Pantalla de cristal liquido o LCD

PANTALLA DE CRISTAL LIQUIDO O LCD

(Liquid Crystal Display)

Es una pantalla delgada y plana formada por un número de píxeles en color o monocromos colocados delante de una fuente de luz. A menudo se utilizan en dispositivos electrónicos de pilas, ya que se utiliza cantidad muy pequeña de energía eléctrica.

Es un conjunto de puntos, muy pequeños, que pueden estar en modo transparente u opaco. Una fuente de luz, por detrás de la pantalla, se encarga de que la imagen sea visible. Así las imágenes y letras se componen de muchos de estos puntitos.

Estas pantalla son incluidas en los ordenadores portátiles, cámaras fotográficas, entre otros.

Pantalla de Cristal Liquido

1. Film de filtro vertical para polarizar la luz que entra

2. Sustrato de vidrio con electrodos determinan las formas negras que aparecen cuando la pantalla se enciende y apaga. Los cantos verticales de la superficie son suaves

3. Cristales líquidos. “Twisted Nematic” (TN)

4. Sustrato de vidrio con film electrodo común (ITO) con los cantos horizontales para alinearse con el filtro horizontal

5. Film de filtro horizontal para bloquear/permitir el paso de luz

6. Superficie reflectante para enviar devolver la luz al espectador. En un LCD retroiluminado, esta capa es remplazada por una fuente luminosa.

Subpíxeles de un LCD de color.

ARQUITECTURA LCD

ESTRUCTURA DEL MONITOR LCD

1. Input/Output

2. FFC/FPC

3. Board to Board

4. General Wire-to- Board

5. Backlight Wire-to-Board

6. LVDS Wire-to-Board/Display Port Internal

7. Integrated Product

Diagrama de bloques de un monitor LCD

Esquema por bloques

FUNCIONALIDAD DE UN LCD

• Los datos son enviados desde la computadora por medio del puerto de video los circuitos de la pantalla LCD

• Este dispositivo cuenta con un microprocesador encargado de determinar la posición de la pantalla LCD.

• Una pantalla LCD cuenta con 2 placas de vidrio, una de ellas está iluminada de la parte trasera por una luz intensa, lo que permite el brillo en la pantalla.

• Una vez que se determine el píxel a colorear, este cuanta con 3 sustancias propensas a recibir corriente y colorearse de algún color básico (verde, rojo y azul) por medio de polarización

• La corriente que le llega a cada píxel determina la saturación para cada color y así se genera la gama de colores.

• El proceso se repite cada vez que cambian las imágenes en la pantalla

El funcionamiento de estas pantallas se fundamenta en la utilización de sustancias que comparten propiedades de sólidos y líquidos a la vez. Cuando un rayo de luz atraviesa una particula de estas sustancias tiene necesariamente que seguir el espacio vacío que hay entre sus moléculas – como lo haría al atravesar un cristal solido- pero a cada una de estas partículas se le puede aplicar una corriente eléctrica que cambie su polarización dejando pasar la luz o no.

Una pantalla LCD está formada por dos filtros polarizados colocados perpendicularmente entre sí de manera que al aplicar una corriente eléctrica al segundo de ellos dejaremos pasar o no la luz que ha atravesado el primero de ellos. Para conseguir el color es necesario aplicar tres filtros más para cada uno de los colores básicos – rojo, verde y azul – y para la reproducción de varias tonalidades de color, se deben aplicar diferentes niveles de brillo intermedios entre luz y no-luz, lo cual se consigue con variaciones en el voltaje que se aplica a los filtros

Circuitos del monitor LCD

Componentes de la placa principal de un LCD

Difusor de luz

La pantalla LCD es el equivalente al tubo de imagen de los monitores tradicionales. Ella esta formada de varias capas y debajo de todas tenemos un difusor de luz, siendo este una placa blanca de plastico que distribuye la luz de dos o más lámparas fluorescentes de cátodo frio CCFL de manera uniforme detrás de la pantalla.

División del display LCD y de los TFTs

PIXEL. En la menor parte que forma la imagen. Cada píxel esta formado por 3 subpíxeles, uno rojo, verde, y otro azul. La pantalla del LCD esta divida en píxeles y subpíxeles. Cada división de la imagen esta controlada por un minúsculo transistor mosfet montado en un vidrio localizado atrás del bloque de cristal líquido. Cada transistor se llama TFT.

TFT Thing Film Transistor: Es un transistor de película delgada montado en un substrato de vidrio. Conforme lo explicado, el monitor LCD posee millones de transistores mosfets TFT sobre un vidrio localizado entre el polarizador 1 y el bloque de cristal líquido. Una pantalla LCD de resolución de 800X600 posee 1.440.000 transistores de estos montados en un vidrio. Cada transistor es responsable de hacer a su subpíxeles dejar pasar la luz (encendido) o bloquear (apagado).

Como controla la luz el Cristal Líquido

Cristal Líquido Es una substancia con características de los sólidos y líquidos. En los sólidos las moléculas están bien próximas y organizadas en estructuras. En los líquidos las moléculas están mas separadas y se mueven en direcciones diferentes. En el cristal líquido las moléculas están organizadas en estructuras, pero no tan próximas como en los sólidos.

Estructura del display LCD y de la iluminación trasera

Pantalla LCD

Está formada por los siguientes componentes:

1. Polarizadores: Solo dejan pasar la luz en una dirección

2. Placa TFT: Sustrato de vidrio donde están los transistores mosfets que controlan el brillo individual para cada subpíxel

3. Filtro de Color: Substrato de vidrio que da los colores RGB a los subpíxeles controlados por los mosfets

4. Cristal líquido: Modifica o no la trayectoria de la luz que pasa por el dependiendo de la tensión aplicada entre los polarizadores por los mofets de la placa TFT

5. Backlingt: esta formada por

a. Lampara CCFL: Lámparas fluorescentes de cátodo frió usadas para

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