[B]INTRODUCCIÓN[/B]
1.1 Visión general
Tradicionalmente, tanto en televisores como en monitores, se ha implementado el sistema CRT (tubo de rayos catódicos). Otras tecnologías alternativas, o bien eran muchísimo más caras o bien de un nivel de calidad de imagen muy inferior. Por tanto estaban condenadas a un mercado muy minoritario, para cubrir alguna necesidad muy específica a la que el sistema tradicional CRT no se adaptaba bien. Para quien tenga dudas el sistema CRT es el que podemos ver en casi todos los televisores, el que ha dominado siempre hasta nuestros día y conocemos de toda la vida.
Una de esas necesidades que el sistema CRT no ha podido cubrir es el de los portátiles. Precisamente la tecnología LCD comenzó a introducirse en el mundo de los ordenadores a través de los portátiles. Con el LCD DSTN llegó el color de calidad a las pantallas de los portátiles, aunque todavía de una calidad sensiblemente inferior al CRT. Posteriormente apareció otra evolución que mejoraba el LCD DSTN, el LCD TFT, que ya aproximaba al mundo de los portátiles a la calidad de imagen que se conseguía con un monitor CRT convencional. Al principio el TFT por su elevado precio era minoritario entre los portátiles, pero paulatinamente se ha ido abaratando de forma que la tendencia es que cada vez se imponga como único sistema utilizado en los portátiles. Pero, ¿por que no trasladar las ventajas del TFT al ámbito de los monitores de sobremesa?. Hasta hace poco el elevado precio del TFT comparado con el CRT ha venido relegando el sistema TFT a un mercado muy residual. Pero hoy día los monitores TFT se han convertido en una alternativa que no se debe descartar a la hora de adquirir un nuevo monitor.
Generalmente, cuando un usuario se planteaba la adquisición de un monitor TFT en detrimento de un CRT, era principalmente por 3 ventajas que nos da el primer sistema sobre el segundo:
- Salud visual (ausencia de radiaciones y de parpadeo).
- Menor espacio y peso.
- Menor consumo eléctrico que también se traduce en menor emisión de calor.
Otras ventajas son:
- Mejor geometría.
- Mejor estética.
Al mismo tiempo el nuevo usuario del TFT tenía que sacrificarse, soportando las desventajas de este sistema respecto al tradicional CRT:
- Menor contraste.
- Luminosidad inferior.
- Mayor tamaño de punto, que se traduce en una pixelación de la imagen que no sufre un monitor CRT de calidad media.
- Precio mucho más elevado.
- Ángulo de visión más limitado.
En definitiva ganamos comodidad, salud y ergonomía en detrimento de obtener peor calidad de imagen y pagar un precio muy superior . Hay que notar que hablo en pasado, pues paulatinamente las prestaciones de los TFT han ido mejorándose, hasta equipararse a los CRT incluso de gama alta. Al mismo tiempo han ido mejorándose los procesos de fabricación, permitiendo reducciones en los precios, a pesar de lo cual, no evita todavía que un TFT de 15" tenga un precio similar a un CRT de 19" de gama alta. Para comprender las diferencias entre ambos sistemas y las ventajas y desventajas de cada uno vamos a pasar a describir muy por encima ambas tecnologías.
1.2 Tecnología CRT
El CRT se basa en la emisión de haces de electrones, generados por tres cañones emitidos por el CRT (tubo de rayos catódicos) que corresponden a los 3 colores primarios: Rojo, Verde y Azul. La parte interna de la pantalla del monitor está formada por una capa de partículas de fósforo. El haz de electrones es proyectado sobre cada una de estas partículas, y la intensidad combinada de cada uno de los 3 cañones determina que color toma cada partícula. Este es el proceso básico explicado muy por encima, que puede tener variantes según la tecnología que se emplee en el monitor, como por ejemplo en el Trinitron de Sony.
La clave de esta tecnología es que hay un haz que va incidiendo sobre la parte interna de la pantalla estimulando las partículas que forman los píxeles* en pantalla. Para que la pantalla completa forme la imagen, el haz es proyectado de izquierda a derecha y de arriba a abajo, al igual que cuando escribimos sobre un folio y lo vamos llenando de texto escribiendo letra a letra y completando línea a línea. La diferencia es que el efecto de estimulación de cada partícula dura poco, por lo que hacen falta múltiples pasadas para que pueda quedar impresa la imagen en pantalla, es decir, como si tuviéramos que rellenar un folio varias veces para que el texto quedara escrito. A este procedimiento de redibujado se le denomina refresco de pantalla, y se mide en Hercios (Hz). Cuando más alta sea esta frecuencia, más veces por segundo se redibuja la imagen y más estable es. Cuanto la frecuencia de refresco es baja se nota menor estabilidad en la imagen que se traduce en un efecto parpadeo. Este efecto es perjudicial para la salud visual, pues supone un mayor esfuerzo para la vista. La frecuencia de refresco depende de la capacidad de la tarjeta gráfica, del monitor CRT y de la resolución a la que configuremos la pantalla. Esta frecuencia suelen oscilar entre 50 y 160 Hz. Cada Hz equivale a un dibujado completo de pantalla. Una frecuencia de 75 Hz es lo mínimo para que el parpadeo no resulte excesivamente molesto, con 85 Hz se podría trabajar cómodamente durante horas, y con 100 Hz sería inapreciable. Cualquier cifra superior a 100 Hz no supone una mejora perceptible.
Viendo como funciona la tecnología CRT podemos sacar a la luz un par de puntos claves, que nos van a servir para comprender las ventajas del TFT. Por una parte el CRT emite un rayo para dibujar sobre la pantalla, y por otra parte, la imagen requiere ser redibujada muchas veces cada segundo.
1.3 Tecnología TFT
La tecnología TFT no es más que una variante del LCD (Liquid Crystal Display), que comenzó a usarse a principios de los años 70, en calculadoras y los primeros relojes digitales. Así que el nombre completo es LCD-TFT, aunque es más conocida como TFT. Comenzó aplicarse en los ordenadores portátiles como alternativa al DSTN del cual el TFT es una evolución.
Este no pretende ser un artículo técnico que explique en profundidad y exactitud como funciona la tecnología TFT, sino explicar las diferencias respecto a sistema tradicional CRT, así que simplificando mucho, podríamos decir que los píxeles son generados por transistores, de manera que cada píxel es representado como si de una bombillita minúscula se tratase, la cual emite una luz que pasa por diferentes filtros, que determinan que color va a tomar el píxel en cada momento. Como el número de transistores que tiene el monitor TFT es fijo, en principio la resolución a la que funciona el monitor es fija. Por ejemplo un TFT de 15" tendrá una resolución de 1024x768, y para poder configurarlo a otras resoluciones entra en una especie de modo de emulación, que implica una pérdida notable en la calidad de la imagen. Por tanto podemos decir que los TFT tienen una resolución nativa fija, y el resto de resoluciones serán emuladas, no pudiendo configurarlo a una resolución superior a la nativa. Este factor es muy determinante a la hora de decantarse por un tamaño de TFT u otro. Pues un usuario que necesite trabajar a una resolución de 1280x1024 tendrá que decantarse como mínimo por un monitor de 17"
1.4 TFT vs. CRT
Conociendo aunque sea de forma muy superficial como funcionan ambas tecnologías, podemos llegar a entender las diferencias entre ambas y las ventajas y desventajas.
1.4.1 Salud visual
Por su naturaleza, el sistema CRT emite radiaciones, y tiene un nivel de consumo eléctrico mucho más elevado que a su vez implica mayor emisión de calor. Aunque el monitor CRT sea de baja radiación, no elimina las radiaciones y emisiones electromagnéticas, sino que el truco consiste en que las desvía en gran medida hacia los laterales de la carcasa del monitor, para que la incidencia sobre el usuario sea mucho menor. Su técnica de generación de imagen se basa en dibujar los píxeles a través de la emisión de un haz que incide sobre la capa partículas dispuesta en la parte interna de la pantalla. En contraposición, el TFT en lugar de dibujar más bien se ilumina como si tuviéramos un conjunto de bombillitas dispuestas tras la pantalla. No existe haz de luz, no existe redibujado y por tanto no hay radiaciones y el concepto de "refresco" no es aplicable en el TFT. La ausencia de radiaciones y de parpadeos se traduce en ventajas para la salud visual del usuario. Aunque el monitor CRT sea de mucha calidad y obtenga altas frecuencias de refresco, a la larga trabajar con un CRT supone un mayor esfuerzo para la vista, en contraposición con un TFT cuyo esfuerzo visual sería más parecido a leer sobre un papel.
1.4.2 Precio
Los costos de fabricación son muy superiores en un TFT que en un CRT. Un TFT está compuesto por miles de diminutos transistores que hacen muy complejo el proceso de fabricación, y es fácil que durante este proceso algunos de estos transistores queden inservibles, teniendo que descartar la pantalla completa. Si tenemos en cuenta que al principio se tenían que desechar entre el 70 y 80% de las pantallas y si a esto le sumamos que el mercado de monitores TFT es muy pequeño en relación al CRT, podemos comprender fácilmente que el coste de fabricación por unidad se incrementa de forma drástica. Los procesos de fabricación se han ido mejorando paulatinamente, reduciendo fallos, y al mismo tiempo el rigor por el que se deshecha una pantalla TFT se ha suavizado. ¿Que significa esto último?, pues que si una pantalla TFT tiene algunos transistores defectuosos, pero estos están muy dispersos, son casi imperceptibles para la vista. A una resolución de 1024x768, tenemos 786432 píxeles en pantalla, si entre tal cantidad debido a fallos en el proceso de fabricación, el monitor queda por ejemplo con 9 píxeles que se quedan sin iluminar, pero estos están muy dispersos, apenas se notará a simple vista. Barajando esta circunstancia los fabricantes desechan un porcentaje mucho menor de pantallas. Pero cada fabricante maneja sus propios baremos, y es posible donde unos admitirían como válida una pantalla donde hubiera 3 píxeles contiguos sin iluminar, para otro bastará que haya más de 2 contiguos para descartar la pantalla. Y donde uno puede que admita hasta 12 píxeles defectuosos si éstos están muy dispersos otro puede que no admita más de 9. Estos son solo un par de ejemplos para explicar que los controles de calidad se han suavizado para reducir en mayor medida los costes de fabricación por unidad, pero que este rigor puede variar según criterios de cada fabricante. En cualquier caso, esto ha permitido de una bajada de precio muy notable en los dos últimos años. Pero no quiero dejar este tema sin advertir, que cada vez es más raro encontrar pantallas TFT con transistores defectuosos. He podido observar unos 4 monitores de 2 distintas marcas, y en todos los casos no he apreciado ningún caso de píxel defectuoso. Supongo que las técnicas de fabricación no solo han servido para abaratar costes, sino para minimizar fallos durante el proceso de fabricación.
Comentario a parte merece el tema de costes de propiedad. Para empresas con oficinas con un número considerable de ordenadores, el poseer monitores TFT supone un ahorro importante en consumo de electricidad, no únicamente por el menor consumo eléctrico de las pantallas TFT, sino también de aire acondicionado, gracias su bajísima emisión de calor. Tampoco hay que subestimar la mayor comodidad y salud que supone para el empleado que se pasa varias horas al día delante de una pantalla y el menor espacio que ocupa en la mesa de trabajo.
1.4.3 Calidad de Imagen
Tradicionalmente se ha dado por sentado de que el decantarse por un TFT implicaba inevitablemente renunciar a una gran calidad de imagen que podemos obtener con un CRT de gama media y alta. Principalmente menos contraste y nitidez y peor brillo, a parte de una tendencia al efecto pixelación. En los CRT el parámetro "dot pitch" que indica la distancia de separación entre píxeles que están contiguos es algo que se fue mejorando en el sistema CRT, de tal forma que no salen desde hace años al mercado monitores CRT que superen un dot pitch de 0,28 mm. Este valor, cuanto más bajo, da mayor calidad de imagen, pues hace que el tamaño del píxel parezca más pequeño, minimizando el efecto de pixelación. En el caso de los TFT, en este aspecto han ido por detrás de los CRT.
¿Entonces tienen peor calidad de imagen los TFT?. Si nos metemos en distintos foros dedicados al hardware, observaremos diversas opiniones, muchas de ellas aparentemente contradictorias, desde gente que afirma que los TFT no tienen posibilidad alguna de competir con los CRT, debido a una calidad de imagen muy inferior, pasando por algunos que dicen que en algunos aspectos mejor y en otros peor, como por ejemplo más nitidez y peor brillo, hasta los que afirman que tal modelo TFT no tiene nada que envidiar al mejor CRT. ¿Porqué esta aparente diversidad de afirmaciones?, pues en mi opinión, sencillamente cada uno cuenta su experiencia, y un TFT de hace un par de años no es comparable en prestaciones a un modelo surgido hace un par de meses, pues la tecnología ha ido mejorando bastante, hasta ponerse casi a la par en prestaciones con los CRT de gama alta. También hay que tener en cuenta que la oferta TFT es bastante diversa, lo que supone muchas diferencias entre marcas y modelos y la convivencia entre modelos recientes con otros que aún se vendían hace más de un año. A esto hay que sumarle que aún hoy día es difícil encontrar expuestos monitores en las tiendas de informática, que la mayoría de lo usuarios no conocemos amigos o conocidos que posean un TFT, más introducido en ámbitos empresariales que en particulares, y lo que conocemos es a través de esporádicas comparativas en alguna revista de informática. Así que es difícil hacer un seguimiento de la evolución de los TFT que vaya más allá de observar las características técnicas en la web del fabricante. Pero a tenor de ver estas características se ven cambios muy notables que pueden dar una pista de lo que ha mejorado esta tecnología, principalmente en el aspecto de calidad de imagen.
1.4.4 Tamaño y geometría
Hablamos en referencia al sistema TFT, de píxeles fijos, por estar relacionados con transistores cuyo número es fijo de partida, en contraposición con el CRT donde los píxeles se dibujan y en consecuencia la simetría de ese dibujo depende mucho de la calidad del tubo y otros componentes del monitor CRT. Algo típico de un CRT que no tenga una buena geometría, es ver como los márgenes de la pantalla aparecen curvados, desplazamiento de la imagen, de forma que nos obliga a centrarla mediante controles o efectos tipo "trapecio" donde o bien la parte superior de la pantalla o bien la inferior es más ancha, nos obliga a hacer ajustes, y estos son solo algunos de los posibles defectos. Está claro que en un buen CRT de pantalla plana, no vamos a tener que hacer casi ajustes, y que la geometría será buena. Pero es en un TFT donde siempre será la misma, por aquello de que los píxeles son fijos, y por tanto siempre están en el mismo sitio, formando la imagen un rectángulo perfecto, donde bordes y esquinas tendrán siempre la misma definición, nitidez y brillo que el centro . Un CRT por bueno que sea, tiende a perder definición en los bordes y esquinas, e incluso el dot pitch tiende a ser más alto en esas zonas. Esta característica permite a su vez al TFT, aprovechar al máximo cada rincón de la pantalla, de forma que si hablamos de un TFT de 15", esas 15" son el tamaño real o casi real que tiene el área de pantalla. Esto no es así en los monitores CRT, donde el tamaño oficial de un modelo de monitor no coincide con el área visible real (algunos fabricantes aclaran este punto dando también la medida en pulgadas del área visible real en las especificaciones). ¿En que se traduce esto?, pues que un TFT de 15" equivale en área visible a un CRT de 17" aproximadamente y un TFT de 17" equivale a un CRT de 19". En consecuencia, cuando pensamos adquirir un monitor pensando en su tamaño, debemos comparar un TFT de 15" con un CRT de 17" por ejemplo.