Pantaila (ordenagailua)

thumb|
**Pantaila** edo **monitorea** ordenagailuaren irteera-periferiko nagusia da, testua eta irudiak bistaratzeko balio duena. Ukimen-pantaila bada, sarrera/irteera-periferikoa dela esaten da, informazioa bistaratzeaz gain ordenagailuan datuak sartzeko aukera ere ematen duelako. Pantaila motaren arabera, VGA, HDMI edo beste konektoreren bat erabiltzen da konputagailura konektatzeko.

## Historia 
Hasierako konputagailu elektronikoek ez zuten pantailarik. Haietan datuak sartzeko eta emaitzak jasotzeko txartel zulatuak erabiltzen ziren. Idazteko makinaren itxura zuen tresna bat erabiliz, agindu informatikoak kodifikatu egiten ziren paperezko txarteletan zulotxoak eginez.  IBM-ren 12 errenkadako eta 80 zutabeko txartel zulatuak asko erabili ziren. Konputagailuak txartelak irakurri eta egin beharreko eragiketak exekutatzen zituen. Lortutako emaitzak ere zulatutako txartelen bidez itzultzen zen. Operadoreak (garai hartan ordenagailuarekin lan egiten zuen erabiltzaileak) irteera moduan jasotako txartelak deskodetu behar zituen tresna bat erabiliz. 

Historiako lehen ordenagailu digital elektronikotzat hartu izan den ENIAC-ek (*Electronic Numerical Integrator And Computer*), txartel zulatuak erabiltzen zituen (1944). Txartel zulatuen teknologia Herman Hollerith-ek garatu zuen 1880ko hamarkadaren amaieran trenetako txartelak zulatzeko tresna modura. Txartel- eta puntzoi-irakurgailuak egokituz Hollerith makina diseinatu zuen, txartel zulatuak irakurri eta deskodetutako informazioa paperezko orrietan inprimatzen zuena. 1890eko hamarkadaz geroztik ordenagailuetan erabili ziren. IBM 650 ordenagailua zegoen instalazioetan, adibidez, txartel zulatuen irakurgailuak eta zulagailuak ziren ordenagailuarekin lan egiteko sarrera/irteera-periferiko bakarrak (1953).  

Garai beretsuan, konputagailuak argi txiki batzuen bitartez komunikatzen hasi ziren operadorearekin. Argiak pizten eta itzaltzen ziren memoriaren posizio jakin batzuk atzitzean edo agindu batzuk exekutatzean. Argitxoen panel horren bidez lortzen zuten operadoreek ordenagailu barruan zer gertatzen ari zen jakitea. Botoi batzuen bidez kontrolatzen (monitorizatzen) zuten ordenagailua. Hortik datorkio pantailari "monitore" izena. Argiez eta botoiez osatutako halako kontrol-panela zen UNIVAC (*Universal Automatic Computer*) ordenagailuen sarrera/irteera dispositiboa.

File:Used Punchcard (5151286161).jpg|Txartel zulatua 
File:HollerithMachine.CHM.jpg|Hollerith makina
File:IBM 650 at Texas A&M.jpg|IBM 650 ordenagailua. Txartel irakurgailu/zulagailua eskuinean 
File:Univac I at CHM.agr.jpg|UNIVAC-en kontrol-panela 

1950eko hamarkadan, teletipoa bihurtu zen ordenagailuekin elkar eragiteko modurik ohikoena eta irteera-periferiko merkeena 1970eko hamarkadaren erdialdera arte. Konputagailura zuzenean konektatuz, teklatu bidez sartzen ziren eragiketen kodea (programa informatikoa) eta datuak. Zuzenean konektatu gabe erabil zitekeen teletipoa, txartel zulatuekin erabiltzeko egokituta zeuden eta. Irteera moduan, saio-informatikoaren datu guztiak paperean inprimatzen ziren. SEAC ordenadorea (*Standards Electronic Automatic Computer*) izan zen teletipo bidez erabili zenetako bat.  

File:Teletype, Intrepid Museum (7558594418).jpg|Teletipoa
File:SEACComputer 033.jpg|Teletipoa (SEAC)
File:WACsOperateTeletype.jpg|Teletipoa

1960. urtearen inguruan hasi ziren agertzen lehen monitoreak merkatuan. Nahiko primitiboak ziren, monokromatikoak (kolore bakarrekoak) eta IBM-k ekoitziak. Izpi katodikozko hodiak erabiltzen zituzten elektroiak kolpatuz argia sortzeko eta pantailan irudiak erakusteko. Teknologia horretan oinarritzen zirenez, pantailak CRT (*Cathode-ray tube*) izenez ezagutu ziren. Testua erakusteko diseinatuta zeuden eta testu azpimarratua, lodia, etzana, normala eta ikusezina onartzen zituzten. 

1980ko hamarkadan, CGA (C*olor Graphics Adapter*) txartel grafikoa aurkeztu zuen  IBM-k, eta horretan oinarrituz lehen CGA monitoreak agertu ziren. Txartel grafikoaren agerpena aurrerapen teknologiko handia izan zen, kolorezko txartel grafikoa lehen aldiz erabili baitzen ordenagailu pertsonaletan. Arrakasta handia izan zen, eta estandar bihurtu zen garai hartan hedatzen hasi ziren PC-etan. Bertsiorik oinarrizkoenak 2 kolore besterik ez zituen eta aurreratuenak 16. Kolorezko pantailak monokromatikoak baino garestiagoak ziren. Teknologia hobetuz joan zen neurrian, txartel grafiko berriak agertu ziren, eta haiekin batera monitore hobeak: 1984.ean EGA (E*nhanced Graphics Adapter*) txartel grafikoa (EGA monitoreak), 1987.an VGA (Vi*deo Graphics Array*) eta haren hobekuntza zen SVGA (S*uper VGA*), etab. Hobekuntza bakoitzarekin, kolore gehiago eta pantailaren bereizmena handitzea lortzen zen. IBM-k sortutako txartel grafikoek eta monitoreek garai bat markatu zuten ordenagailuen historian, eta prezioak merketuz joan ziren neurrian ordenagailu pertsonalak bulegoetan, eskoletan eta etxeetan ugaritzen hasi ziren .

File:Trinitron computer-monitor.jpg| CRT monitorea
File:IBM 5154 - PC DOS Prompt.jpg|thumb|IBMren EGA monitore bat
File:IBM PC 5150.jpg|IBM PC-a
File:Platovterm1981.jpg|Plasmazko pantaila

Garai beretsuan sortu zen plasmazko pantaila (*Plasma Display Panel,* PDP), 1980ko hamarkadan. Plasma da pantaila hauen oinarrizko teknologia. Gasa berotuz edo eremu elektromagnetikoaren eraginaren bidez sortzen da plasma modu artifizialean.  PDP pantaila monokromatikoa zen (laranja) eta PLATO (Programmed Logic for Automatic Teaching Operations) konputagailu-sistemetan erabili zen. 

1990.eko hamarkadaren erdialdera LCD edo kristal likidozko pantailak (LCD, *Liquid Crystal Display*) agertu ziren. Pantaila  hauek laua dira eta kristal likidoak argiaren eraginpean dituen propietateak erabiltzen dira pantailan irudi eta testua erakusteko. Kristal likidoak ez du zuzenean argirik igortzen, jasotzen duen argia (argi fluoreszentea) islatzen du.  Merkatuan hedatuta zeuden CGA pantailei lehia estua egin zien teknologia berri honek, poliki-poliki aurrea hartzeraino. Gaur egun gehien erabiltzen direnak LCD monitoreak eta eta *LED diodoak (Light-Emitting Diode)* dituzten LED monitoreak dira.   

## Teknologiak 
Historian zehar, askotariko teknologiak erabili izan dira monitoreak eraikitzeko. Garai batean gehien erabiltzen zirenak CRT teknologiaz egindakoak baziren ere, gaur egun, LCD eta LED monitoreak dira ohikoenak. Teknologia nagusiak hauek dira:

### Izpi katodikozko hodia (CRT) 
Lehen monitore informatikoen fabrikazioan izpi katodikozko hodiak (CRT, *Cathode-ray tube*) erabili ziren. 1970eko hamarkadaren amaierako ordenagailuetan, txasis bakar batean integratuta izaten zituzten CRT pantaila, teklatua eta beste osagai batzuk. Monitorea monokromatikoa zen, eta ez zen gaur egungo pantailak bezain zehatza. Hori dela eta, testua tamaina handian erakusten zen pantailan eta horrek mugatu egiten zuen pantailaratu zitekeen informazio kopurua. Aplikazio militar, industrial eta zientifiko espezializatuekin aritzeko kalitate altuko monitoreak sortu zituzten, baina erabilera orokorrerako garestiak ziren. Horrelakoak ziren, adibidez, Commodore PET ordenagailuak. Laster sortu ziren kolorezko monitoreak zituzten ordenagailuak, TRS-80, Apple II (1977) eta Atari 400/800 (1979), adibidez, bereizmen oneko grafika eta koloreen kalitate onak zituztenak CRT pantailak erabiliz.
thumb|189x189px|CRT monitorea duen Apple II ordenagailua.
1981ean IBM-k Color Graphics Adapter (CGA) kolorezko lehen txartel grafikoa aurkeztu zuen. Txartel harekin fabrikatutako pantailak modu desberdinetan erabil zitezkeen kolorezko grafikoak eta testua erakusteko: 160x100 pixeleko bereizmena eta 16 kolore, 320×200 pixel eta 4 kolore edo 640×200 pixel eta 2 kolore. CGA txartel grafikoa estandar bihurtu zen IBM PC-etan. 1984an Enhanced Graphics Adapter (EGA) txartel grafikoa aurkeztu zuen IBM-k, 640x350 pixeleko bereizmena zuena 16 kolorerekin. 1987an VGA (Vi*deo Graphics Array*) txartel grafikoa agertu zen IBM PS/2 konputagailuetan txertatua, kolore gehiagorako aukera eta bereizmen handiagoa eskaintzen zituena. Haren hobekuntza izan zen gerora agertu zen SVGA (S*uper VGA*) txartela. IBM-k sortutako txartel grafikoek eta haietan oinarrituz garatu ziren monitoreek garai bat markatu zuten ordenagailuen historian. 1980ko hamarkadaren amaieran, CRT monitoreek 1024x768 pixeleko bereizmena izatea lortu zuten, eta prezioek behera egin zuten. Jende arruntarentzat gero eta eskuragarriagoak zirenez, ordenagailu pertsonalak hedatzen hasi ziren bulegoetan, eskoletan eta etxeetan.

CRT pantailek bereizmena aldatzeko aukera ematen zuten. Hori garantzitsua zen, freskatze-denbora ere aldatzen zelako. 1024 x 768 pixeleko bereizmena eta 14 hazbeteko tamaina zituen CRT pantaila batek, adibidez, 60 Hz-ko freskatze-denbora zuen. Bereizmena 640 x 480ra jaitsiz gero, freskatze-denbora 75 Hz ingurura handitzea lortzen zen. Horrek kliskatzea murrizten zuen, eta hori abantaila handia zen, jendea kexu zelako CRT pantailak bereizmen maximoarekin erabiltzean buruko mina eragiten zutela esanez. Izan ere, freskatze-denbora altua zenean, irudia ez zen guztiz egonkorra; monitoreak irudia eguneratzeko zailtasunak zituen.

CRT teknologia zaharkituta geratu da ordenagailuetarako monitoreen fabrikaziorako. Hala ere, irudien kalitate aldetik abantaila batzuk eskaintzen dituzte. Hori dela eta, CRT teknologia oraindik erabiltzen da industria aeronautikoan, adibidez.

### Kristal likidozko pantaila (LCD) 
LCD edo Kristal likidozko pantaila (LCD, *Liquid Crystal Display*)  argi-iturri edo islatzaile baten aurrean jarritako pixelez osatuta dago. Kristal likidoak ez du zuzenean argirik igortzen, jasotzen duen argia islatzen du pantailan irudi eta testua erakusteko. Argi fluoreszentea erabiltzen dute. CRT pantailak ez bezala, mehea eta laua da. 1990eko hamarkadan,batez ere ordenagailu eramangarrietan erabiltzen ziren, energia kontsumo txikiagoa eta pisu arinagoa zutelako. Garestiak ziren arren, ordenagailu eramangarrietarako aproposak ziren eta prezioa justifikatzen zen. Mota ezberdinetakoak zeuden: monokromoak, kolore pasibokoak edo matrize kolore aktibokoa (TFT). Salmenten bolumena eta fabrikaziorako gaitasuna hobetu ahala, monokromoak eta kolore pasibokoak alde batera geratu ziren. 1997an CRT monitoreekin lehia estuan izan ziren, haien salmenta gainditu eta monitore informatikoetan teknologia nagusi bihurtu ziren arte. TFT-LCD teknologia LCD-ren aldaera bat da, gaur egun monitoreen teknologia nagusia dena.
thumb|184x184px|LCD monitore bat.
Hasierako LCD pantailek arazo larriak zituzten ikusangeluarekin. Pantailari aurrez aurre begiratu behar izaten zitzaion, bestela, angelua pixka bat aldatuz gero, seinalea ia desagertu egiten zen. Kontrastearekin ere arazoak sortzen ziren eta tonalitate ilunenak erakusteko zailtasunak zituzten. Nahiz eta testua eta grafiko geldiak CRT-etan baino zehatzagoak izan, grafiko mugikorrak lausotuta agertzea eragiten ziren (pixel lag); LCD monitoreek zehaztasun tenporal altua zuten.  CRT monitoreek kontraste hobea zuten eta bereizmen ezberdinekin erabil zitezkeen. Hala ere, arazo horiek leunduz joan ziren.

LCD pantailek hainbat abantaila dituzte CRT pantailekin konparatuz: energia gutxiago kontsumitzen dute, leku gutxiago hartzen dute eta arinagoak dira. Energia elektrikoaren kontsumoa txikia denez, egokiak dira piladun gailu elektronikoetan erabiltzeko. Kalitate bikaina eskaintzen duen pantaila da, diseinu eta freskatze-denbora oso onak dituena, begietan neke txikiagoa eragiten duena, etab. . Argitasun-gama handitzeko, HDR teknika (HDR, high-dynamic-range imaging ) Fisikan, plasma deritzo materiaren laugarren oinarrizko egoerari, nahiz eta egoera gaseosoaren antzekoa izan, plasman partikulak ionizatuta baitaude, hau da, elektrikoki kargatuta, eta ez baitute oreka elektromagnetikorik. Arrazoi honengatik, plasma eroale elektriko ona da.
thumb|Plasmazko pantaila baten konposizioa.
Pantaila hauek bi kristalezko panelen artean kokatutako gelaxka txiki-txiki askoz osatuta daude. Gelaxka bakoitzean, fosforo urdin, gorri edo berde bat dago, eta mota bakoitzeko gelaxka batekin pixel bat osatzen da. Pixel batek kolore jakin bat izatea lortzeko, hiru fosforo hauen koloreak nahasten dira.

Kristalezko panel hauen artean gas noble nahasketa bat dago (neona, argona eta xenona), eta baita elektrodoak ere, gelaxken atzekaldean eta aurrekaldean. Elektrodoak kargatzean tentsio diferentzia bat lortzen da, gas nobleak ionizatuz eta plasma sortuz. Ondoren, plasmaren ioiak elektrodoetara joaten dira, talkak eraginez. Talka hauen ondorioz fotoiak sortzen dira, eta hauek, substantzia fosforeszente batek (fosforoa ez dena) argia ematea eragiten dute.

Plasmazko pantailek argi izpi indartsu bat dute, kolore sorta zabala eta tamaina nahiko handietan fabrikatu daitezke. Luminantzia oso baxua dute beltz mailetan, pelikulak ikusteko beltz desiragarriago bat sortuz. Pantaila honek 6cm inguruko zabalera du eta bere tamaina totala (elektronika barne) 10cm baino txikiagokoa da. Plasmek, CRT edo LCD telebistek beste energia erabiltzen dute metro karratuko. Kontsumo elektrikoa neurri handian aldatu egin daiteke bertan ikusten ari denaren arabera. Eszena distiratsuek (esaterako futbol partidu bat) energia gehiago beharko dute eszena ilunek baino (pelikula bateko gaueko eszena bat adibidez).

Plasma teknologiaren abantaila nagusiena, pantaila oso handiak material oso meheak erabiliz fabrikatu daitezkeela da. Pixel bakoitza banaka argiztatuta dagoenez, irudia oso distiratsua da eta ikusmen angelu oso zabala du.

Fosforoetan oinarritutako pantaila elektronikoa denez, pantaila ez da epe laburrero “freskatzen”, irudia estatikoa da ordenagailuak aldatzeko seinalea bidaltzen ez duen bitartean

Teknologia hau erabiltzen duten monitoreek, beste batzuek bezala, burn-in arazoa pairatzeko arriskua dute.

## Pantailaren errendimendua neurtzeko parametroak 
Pantailaren errendimendua parametro hauen arabera neurtzen da:

### Pantailaren tamaina eta proportzioa 
thumb|Pantailaren tamaina
Tamaina pantailaren erpin batetik aurkako erpinera dagoen distantzia diagonala da, hazbetetan neurtua.  CRT eta LCD monitoreetan ez da berdin neurtzen:

* CRT monitoreen tamaina muturren arteko distantzia da, ertza kontuan hartuz. Berez datuak erakusteko erabilgarria den pantailaren eremua txikiagoa da.

* LCD monitoreen tamaina neurtzeko pantailaren puntatik puntara dagoen distantzia neurtzen da, ertzak kontuan hartu gabe.

Pantaila ohikoenak 15, 17, 19 edo 21 hazbetekoak izaten dira. CRT eta LCD pantailetan ez denez berdin neurtzen, 17 hazbeteko LCD pantaila baten gune ikusgarria CRT monitorearen 19 hazbeteko pantaila baten baliokidea da (gutxi gorabehera).

Proportzioa edo formatu-ratioa pantailaren zabaleraren eta altueraren arteko proportzio-neurri bat da; 4:3ko proportzioak (lau heren), adibidez, zabaleran dauden 4 pixeleko altueran 3 daudela esan nahi du.

Pantailaren tamainak eta proportzioak pantailan erakusten denaren tamaina deskribatzen dute. Duela gutxira arte, ordenagailuen monitoreek 4:3ko proportzioa zuten, telebistek bezala. Gerora, itxura panoramikoko 16:9 (edo 16:10 edo 15:9) proportzioko pantailetarako estandarrak garatu ziren, ordura arte zineman bakarrik erabili zirenak.

### Kontrastea 
Pantailak sortu dezakeen kolore argienetik (zuria) ilunenera (beltza) dagoen luminantzia proportzioa da kontrastea. 20.000:1 proportzioak, adibidez, kolore argiena ilunena baino 20.000 aldiz argiagoa dela esan nahi du.  Zenbat eta kontraste altuagoa izan, orduan eta hobea da irudien kalitatea.

### Puntuaren tamaina *(dot pitch)* 
Alboan dauden bi pixelen zentruen arteko distantzia da puntuaren pantaila. Puntuaren zabalera zenbat eta txikiagoa izan, orduan hobea da irudia. Nnormalean, puntuaren zabalera horizontala eta bertikala berdinak izaten dira. Irudiaren garbitasuna neurtzen du kolore berbereko bi punturen arteko distantzia neurtuz eta funtsezkoa da bereizmen handia lortzeko. Puntu tamaina txikiek irudi uniformeagoak eratzen dituzte. 14 hazbeteko monitoreek 0,28mm edo gutxiagoko puntu tamaina izaten dute.
thumb|236x236px|Bideo bereizmenen alderaketa.

### Bereizmena 
Pantaila-bereizmena, dimentsio bakoitzean (zabaleran eta altueran) erakuts daitekeen pixel kopurua da. Zabalera edo zutabe kopurua eta altuera edo lerro kopuruaren arteko biderketa formatuan adierazten da. Zenbat eta bereizmen handiagoa izan, orduan eta hobea izango da irudiaren argitasuna eta garbitasuna. Pantailaren tamainarekin eta proportzioarekin lotuta dago.

LCD monitoreek bereizmen bakarrerako diseinatuak egoten dira, eta, beraz, bereizmen ezberdin batean lan egin nahi bada, irudia pantailaren bereizmenera eskalatzen da. Bereizmen erabilienak hauek dira:

### Freskatze-maiztasuna 
CRT monitorearen freskatze-maiztasuna pantaila argiztatzen den aldi kopurua da. LCD monitoreetan, aldiz, paintailako pixelak beti piztuta mantentzen direnez, segundu batean egin daitekeen irudi-aldaketa kopurua. Monitorearen erantzun-denboraren arabera, freskatze-maiztasun maximoa aldatuko da. Hertz-etan (Hz) neurtzen da.

### Erantzun-denbora (latentzia) 
Pixel batek egoera aktibotik (zuria) inaktibora (beltza) eta berriz ere aktibora pasatzeko behar duen denbora tartea da. Normalean, milisegundutan adierazten da. Erantzun-denbora zenbat eta txikiagoa izan, orduan eta handiagoa izango da pantailaren errendimendua.

### Ikuste-angelua 
Irudiaren kalitatean akatsik antzeman gabe pantaila osoa ikusteko gehienezko angelua da. Graduetan neurtzen da, horizontalean eta bertikalean.

### Energia kontsumoa 
Monitoreak kontsumitzen duen energia kantitatea da, Wattetan neurtua.
thumb|166x166px|Pixel geometria.

### Koloreak 
Pantailako pixel bakoitzaren barnean 3 azpi-pixel daude, gorria, berdea eta urdina; azpi-pixel bakoitzaren distiraren arabera, pixelak kolore bat edo bestea hartzen du, RGB kolore-ereduaren antzera.

Azpi-pixelak monitorean antolatzeko modu desberdinak daude. Lerro bertikaletan antolatu ohi dira, nahiz eta CRT batzuek puntuetan antolatzen dituzten, triangeluak osatuz. Pixelen antolaketa mota ezagutzea, azpi-pixelen renderizazioa erabiliz bitmap irudien bistaratzea hobetzeko baliagarria izan daiteke.

Monitore gehienek kolore bakoitzerako 8 biteko sakonera dute (24 bit guztira), hau da, 16,8 milioi kolore ezberdin izan ditzakete.

## Monitoreen sailkapena 
Monitoreak hainbat irizpideren arabera sailka daitezke. Teknologiaren arabera, honako monitoreak daude:

* Izpi katodikozko hodia edo CRT (Cathode Ray Tube)
* Kristal likidozko pantaila edo LCD (Liquid Crystal Display)
* Plasmazko pantaila edo PDP (Plasma Display Panel)
* TFT LCD (Thin Film Transistor LCD)
* LED pantaila (Light-Emitting Diode)
** OLED (Organic Light-Emitting Diode)
** AMOLED (Active Matrix OLED)
** Super AMOLED

Hala ere, bestelako sailkapenak egin daitezke. Erabilitako estandarraren arabera: zenbakizko monitorea, MDA, CGA, EGA, analogikoa, VGA, SVGA etab. Kolorearen arabera, monitore monokromatikoak (kolore bakarrekoak) edo polikromatikoak (kolore askotarikoak) bereizten dira. Erabilitako periferikoaren arabera, ukimen-pantaila duten monitoreek sarrera/irteera periferikoa dira, baina bestelakoak irteera periferiko besterik ez. Pantailaren formari dagokionez, CRT pantailak kurbatuak dira, baina LCD, TFT, Plasma edo LED pantailak lauak.

## Erreferentziak 
## Ikus, gainera 
* TFT
* LCD
* Ukimen-pantaila

## Kanpo estekak 
*  Kristal likidozko pantailak hondatutakoan zer? Zientzia.net atarian