Definición de pantalla LCD
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Las siglas LCD significan ("Liquid Cristal Display") ó pantalla de cristal líquido. Es una pantalla plana desarrollada por Pierre-Gilles de Gennes, basada en el uso de una sustancia líquida atrapada entre 2 placas de vidrio, haciendo que al aplicar una corriente eléctrica a una zona específica, esta se vuelva opaca y contraste con la iluminación CCFL trasera. Este principio es aplicado pero con ciertas modificaciones (ya que se utilizan 3 colores básicos para generar la gama de colores), lo cuál permite la visualización de imágenes procedentes de la computadora, por medio de el puerto de video hasta los circuitos de la pantalla LCD, entran dentro de la clasificación FPD ("Flat Panel Displays") ó visualizadores de panel plano.
Las pantallas LCD reempalzaron del mercado comercial a los monitores CRT
Las pantallas LCD compiten en el mercado de las computadoras portátiles contra las pantallas TFT aunque hay modelos LCD-TFT que combinan ambas tecnologías
Las pantallas LCD compitieron en en el mercado comercial contra las pantallas de plasma y actualmente sólo contra las pantallas LED
Figura 2. Pantalla LCD, marca ViewSonic®, modelo VA1616W, tamaño de pantalla pulgadas 15.6", resolución 1366X768 píxeles
| Iluminación CCFL |
Las pantallas LCD, utilizan una iluminación que procede de la parte trasera, por medio de lámparas de tipo CCFL (Cold-Cathode Fluorescent Lamps / Lámparas fluorescentes de cátodo frío). Lo anterior quiere decir que el alumbrado es por medio de lámparas de tipo fluorescente que al no contar con una resistencia física, a diferencia de un foco convencional, no generan tanto calor. Otro tipo de iluminación es por medio de tecnología LED en las pantallas, la cuál tiene una mayor eficiencia energética, mejores resultados de iluminación y un menor ancho de las pantallas.
| Características de la pantalla LCD |
+ Tamaño: es la distancia que existe entre la esquina superior derecha y la esquina inferior izquierda de la pantalla de cristal, por lo que no se considera la cubierta de plástico que la contiene. La unidad de medida es la pulgada ( " ). Los más comunes son de 15.6", 17", 19", 20", 22" y 24 pulgadas.
+ Tecnología: se le conoce como estática, ya que la pantalla no se actualiza, sino que permanece quieta hasta que la computadora envíe señal para un cambio de color, por esta característica es que se cansa menos la vista al trabajar. Compite actualmente contra las pantallas de plasma y los monitores CRT.
+ Resolución: se refiere a la cantidad máxima de píxeles que es capaz de desplegar en la pantalla. Un píxel es cada uno de los puntos de color que la pantalla
| Pantallas LCD con tecnología 3D |
Se trata de la implementación tecnológica que permite que las imágenes no se vean en su totalidad planas, sino que tengan un efecto de profundidad distinta entre el fondo y el frente. Cabemencionar que las imágenes deben de tener el tratamiento gráfico especial para tal efecto, aunado al uso de dispositivos especiales a nivel usuario para ello (gafas), por lo que es posible ver tales imágenes proyectados no solo con una pantalla LCD sin incluso con una pantalla CRT monocromo.
+ Hay básicamente 2 métodos para el efecto LCD-3D:
a) Efectos 3D estereoscópicos: las imágenes deben de proceder de una cámara de video estereoscópica ó un tratamiento especial, mientras que a nivel usuario, está basado en el uso de lentes físicos ó gafas electrónicas especialmente diseñadas, en las que cada ojo capta imágenes distintas y dan el efecto en tercera dimensión.
b) Efectos 3D auto-estereoscópicos: las imágenes deben de proceder de una cámara de video estereoscópica, mientras que a nivel usuario, este solamente se debe de colocar en cierta posición, ya que la pantalla emite imágenes diferentes dirigidas a cada ojo, por medio de barreras de paralelaje.
| El contraste en pantallas LCD |
El contraste está definido como la oposición simultánea entre luz y oscuridad, por lo que en pantallas LCD, esta variable determina cuál de los 2 factores tendrá prioridad para que la imagen en pantalla sea mas perceptible por el ojo humano. Se manejan dos tipos de contraste, el dinámico y el estático.
Al contraste estático, comercialmente se le denomina real y está relacionado con la diferencia de tonos en un momento determinado entre dos píxeles opuestos (oscuro e iluminado), el cuál indica que tan ideal es la pantalla para imágenes con poco movimiento, la forma de especificarlo es de la siguiente manera: CE X:YYY, por ello es que encontramos pantallas con CE 800:1, 1000:1, etc.
El contraste dinámico es una acción electrónica que realiza la pantalla aumentando y reduciendo la potencia de la iluminación para que sobresalgan los tonos en la pantalla en un lapso de momentos, esto es si la película tiene predominante el color negro, reduce la potencia de la iluminación para que prevalezca tal color, este para determinar que tan ideal es la pantalla con imágenes en movimiento. La forma de especificar el contraste por los fabricantes es el siguiente: CD X:YYY, encontrando valores muy altos con CE como 1:1,000, 1:5,000, 1:50,000.
| - Partes que componen la pantalla LCD |
Internamente cuenta con los circuitos electrónicos necesarios para su correcto funcionamiento, mientras que externamente las partes que componen la pantalla LCD son las siguientes:
Figura 3. Esquema de las partes externas de una pantalla LCD
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Partes de la pantalla LCD y sus funciones
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Tipos de LCD
La tecnología LCD puede dividirse en diversos tipos. A continuación citaremos tres:
TN (Twisted Nematic): es un tipo encontrado en los monitores LCD más baratos. En ese tipo, las moléculas de cristal líquido trabajan en ángulos de 90º. Los monitores que usan TN pueden tener una exhibición de imagen desmejorada en animaciones muy rápidas.
STN (Super Twisted Nematic): es una evolución del standard TN, capaz de trabajar con imágenes que cambian de estado rápidamente. Además de eso, sus moléculas tienen movimientos mejorados, haciendo que el usuario consiga ver la imagen del monitor satisfactoriamente en ángulos muchas veces superiores a 160º.
GH (Guest Host): el GH es una especie de pigmento contenido en el cristal líquido que absorbe la luz. Ese proceso ocurre de acuerdo al nivel del campo eléctrico aplicado. Con esto, es posible trabajar con varios colores.
Monitores TFT (Thin Film Transistor) o Matriz Activa
Un tipo de pantalla muy encontrado en el mercado es el TFT, siendo usada incluso en notebooks. Esa tecnología tiene como principal característica la aplicación de transistores en cada pixel. Así, cada unidad puede recibir una tensión diferente, permitiendo, entre otras ventajas, la utilización de resoluciones altas. Por otro lado, su fabricación es tan compleja que no es raro encontrar monitores nuevos que contengan píxeles que no funcionan (los llamados "dead pixels" o "pixels muertos" ). Esa tecnología es muy utilizada con cristal líquido, siendo común el nombre TFT-LCD (o Active Matrix LCD) para diferenciar esos equipos.
Existe también un tipo denominado "Matriz Pasiva" (DSTN - Double Super Twist Nematic), actualmente utilizado en dispositivos portátiles, ya que ese tipo de pantalla tiene un ángulo de visión más limitado y mayor tiempo de respuesta. Para monitores, ese estándar no es recomendado.
Pantallas de plasma
Hay quien piensa que los monitores LCD y las pantallas de plasma son lo mismo,pero no es así. La principal diferencia de este tipo de pantalla, es que cada píxel crea su propia fuente de luz. La imagen de la pantalla de plasma es muy nítida y no posee problemas de distorsión en las extremidades del monitor. Para generar la luz en cada pixel, se utilizan electrodos cargados entre paneles de cristal, que originan pequeñas explosiones de gas xenonio que, por su parte, reaccionan con la luz ultravioleta, haciendo brillar el fósforo rojo, verde o azul de cada pixel.
Tamaño de la pantalla y resolución
Con la popularización de los monitores LCD, cada vez es más común encontrar en el mercado equipos de mayor tamaño que los tradicionales monitores de 14" o 15" (se lee el símbolo " como pulgadas).
En relación con la resolución, los monitores LCD trabajan con tasas satisfactorias, pero hay una reserva: es recomendable que el monitor trabaje con la resolución que recibe de fábrica. Eso porque la imagen se verá perjudicada si se utiliza una tasa diferente. Por ejemplo, puede pasar que el monitor deje un borde negro en torno a la imagen, en resoluciones menores que el standard o, aún, que "estire" la imagen, causando una rara impresión a quien la mire. Además de eso, trabajar con resoluciones mayores es prácticamente imposible.
Dispositivos con LCD
Tiempo de respuesta
El tiempo de respuesta es una característica que debe interesar mucho a quien desea utilizar el monitor LCD para juegos o videos. Estas son aplicaciones que exigen un cambio rápido del contenido visual. Si el monitor no es capaz de acompañar esos cambios, se atrasará en la alteración del estado de sus píxeles, causando efectos indeseados, como "objetos fantasmas" en la imagen o sombra en movimientos.
Cuanto menor es el tiempo de respuesta, más rápido se produce la actualización de la imagen. Cuando se estaba escribiendo este artículo, ya era posible encontrar monitores que ofrecen tiempo de respuesta de 6 ms (milisegundos), pero el estándar era de 8 ms. Para un resultado satisfactorio, es recomendable el uso de monitores con esa tasa inferior a 12 ms.
Contraste y brillo
El contraste es otra característica importante en la elección de monitores LCD. Se trata de una medición de la diferencia de luminosidad entre el blanco más fuerte y el negro más oscuro. Cuanto mayor sea ese valor, más fiel será la exhibición de los colores de la imagen. Esto sucede porque esa tasa, cuando es un número mayor, indica que la pantalla es capaz de representar más diferencias entre colores. Para el mínimo de fidelidad, es recomendable el uso de monitores con contraste de, por lo menos, 450:1.
En relación con el brillo, el ideal es el uso de monitores que tengan esa tasa en, por lo menos, 250 cd/m (brillo por metro cuadrado).
Ventajas y desventajas
A lo largo de este artículo, es posible notar las ventajas de los monitores LCD. Sin embargo, vale la pena repasarlas otra vez:
- Un monitor LCD es mucho más fino que un monitor CRT, y ocupa menos espacio físico
- Un monitor LCD es más liviano que un monitor CRT, facilitando su transporte
- La pantalla de un monitor LCD es, de hecho, plana. Los modelos CRT que poseen esa característica tienen, en verdad, una curvatura mínima
- El área de exhibición de un monitor LCD es mayor, ya que en los monitores CRT la carcasa cubre los bordes del tubo de imagen. Esto no ocurre en equipos LCD
- El consumo de energía de un monitor LCD es mucho menor
- Hay poca o ninguna emisión de radiación
En cuanto a las desventajas:
- Los monitores LCD tienen más limitación en el uso de distintas resoluciones
- El ángulo de visión de un monitor LCD es más limitado. Sin embargo, esto sólo ocurre en modelos antiguos o de menor calidad. Los modelos actuales trabajan con ángulos mayores
- Monitores TFT-LCD pueden tener píxeles que no funcionan (los llamados "dead pixels"). Sin embargo, eso es cada vez menos frecuente
- El precio de los monitores LCD aún es mayor a los monitores CRT, sin embargo los valores de estos equipamientos están siendo cada vez más accesibles.
