2. Historial de
desenvolvimento das telas
O
desenvolvimento das telas (ou displays) passou por várias fases e tecnologias
ao longo do tempo.
A Revolução
Industrial no século XVIII marcou um ponto de virado significativo, com a mecanização
da produção têxtil.
Isso levou
à produção em massa de tecidos e à popularização de fibras sintéticas como o Nylon
e o poliéster no século XX. Esses materiais trouxeram novas possibilidades de
design e desempenho para os tecidos, transformando a moda e outras indústrias
relacionadas.
Os
primeiros monitores de computador eram baseados em tubos de raios catódicos, desenvolvidos
na década de 1950. Eles eram volumosos e usavam um tubo de vidro para exibir
imagens em uma superfície revestida de fósforo.
2.1.
Início: Tubos de Raios Catódicos (CRT)
Ø Em
1897: Karl Ferdinand Braun inventou o tubo de raios catódicos
(CRT), que se tornou a base dos primeiros monitores.
Ø Em
1927: Philo Farnsworth demonstrou a primeira transmissão de TV electrónica
usando CRT.
Ø Em
1930-1950: Televisores CRT tornaram-se populares nas
casas.
2.1.1. Displays de Plasma
Ø Em
1964: Desenvolvido na Universidade de Illinois por Donald
Bitzer, Gene Slottow e Robert Willson.
Ø Em
1990: Displays de plasma começaram a ser usados em TVs de tela
plana, oferecendo melhores cores e ângulos de visão que CRTs.
2.1.2. Displays de Cristal Líquido (LCD)
Ø Em
1968: Primeiro LCD foi desenvolvido por RCA.
Ø Em
1980: LCD começaram a ser usados em relógios digitais e
calculadoras.
Ø Em
1990: Monitores LCD começaram a substituir CRTs em computadores.
Ø Em
2000: LCD tornaram-se a tecnologia dominante em TV e monitores
de computadores.
2.1.3. Displays
de Diodo Emissor de Luz (LED)
- Anos 2000:
LEDs começaram a ser usados como backlight para LCDs, resultando em
displays LED.
- Anos 2010:
Displays OLED (diodo orgânico emissor de luz) começaram a se popularizar,
oferecendo melhor contraste e eficiência energética.
2.1.4. Displays de Pontos Quânticos (QLED)
Ø Anos
2010: Desenvolvidos para
melhorar a qualidade de imagem dos displays LED, usando nano cristais
semicondutores para melhorar a precisão das cores.
2.1.5. Displays MicroLED
Ø Anos
2020: Micros LEDs começaram a surgir como uma nova tecnologia
promissora, oferecendo alta eficiência, durabilidade e brilho.
2.1.6. Tecnologias Futuras
Ø Displays
flexíveis e dobráveis: Começaram a ser comercializados na década
de 2020, com empresas como Samsung e LG lançando Smartphone e TVs com telas
dobráveis.
Ø Displays
transparentes: Em desenvolvimento para aplicações em
realidade aumentada e design futurista de interiores.
3. Impacto das telas
Ø Tamanhos
e resoluções: as telas evoluíram de pequenos monitores de
baixa resolução para grandes displays de alta definição e até 8k.
Ø Consumo
de energia: melhorias na eficiência energética,
especialmente com tecnologias como LED E OLED.
Ø Versatilidade
e aplicações: de displays pequenos em dispositivos portáteis
a grandes telas em estádios e painéis publicitários.
4. Criadores das telas
A
criação e o desenvolvimento das tecnologias de tela envolveram muitos
inventores e cientistas ao longo dos anos.
4.1. Tubos de Raios Catódicos (CRT)
Ø Karl
ferdinand braun: inventou o tubo de raios catódicos em 1897.
Ø Philo
farnsworth: demonstrou a primeira transmissão de TV electrónica
em 1927 utilizando CRT.
4.1.1. Displays de Plasma
Ø Donald
Bitzer, Gene Slottow e Robert Willson: desenvolveram o
primeiro display de plasma em 1964 na universidade de illinois.
4.1.2. Displays de Cristal Líquido (LCD)
Ø George
H. Heilmeier:
Conduziu pesquisas iniciais sobre cristais líquidos na RCA nos anos 1960.
Ø James
Fergason:
Aperfeiçoou a tecnologia de LCD e inventou o display de cristais líquidos de
modo de orientação nemática (Nematic Field Effect) em 1969.
4.1.3. Displays de Diodo Emissor de Luz
(LED)
Ø Nick
Holonyak Jr.:
Inventou o primeiro LED visível em 1962 enquanto trabalhava na General
Electric.
Ø Ching
W. Tang e Steven Van Slyke:
Desenvolveram o primeiro OLED prático na Eastman Kodak em 1987.
4.1.4. Displays de Pontos Quânticos (QLED)
Ø Mark A.
Reed e colaboradores:
Desenvolveram os pontos quânticos em meados dos anos 1980.
Ø Empresas
como Samsung: Foram
pioneiras na aplicação de pontos quânticos em displays comerciais no início dos
anos 2010.
4.1.5. Displays Micro LED
Ø Hongxing
Jiang e Jingyu Lin:
Pesquisadores pioneiros no desenvolvimento da tecnologia MicroLED no início dos
anos 2000.
Ø Empresas
como Sony e Samsung:
Continuaram o desenvolvimento e introduziram displays MicroLED comerciais na
década de 2020.
4.1.6. Displays Flexíveis e Dobráveis
- Samsung e LG:
Investiram pesadamente em pesquisa e desenvolvimento, lançando os
primeiros dispositivos comerciais com telas flexíveis e dobráveis na
década de 2020.
4.1.7. Displays Transparentes
- Empresas como Panasonic e LG:
Estão na vanguarda do desenvolvimento de displays transparentes para
aplicações em realidade aumentada e design futurista.
4.1.8. Contribuições importantes
- John Logie Baird:
Inventor escocês que fez a primeira demonstração pública de um sistema de
televisão funcionando em 1926 e desenvolveu o primeiro tubo de televisão a
cores em 1944.
- Paul Eisler:
Inventor austríaco que desenvolveu a placa de circuito impresso (PCB), que
é crucial para a operação de todas as tecnologias de displays modernas.
5. Tipos de telas computadores
Existem
vários tipos de telas de computadores disponíveis actualmente, cada um com
características e tecnologias diferentes. Alguns dos tipos mais comuns:
5.1. LCD (Liquid Crystal Display)
Características:
Ø Disponível
em várias resoluções e tamanhos.
Ø Menor
consumo de energia em comparação com CRTs.
Ø Amplamente
utilizado em laptops e monitores de desktop.
Ø Variações incluem TFT (Thin Film
Transistor) LCDs, que oferecem melhor qualidade de imagem e resposta mais
rápida.
5.1.1. LED (Light Emitting Diode)
Características:
Ø Melhor contraste e cores mais vivas em
comparação com LCDs tradicionais.
Ø Mais fino e leve, permitindo designs
mais compactos.
Ø Comum em monitores de alta definição,
TVs e laptops.
5.1.2. OLED (Organic Light Emitting Diode)
Características:
Ø Oferece
cores mais vibrantes, pretos mais profundos e ângulos de visão mais amplos em
comparação com LCDs e LEDs.
Ø Não
requer iluminação de fundo, o que resulta em telas mais finas e flexíveis.
Ø Utilizado
em Smartphone Premium, TVs de alta qualidade e dispositivos portáteis.
5.1.3. QLED (Quantum Dot Light Emitting Diode)
Características:
Ø Produz cores mais precisas e brilhantes
em comparação com LEDs tradicionais.
Ø Menor consumo de energia e maior
durabilidade.
Ø Encontrado principalmente em TVs de
alta definição e monitores para uso profissional.
5.1.4. Micro LED
Características:
Ø Oferece excelente contraste, brilho e
eficiência energética.
Ø Promete longa vida útil e menor risco
de burn-in (marca de imagem persistente).
Ø Ainda em fase de desenvolvimento
comercial, mas potencialmente revolucionário para futuras TVs e monitores.
5.1.5. Telas de Toque (Touchscreens)
Características:
Ø Disponíveis em várias tecnologias, como
capacitivas (mais comuns em Smartphone) e resistivas.
Ø Integração crescente em laptops e
monitores de desktop para facilitar a navegação e a produtividade.
5.1.6. Telas Curvas
Características:
Ø Melhora a percepção de profundidade e
envolvimento em jogos e filmes.
Ø Disponíveis em tecnologias como OLED e
LED.
6. Objectivos de criação
de monitor ou telas
Os
objectivos na criação de monitores ou telas podem variar dependendo do tipo de
tecnologia e do uso pretendido, mas geralmente incluem os seguintes aspectos
principais:
Qualidade de Imagem
Ø Definição
e resolução: oferecer
alta resolução para detalhes nítidos e claros.
Ø Contraste
e brilho:
proporcionar cores precisas, pretos profundos e brilho adequado para uma
experiência visual imersiva.
Ø Ângulos
de visão:
garantir que a qualidade da imagem não seja comprometida quando vista de
diferentes ângulos.
Eficiência Energética
Ø Consumo
de energia: reduzir o consumo de energia sem comprometer a
qualidade da imagem.
Ø Tecnologias
de iluminação: Utilizar tecnologias como LEDs, OLEDs ou QLEDs
para melhorar a eficiência energética.
Design e Estética
Ø Espessura
e Peso: Criar
monitores mais finos e leves para facilitar a montagem e a portabilidade.
Ø Bordas
e Molduras: Reduzir
as bordas para maximizar a área de visualização e oferecer um design elegante e
moderno.
Durabilidade e confiabilidade
Ø Material
e construção:
utilizar materiais duráveis que resistam ao uso diário e a possíveis danos.
Ø Vida
útil: garantir uma longa
vida útil do produto, minimizando a degradação ao longo do tempo.
Tecnologia avançada e inovação
Ø Novas
tecnologias:
integrar tecnologias inovadoras como telas flexíveis, curvas, dobráveis ou
transparentes.
Ø Compatibilidade: assegurar compatibilidade com novos
padrões e tecnologias emergentes, como HDR (high dynamic range) e taxas de
actualização elevadas.
Usabilidade e funcionalidade
Ø Interfaces
e conectividade: incluir
várias portas e interfaces para conectar diferentes dispositivos.
Ø Controles
e Configurações:
Facilitar o ajuste de configurações de imagem e outras opções para melhorar a
experiência do usuário.
Aplicações Específicas
- Profissional:
Desenvolver monitores específicos para aplicações profissionais, como
design gráfico, edição de vídeo ou uso médico.
7.
Vantagens
- Alta Taxa de Actualização:
Capaz de oferecer altas taxas de actualização, o que é ideal para assistir
a conteúdos rápidos como esportes.
- Tempo de Resposta Rápido:
Menor tempo de resposta em comparação com tecnologias como LCDs.
- Durabilidade:
As telas de plasma são geralmente robustas e duráveis, oferecendo uma
longa vida útil quando mantidas correctamente.
7.1. Desvantagens
Ø Consumo de energia: tendem a consumir
mais energia do que as tecnologias mais recentes, como LEDS E OLEDS.
Ø Reflexos: podem apresentar reflexos em
ambientes muito claros devido à ausência de uma camada de filtro anteflexão.
Ø Peso e espessura: geralmente mais
pesadas e mais espessas do que as telas de led e OLED.
Obsolescência:
Ø Redução
da produção: a
produção de telas de plasma foi reduzida significativamente no final dos anos
2010, com muitos fabricantes abandonando essa tecnologia em favor de leds e OLEDs.
Ø Disponibilidade: telas de plasma são raras de se
encontrar novas no mercado actualmente, sendo mais comuns em modelos mais
antigos ou em mercado de segunda mão.
8. Tipos de telas de Plasma: As
telas de plasma foram uma tecnologia popular para TVs de tela grande antes da
ascensão dos painéis de LED e OLED. Aqui estão alguns detalhes sobre os tipos
de telas de plasma:
8.1. Tecnologia de Gás Ionizado
As
telas de plasma utilizam células pequenas preenchidas com gases nobres
ionizados (como neônio e xenônio) entre duas placas de vidro.
Ø Funcionamento: quando uma corrente eléctrica passa
pelos gases ionizados, eles emitem luz ultravioleta, que por sua vez faz com
que fósforos vermelhos, verde e azul nas células emitam luz visível, formando a
imagem na tela.
8.1.1. Principais
Características
Ø Qualidade
de imagem: oferece excelente qualidade de imagem com
pretos profundos, cores vibrantes e bom contraste.
Ø Ângulos
de visão: proporciona amplos ângulos de visão, ideal
para salas grandes onde vários espectadores podem assistir confortavelmente.
Ø Desempenho em ambientes escuros: óptimo desempenho em ambientes escuros devido à capacidade de reproduzir pretos profundos sem a necessidade de retro iluminação.
Conclusão
Ao longo
deste trabalho, exploramos a fascinante jornada das telas de computador, desde os
rudimentares monitores CRT até as avançadas tecnologias OLED e MicroLED que definem
a era digital contemporânea.
Os
primeiros monitores CRT abriram caminho para uma revolução na computação, permitindo
aos usuários visualizar e manipular dados de maneira interactiva. Com o advento
dos LCDs, testemunhamos uma transição para telas mais finas e económicas,
adequadas para uma ampla gama de dispositivos portáteis.
Mais
recentemente, as tecnologias OLED e MicroLED elevaram o padrão de qualidade
visual, oferecendo pretos mais profundos, cores mais vibrantes e uma
flexibilidade que promete revolucionar o design e a funcionalidade dos dispositivos.
No entanto,
esse progresso não vem sem desafios. Questões como custo de produção, sustentabilidade
ambiental e a busca contínua por inovação tecnológica continuam a moldar o
futuro das telas de computador.
Portanto, as telas de computador não são apenas componentes de hardware; são testemunhas e agentes de transformações significativas na forma como aprendemos, trabalhamos e nos comunicamos. Estudar sua evolução não só nos permite compreender o passado e o presente da tecnologia, mas também nos capacita a moldar um futuro onde a inovação e a sustentabilidade caminhem lado a lado.
Referências
bibliográficas
Parsons,
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the Television Screen Technology, Nova York: American Institute of Physics.
Salomon,
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technology. Ieee spectrum, new york, volume. 50, n. 4, p. 48-54.
Smith,
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Rodrigues,
denis halmilton, (2017): História da
Computação, Editora Ática, 2017.
