT tradicionais.

Além disso, as tecnologias utilizadas nos ecrãs planos são menos consumidoras de energia (consumo inferior a 10W, contra 100W para os ecrãs CRT) e não emitem radiação electromagnética.

A tecnologia LCD


A tecnologia LCD (Liquid Crystal Display) baseia-se num ecrã composto por duas placas paralelas sulcadas transparentes, orientadas a 90°, entre as quais é bloqueada uma fina camada de líquido que contém moléculas (cristais líquidos) que têm a propriedade de se orientar quando são sujeitas à corrente eléctrica.

Combinada com uma fonte de luz, a primeira placa estriada age como um filtro polarizante, que só deixa passar as componente da luz cuja oscilação é paralela às ranhuras.



Na ausência de tensão eléctrica, a luz é bloqueada pela segunda placa, agindo como um filtro polarizante perpendicular.



Sob o efeito de uma tensão, os cristais vão progressivamente alinhar-se no sentido do campo eléctrico e assim poder atravessar a segunda placa!

Controlando localmente a orientação destes cristais é possível constituir pixéis. Distinguem-se habitualmente dois tipos de ecrãs planos de acordo com o sistema de comando que permite polarizar os cristais:

  • Os ecrãs chamados de "matriz passiva", cujos pixéis são controlados por linha e por coluna. Assim, os pixéis são dirigidos por linhas e por coluna graças a condutores transparentes situados no ladrilho. O pixel acende-se aquando do seu endereçamento e apaga-se entre dois varrimentos.

Os ecrãs de matriz passiva utilizam geralmente a tecnologia TN (Twisted Nematics). Os ecrãs de matriz passiva sofrem habitualmente de uma falta de contraste e de luminosidade.

  • Os ecrãs ditos de "matriz activa", em que cada pixel é controlado individualmente.
  • A tecnologia mais utilizada para este tipo de afixação é a tecnologia TFT (Thin Film Transistor, ), permitindo controlar cada pixel com a ajuda de três transistores (correspondendo às 3 cores RVB). Assim, o transistor acoplado a cada pixel permite memorizar o seu estado e, se for caso disso, mantê-lo acendido entre dois varrimentos sucessivos. Os ecrãs de matriz activa beneficiam assim de uma melhor luminosidade e uma afixação mais fina.

Quer os ecrãs sejam de matriz activa ou passiva, têm necessidade de uma fonte luminosa para funcionar. Os termos seguintes definem a maneira pela qual o ecrã é iluminado :
  • Os ecrãs reflexivos são ecrãs iluminados pela frente, por uma luz artificial ou muito simplesmente pela luz ambiental (como é o caso da maior parte dos relógios digitais).
  • Os ecrãs transmissivos utilizam uma retro iluminação para afixar as informações. Este tipo de ecrã está particularmente adaptado para um uso em interior ou em condições de fraca iluminação e fornece habitualmente uma imagem contrastada e luminosa. Por outro lado, são dificilmente legíveis utilizados no exterior (ao sol, por exemplo).
  • Os ecrãs transflectivos utilizam uma retro iluminação bem como um polarizador composto de um material translúcido capaz de transmitir a luz de segundo plano, reflectindo ao mesmo tempo uma parte da luz ambiental. Este tipo de ecrã convém em especial aos aparelhos destinados a uma utilização tanto no interior como no exterior (aparelhos foto numéricos, PDA).

Ecrãs plasma


A tecnologia plasma (PDP, Plasma Display Panel) baseia-se numa emissão de luz graças à excitação de um gás. O gás utilizado nos ecrãs plasma é uma mistura de argónio (90%) e de xénon (10%). O gás está contido em células, correspondendo aos pixéis, nas quais é dirigido um eléctrodo pauta e um eléctrodo coluna que permite excitar o gás da célula. Modulando o valor da tensão aplicada entre os eléctrodos e a frequência da excitação é possível definir até a 256 valores de intensidades luminosos. O gás assim excitado produz uma radiação luminosa ultravioleta (por conseguinte, invisível para o olho humano). Graças a luminoforos azuis, verdes e vermelhos respectivamente, repartidos pelas células, a radiação luminosa ultravioleta é convertida em luz visível, que permite obter pixéis (compostos de 3 células) de 16 milhões de cores (256 x 256 x 256).

A tecnologia plasma permite obter ecrãs de grande dimensão com muito bons valores de contrastes mas o preço de um ecrã plasma continua elevado. Além disso, o consumo eléctrico é 30 vezes superior ao de um ecrã LCD.

As características


Os ecrãs planos são frequentemente caracterizados pelos dados seguintes :

  • A definição : é o número de pontos (pixéis) que o ecrã pode afixar, este número de pontos está compreendido geralmente entre 640x480 (640 pontos em comprimento, 480 pontos em amplitude) e 1600x1200, mas resoluções superiores são tecnicamente possíveis.
  • A dimensão: Calcula-se medindo a diagonal do ecrã e é exprimida em polegadas (uma polegada equivale a 2,54 cm). É necessário ter cuidado para não confundir a definição do ecrã e a sua dimensão. Com efeito, um ecrã de uma dimensão dada pode afixar diferentes definições; não obstante, de maneira geral, os ecrãs grandes possuem uma melhor definição.
  • A resolução: Determina o número de pixéis por unidade de superfície (pixéis por polegada linear (em inglês DPI: Dots Per Inch, traduz-se como pontos por polegada). Uma resolução de 300 dpi significa 300 colunas e 300 alinhamentos de pixéis sobre uma polegada quadrada, o que daria por conseguinte 90000 pixéis sobre uma polegada quadrada. A resolução de referência de 72 dpi dá-nos um pixel de 1 " /72 (uma polegada dividida por 72) ou seja 0.353mm, correspondente um ponto pica (unidade tipográfica anglo-saxónica).
  • O tempo de resposta : Definido pela norma internacional ISO 13406-2, corresponde à duração necessária a fim de fazer passar um pixel do branco para o preto, seguidamente outra vez para o branco. O tempo de resposta (definido em milissegundos) deve ser o mais pequeno possível (de modo pragmático, inferior a 25 ms).
  • A luminância : Exprimida em candelas por metro quadrado (Cd/m2, permite definir "a luminosidade" do ecrã. A ordem de grandeza da luminância é de cerca de 250 cd/m2.
  • O ângulo de visão vertical e horizontal : Exprimido em graus, permite definir o ângulo a partir do qual a visão se torna difícil quando não está em frente ao ecrã.
Para uma leitura offline, é possível baixar gratuitamente este artigo no formato PDF:
Ecra-plano.pdf

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