Transcript Tecnología de pantallas planas ¿Cómo funciona un LCD TFT? TFT LCD (Display de Cristal líquido de Transistor de Película Delgada) tiene una estructura parecida.

Tecnología de
pantallas planas
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¿Cómo funciona un LCD TFT?
TFT LCD (Display de Cristal líquido de
Transistor de Película Delgada) tiene una
estructura parecida a un sándwich con el
cristal líquido entre dos placas de cristal.
¿ Que es TFT LCD?
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El cristal de un TFT tiene tantos transistores como el número de
píxeles mostrados.
Un filtro de cristal proporciona los colores básicos RGB.
Los cristales líquidos se mueven dentro del sándwich antes
mencionado de acuerdo con las variaciones de tensión entre los
dos cristales.
La cantidad de luz suministrada por la Luz trasera se determina
por el movimiento de los cristales líquidos. Estas variaciones
generan los tonos de color.
Teoría del LCD .
.- El cristal liquido rota con diferentes ángulos
dependiendo de la cantidad de energía aplicada a los
cristales.
.- La luz fluorescente que se genera en la parte
trasera del sándwich se regula controlando el ángulo
de rotación de las partículas que conforman el
transistor de película delgada (TFT).
LCD Teoría de la
iluminación.
Funcionamiento de un LCD.
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Cuando no se aplica ninguna tensión a los
cristales moléculas LC se alinean de tal forma
que no pasan el filtro polarizado --> pixel ON
Cuando se aplica una tensión las moléculas
rotan, alineándose con el segundo filtro
polarizado dejando pasar la luz --> pixel OFF.
Liquid Crystal
Pixel: ON
Liquid Crystal Pixel:
OFF
.
Pantallas de PLASMA:
La solución en busca de un problema.
Inventadas en la universidad de Illinois por Larry Webber
Gen Slottow y Donald Bitzer.
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La idea elemental consiste en iluminar pequeñas burbujas de cristal
cargadas con un gas y recubiertas por un elemento fluorescente.
Átomos de gas individuales con el mismo numero de protones que
de electrones. Al introducir una corriente eléctrica los electrones
libres chocan con los átomos golpeando los electrones libres. Con
un electrón perdido el átomo pierde su equilibrio al equilibrarse se
desprende una cierta cantidad de energía en forma de luz.
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LAS CELULAS DE PLASMA.
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Contienen normalmente Xenón ó Neón.
Los electrodos de los extremos producen una descarga eléctrica.
Los electrodos forman una reja básica H/V.
La descarga eléctrica produce luz UV. Las células están coloreadas
por fósforo RGB.
Cada célula es triple y forman una celdilla R.G.B. o píxel.
• Variando los pulsos de corriente
que producen las descargas se
puede aumentar o disminuir el brillo
de cada subpixel.
• Se consigue de esta forma una
relación de contraste muy elevada
desde cualquier ángulo.
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Ambos juegos de electrodos se extienden por toda la pantalla.
Los electrodos de datos se colocan en filas horizontales a lo largo de
la pantalla y los electrodos de dirección se colocan en las columnas
verticales.
Los electrodos verticales y horizontales forman una reja básica.
Al producir una descarga eléctrica
entre filas y columnas se enciende
la o las celdillas que se precisen.
Cuando un fotón ultravioleta choca
Con un átomo de fósforo, uno de
los átomos de fósforo genera
una energía más alta, se nivela y
el átomo calienta y se ilumina.
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El sistema O-LED.
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Una pantalla OLED es un dispositivo monolítico, transistorizado que
típicamente consiste en una serie de películas delgadas orgánicas
intercaladas entre dos películas delgadas, los electrodos conductivos.
Los materiales orgánicos y la estructura que los forman determinen los
rasgos característicos del dispositivo: Larga duración, colores nítidos y
bajo consumo.
Básicamente esta tecnología se basa en una matriz de diodos LED
Orgánicos.
Estos diodos LED se caracterizan por su bajo consumo y su elevado
rendimiento.
En la actualidad también existen diodos LED Orgánicos para
aplicaciones diversas, alumbrado, señalización, decoración.
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DIAGRAMA DE LA PANTALLA O-LED.
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VENTAJAS DE LA TECNOLOGIA O-LED
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Colores vibrantes.
Alto contraste .
Excelente escala de grises.
Reproducción perfecta de imágenes en movimiento.
Se ve perfectamente desde todos los ángulos.
Una gama amplia de tamaños del píxel.
Reducido consumo de energía.
Funciona a voltajes e intensidades muy bajos.
Alto rango de temperatura de funcionamiento.
Larga duración, mas de 60.000 horas.
Son delgados y ligeros .
El fabricación económica y rentable.
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OLED - Diodo orgánico de emisión de luz (Organic
Light-Emitting Diode)
Principio de funcionamiento:
.- Se aplica voltaje a través del OLED de manera que el ánodo es positivo
respecto del cátodo. Esto causa una corriente de electrones que fluctúa en
este sentido.
.- Así, el cátodo da electrones a la capa de emisión y el ánodo lo hace en la
capa de conducción.
.- Seguidamente, la capa de emisión comienza a cargarse negativamente,
mientras que la capa de conducción se carga con agujeros. Las fuerzas
electroestáticas atraen a los electrones y a los agujeros, los unos con los
otros, y se recombinan (en el sentido inverso de la carga no habría
recombinación y el dispositivo no funcionaría). Esto sucede más
cercanamente a la capa de emisión, porque en los semiconductores
inorgánicos los agujeros son más movidos que los electrones (no ocurre así
en los semiconductores inorgánicos).
.- Finalmente, la recombinación causa una emisión de radiación a una
frecuencia que está en la región visible, y se observa la luz en un color
determinado.
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OTRAS TECNOLOGÍAS:
Diodos LED láser que emiten en las longitudes de onda R.G.B.
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El sistema S.E.D.
• SED (Surface-conduction Electron-emitter Displays - Pantalla emisora de
electrones de superficie conductiva) se trata de una tecnología desarrollada
por Toshiba y Canon y que consiste básicamente en "aplastar" el tubo de una
televisión tradicional (CRT).
• Esta tecnología esta basada en la colisión de electrones contra una pantalla
cubierta de emulsión de fósforo, por lo que se producen imágenes de alta
definición con un consumo muy bajo.
• Además será compatible con el estándar de alta definición y tendrá un
tamaño de 50 pulgadas (1920x1080).
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COMPARATIVA PLASMA - TFT
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El contraste.
Cuanto mayor es la proporción de contraste, más acentuada es ladiferencia
entre el "blanco más blanco" y el "negro más negro" .
Este dato se ofrece en forma de dos números, separados por el símbolo de
los dos puntos, donde el segundo dígito siempre es el uno.
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El brillo:
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El brillo, en términos generales, es el flujo luminoso medido en una
dirección determinada. Normalmente, se considera que el LCD
ofrece una imagen más brillante e intensa en condiciones de alta
luminosidad en el ambiente. El plasma, por su parte, rinde mejor
con colores calidos y precisos, en entornos más oscuros
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El ángulo de visión
No es raro ver en las características de un LCD ángulos de visón que
prometen ser de 170 grados (e incluso de 180, el máximo posible). Es cierto
que la imagen se puede llegar a apreciar si nos escoramos hasta esos
niveles, pero los resultados serán paupérrimos, sin brillo, color, ni contraste.
La duda, por tanto, no debería ser desde qué ángulo se puede ver el
televisor, sino desde qué ángulo se puede ver bien.
A este respecto, el plasma es -como ya hemos señalado- mucho más efectivo
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El color:
El plasma genera, sobre todo en sus primeros años de vida, unos colores
cálidos y precisos, intensos pero no saturados. El LCD reproduce tonalidades
brillantes y dinámicas, mucho más vivas.
Sobre gustos hay mucho escrito, pero nada determinante. El consumidor elige.
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Imagen quemada.
El efecto de imagen quemada (del inglés "burn-in"), consiste en una
disfunción por la cual si una imagen estática es reproducida
continuamente en la pantalla durante mucho tiempo, ésta queda
sobreimpresa en la misma.
Sólo los televisores de plasma son susceptibles al llamado efecto de
imagen quemada, si bien es cierto que las pantallas de plasma de
última generación han minimizado este inconveniente.
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Imagen fantasma:
El efecto fantasma (del inglés "ghosting"), visible en las imágenes en
movimiento, es el talón de Aquiles de los LCD.
El origen de esta disfunción está en el tiempo de respuesta de los píxeles de un
LCD. En otras palabras, el lapso que necesitan las moléculas de cristal
líquido para cambiar su estado girar y manipular la luz que los atraviesa. En
principio, por debajo de los 8 milisegundos el ojo humano es insensible al
efecto. En dispositivos que presumen de 3 milisegundos la imagen fantasma
es aún evidente. El plasma es inmune al efecto debido a que la combustión
del fósforo es casi instantánea.
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Tamaño de pantalla:
El plasma sigue liderando el campo del tamaño. Los más grandes cuentan -a
día de hoy- con algo más de 100 pulgadas.
Los LCD de 100 pulgadas son ahora escasos, aunque los márgenes siguen
estrechándose
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Precio:
Teniendo en cuenta la relación “pulgada – precio” se puede decir que, en
general, cuanto mayor es el tamaño de la pantalla, más económico resulta
el dispositivo
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Distancia de visionado:
Las pantallas TFT suelen tener una mayor resolución nativa que las de plasma.
Ello implica que, a igual fuente de señal, reescalándola hasta adecuarse a
las capacidades de cada dispositivo, las imágenes que reproduzca el TFT
serán mas nítidas.
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Uso como monitor:
El ganador es el LCD, sobre todo por tres factores: hay más televisores LCD
con entrada para ordenador que plasmas; las pantallas de cristal líquido
tienden a tener más resolución, y no presentan el efecto de imagen
quemada, del que sí adolecen las pantallas de plasma.
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Esperanza de vida.
La esperanza de vida media de una pantalla LCD es mayor que la de una de
plasma. De 60.000 TFT a 30.000 PLASMA.
En estas últimas, al igual que en los CRT, la imagen es creada por
combustión del fósforo lo que acorta su vida.
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Píxeles muertos o bloqueados:
Los dos tipos de pantallas son potencialmente susceptibles a la pérdida
de píxeles. Sin embargo, en el caso de los LCD las probabilidades se
multiplican exponencialmente, mientras que este problema es menos
habitual en las pantallas de plasma.
Un píxel muerto es todo aquel que, sin previo aviso, deja de funcionar y
queda en reposo (totalmente negro). Los píxeles bloqueados fenómeno exclusivo de los LCD- son aquellos que dejan de funcionar
cuando los atraviesa la luz, quedando continuamente activados.
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Consumo eléctrico:
Un LCD consume cerca de un 30% menos de electricidad que un plasma.
La combustión del fósforo requiere más energía -y crea más calor- que el
mantenimiento constante de la retroiluminación en un LCD. Además, el
consumo necesario para estimular el movimiento de los cristales líquidos
es mínimo, lo que hace que este tipo de pantallas sea adecuado para
dispositivos portátiles.
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Gracias!
Holman Sanabria
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