TFT LCD para niños
Las pantallas de cristal líquido (LCD) son un tipo de pantalla plana que usa cristales líquidos para mostrar imágenes. Imagina que cada punto de la pantalla, llamado píxel, es como una pequeña ventana que puede abrirse o cerrarse para dejar pasar la luz.
En las pantallas más sencillas, como las de las calculadoras, cada píxel se controla directamente. Pero en pantallas grandes, como las de tu televisor o monitor, hay millones de píxeles. Conectar cada uno por separado sería muy complicado. Por eso, se usa un sistema donde los píxeles se organizan en filas y columnas.
Para encender un píxel específico, se le aplica una pequeña carga eléctrica a su fila y a su columna. El píxel que está justo en la intersección de esa fila y columna recibe la mayor carga y se enciende. El problema es que los otros píxeles de la misma fila y columna también reciben un poco de esa carga, lo que podría hacer que se vean un poco oscuros.
Para solucionar esto, cada píxel tiene su propio interruptor diminuto, llamado transistor. Estos transistores son tan pequeños que no bloquean la luz. Gracias a ellos, cada píxel se puede controlar de forma individual y precisa, asegurando que la imagen se vea clara y sin manchas. Cada píxel es como un pequeño sándwich: tiene una capa transparente en la parte delantera, otra en la trasera, y en medio, una capa de cristal líquido que es la que se "abre" o "cierra" con la electricidad.
Contenido
¿Cómo se crean los colores y los negros en una pantalla LCD?
Para que una pantalla LCD muestre colores y negros, necesita una capa especial de transistores. Esta capa se fabrica depositando una película muy fina de silicio sobre un panel de vidrio. Los transistores son tan pequeños que ocupan muy poco espacio, dejando que la luz pase a través del resto del píxel.
Existen dos tipos principales de silicio usados para estos transistores:
- Silicio amorfo: Es el más común y se usa en la mayoría de las pantallas.
- Silicio policristalino: Se usa en pantallas que necesitan una resolución muy alta o un rendimiento especial.
Aunque estos transistores son muy buenos, a veces pueden aparecer pequeños defectos con el tiempo, como píxeles que se quedan apagados.
Tipos de paneles LCD
Existen diferentes tecnologías de paneles LCD, cada una con sus propias características:
TN+Film: La opción más común
TN+Film (que significa "Torsión Nemática + Película") es el tipo de pantalla más extendido. Es popular porque es más económica de fabricar y ha sido muy desarrollada.
- Velocidad: Los paneles TN modernos son muy rápidos, lo que ayuda a evitar efectos como "sombras" o "fantasmas" en imágenes en movimiento. Los fabricantes suelen destacar su velocidad de respuesta, que se mide en milisegundos (ms).
- Colores: Una desventaja de los paneles TN es que no siempre muestran los 16.7 millones de colores (color verdadero) de forma perfecta. A veces usan trucos como el "tramado" o FRC (Control de Tasa de Trama) para simular más tonos, pero esto puede ser perceptible para algunas personas.
- Ángulo de visión: Otra limitación es su ángulo de visión, especialmente al mirar la pantalla desde arriba o abajo. Los colores pueden verse diferentes si no estás justo enfrente.
La luz de fondo de estas pantallas puede ser de dos tipos:
- CCFL: Lámparas fluorescentes de cátodo frío.
- LED: Diodos emisores de luz. Las pantallas con retroiluminación LED suelen tener mejores colores.
IPS: Mejores colores y ángulos
IPS (que significa "Alternancia en el plano") fue creada por Hitachi en 1996 para mejorar los problemas de ángulo de visión y color de los paneles TN.
- Ventajas: Los paneles IPS ofrecen ángulos de visión mucho más amplios y una reproducción de color más precisa. La mayoría puede mostrar 8 bits de color reales, lo que significa que no necesitan trucos para simular los tonos.
- Desventajas iniciales: Al principio, eran más lentos y mucho más caros.
Con el tiempo, han surgido varias mejoras de la tecnología IPS:
- S-IPS: Mejoró la velocidad de respuesta.
- AS-IPS: Mejoró el contraste.
- A-TW-IPS: Diseñado para profesionales, mejora el color blanco y la gama de colores.
- H-IPS: Una evolución más reciente que reduce el "sangrado" de la luz de fondo (cuando la luz se escapa por los bordes) y mejora la apariencia general.
Un inconveniente de los paneles IPS es que, en ángulos muy agudos, las zonas oscuras pueden parecer un poco brillantes. Los modelos más caros suelen incluir un filtro para solucionar esto.
MVA: Un equilibrio entre velocidad y contraste
MVA (Alineación Vertical Multidominio) fue desarrollada por Fujitsu en 1998. Buscaba ser un punto intermedio entre los paneles TN e IPS.
- Características: Ofrece una buena velocidad de respuesta, ángulos de visión amplios y un contraste alto.
- Evolución: Los paneles MVA modernos han mejorado mucho, ofreciendo buena profundidad de negros y colores.
PVA: Alto contraste de Samsung
PVA (Alineación Vertical por Patrones) y S-PVA son versiones de la tecnología MVA desarrolladas por Samsung.
- Contraste: Su principal ventaja es que ofrecen contrastes muy altos, lo que significa que los negros son muy profundos y los blancos muy brillantes.
- Colores: Los paneles S-PVA son de 8 bits de color reales, lo que asegura una excelente reproducción de color sin simulaciones.
PLS: La mejora de Samsung para IPS
PLS (Plane Line Switching) es una tecnología más reciente de Samsung que se considera una mejora de los paneles IPS.
- Mejoras: Ofrece ángulos de visión aún más amplios, mejor calidad de imagen, más brillo y, a menudo, un precio más bajo.
Conexiones de las pantallas
Las pantallas LCD se conectan a tu computadora o consola de diferentes maneras:
- VGA: Es una conexión analógica más antigua.
- DVI y HDMI: Son conexiones digitales más modernas que ofrecen mejor calidad de imagen.
- DisplayPort: Otra conexión digital avanzada.
Dentro de la pantalla, hay una tarjeta controladora que convierte la señal de entrada (VGA, DVI, HDMI) a la señal digital que el panel LCD puede entender.
Seguridad con las pantallas LCD
Los cristales líquidos dentro de la pantalla son sustancias que deben manejarse con cuidado. Si una pantalla se rompe y ves que se derrama algún líquido, es importante no tocarlo. Lávate las manos y cualquier parte de la piel o ropa que haya estado en contacto con agua y jabón de inmediato.
La industria de las pantallas
Fabricar pantallas LCD es un proceso muy costoso, por lo que solo unas pocas empresas grandes son los principales proveedores de paneles en el mundo. Algunas de las más importantes son:
- LG.Philips
- AU Optronics
- S-LCD Corporation (una empresa de Sony y Samsung)
- Chi Mei Optoelectronics
- Sharp Corporation
- Samsung
Las pantallas se clasifican en las fábricas según su calidad, el número de píxeles que no funcionan bien y la uniformidad de la luz de fondo. Las pantallas de mayor calidad se reservan para usos profesionales, mientras que otras se destinan a monitores para juegos o uso doméstico.
Las pantallas LCD y LED han reemplazado casi por completo a los antiguos monitores CRT (de tubo de rayos catódicos). Las pantallas modernas son mucho más delgadas, ligeras y consumen menos energía. Aunque los CRT tenían una velocidad de respuesta muy rápida, las pantallas actuales ofrecen resoluciones mucho más altas (como Full HD o 4K) y son menos dañinas para la vista.
Galería de imágenes
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Imagen de un LCD de color (encendido), tomada con un microscopio con su propia iluminación (la parte superior), y con iluminación exterior (abajo).
Véase también
En inglés: TFT LCD Facts for Kids
