INSTITUTO TECNOLÓGICO DE TIJUANA TOPICOS DE CIENCIAS DE LA INGENIERIA 1 DESCRIPCION, CONSTRUCCION Y FUNCIONAMIENTO DE UNA PANTALLA LCD AVENDA ÑO REVELES DANIEL CRUZ MICHEL JUAN ANTONIO GAYTAN JIMENEZ JAVIER ALEJANDRO FACILITATOR: M.C. JOSE ANGEL OLIVAS ONTIVEROS DEPARTAMENTO ACADÉMICO INGENIERÍA ELÉCTRICA Y ELECTRÓNICA TIJUANA B.C A 4 DE MAYO DE 2015
INTRODUCCION
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 espec ífica, esta se vuelva opaca y contraste con la iluminaci ón CCFL(cold-cathode fluorescent lamps) trasera. Este principio es aplicado pero con ciertas modificaciones (ya que se utilizan 3 colores básicos para generar la gama de colores), lo cu ál permite la visualizaci ón de imágenes procedentes de la computadora, por medio de el puerto de video, entre otras.
INTRODUCCION
Una pantalla de cristal líquido o LCD es una pantalla delgada y plana formada por un número de p íxeles en color o monocromos colocados delante de una fuente de luz o reflectora. Cada p íxel de un LCD típicamente consiste de una capa de moléculas alineadas entre dos electrodos transparentes, y dos filtros de polarización, los ejes de transmisi ón de cada uno que están (en la mayor ía de los casos) perpendiculares entre sí.
FUNCIONAMIENTO
Una pantalla LCD est á formada por dos filtros polarizantes con filas de cristales líquidos alineados perpendicularmente entre s í, de modo que al aplicar o dejar de aplicar una corriente eléctrica a los filtros, se consigue que la luz pase o no pase a través de ellos, según el segundo filtro bloquee o no el paso de la luz que ha atravesado el primero. En las pantallas LCD, el color se consigue por medio de unos tubos fluorescentes añadiéndole 3 filtros adicionales (uno rojo, uno verde y uno azul) para conseguir una mayor luminosidad y lograr la reproducción de varias tonalidades de color. La resolución m á xima de una pantalla LCD viene dada por el número de celdas de cristal líquido.
FUNCIONAMIENTO
La base de su funcionamiento esta en los cristales l íquidos, elementos que se coloca entre dos capas de cristales polarizados. Cada p íxel de la pantalla incluye moléculas helicoidales de cristal l íquido, que es un material especial que comparte propiedades de un sólido y líquido.
FUNCIONAMIENTO
Un televisor LCD está formado por las siguientes partes: •
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Reflectores y fuente de luz (fluorescentes). Paneles polarizados. Cristal frontal. Panel de cristal líquido. Filtro de color RGB.
FUNCIONAMIENTO
Para variar la cantidad de luz que pasa a trav és de esas moléculas de cristal logra aprovechando que podemos polarizar o m ás sencillo, orientar sus mol éculas simplemente aplicando una determinada corriente eléctrica. Esto podemos aplicarlo a cada uno de los p íxeles. Por lo tanto, cuando esas moléculas de cristal líquido son excitadas con electricidad, reaccionan a la misma permitiendo el paso de más o menos luz.
ILUMINACIÓN CCFL
Las pantallas LCD, utilizan una iluminaci ón que procede de la parte trasera, por medio de lámparas de tipo CCFL (Cold-Cathode Fluorescent Lamps / L ámparas fluorescentes de cátodo fr ío). Lo anterior quiere decir que el alumbrado es por medio de l ámparas de tipo fluorescente que al no contar con una resistencia f ísica, a diferencia de un foco convencional, no generan tanto calor.
EL CONTRASTE El contraste está definido como la oposici ón simultánea entre luz y oscuridad, por lo que en pantallas LCD, esta variable determina cu ál de los 2 factores tendr á prioridad para que la imagen en pantalla sea mas perceptible por el ojo humano. Se manejan dos tipos de contraste, el din ámico y el estático. -Al contraste estático, comercialmente se le denomina real y est á relacionado con la diferencia de tonos en un momento determinado entre dos p íxeles opuestos (oscuro e iluminado), el cu ál indica que tan ideal es la pantalla para imágenes con poco movimiento. -El contraste dinámico es una acción electr ónica que realiza la pantalla aumentando y reduciendo la potencia de la iluminaci ón para que sobresalgan los tonos en la pantalla en un lapso de momentos, esto es si la pel ícula tiene predominante el color negro, reduce la potencia de la iluminaci ón para que prevalezca tal color, este para determinar que tan ideal es la pantalla con imágenes en movimiento.
CARACTERÍSTICAS + 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. Los m ás comunes son de 15.6", 17", 19", 20", 22" y 24 pulgadas. + Tecnología: se le conoce como est ática, ya que la pantalla no se actualiza, sino que permanece quieta hasta que la computadora env íe señal para un cambio de color, por esta caracter ística es que se cansa menos la vista al visualizarla. + Resolución: se refiere a la cantidad má xima de p íxeles que es capaz de desplegar en la pantalla. Un p íxel es cada uno de los puntos de color que la pantalla
COMPONENTES PRINCIPALES -Obturador LCD: La tensi ón de alimentación a los electrodos transparentes entre el p íxel y los lados comunes cambia el arreglo del cristal líquido. Armando 2 plaquetas polarizadas, la transferencia de luz desde la luz trasera se puede controlar mediante la relación de transparencia del obturador de LCD. -Electrodo transparente (película): El Obturador LCD se opera mediante tensi ón de alimentación derivada de la señal de video. Para su electrodo de conexi ón se usa una película transparente. -Película de alineación: Es una película para arreglar las moléculas de cristal líquido y está hecha de resina poliam ídica. -Plaqueta polarizada: La luz con una direcci ón específica pasa a través de una luz polarizada. -Transistor excitador: El transistor de pel ícula delgada (TFT) se usa para excitar el obturador LCD de cada p íxel.
COMPONENTES PRINCIPALES -Filtro de color: Es un filtro con 3 colores (R, G, B) arreglados para cada p íxel. -Luz trasera: El cristal líquido no emite luz. Se necesita una fuente de luz para la pantalla. La fuente de luz se pone en el lado trasero del panel LCD y se llama “Luz trasera” (backlight). Un panel LCD no emite luz en sí mismo. Para la presentaci ón se requiere una fuente luminosa, y normalmente se usan luces fluorescentes para la luz trasera del televisor LCD. La luz trasera consta de luces fluorescentes, una placa reflectora, y una l ámina de difusi ón (o plaqueta). En la siguiente figura se muestra la estructura y la foto de luces traseras de televisores LCD de 30V y de 15V.
CONSTRUCCION DE UNA PANTALLA TFT LCD (Thin Film Transistor-Liquid Crystal Display)
Bibliografia
[1] Ampliación de Estructura de Computadores. Vicente Arnau Llombart, 2010. [2] http://www.informaticamoderna.com/Pantalla_LCD.htm [3] https://prezi.com/ftt8gn9u1r--/funcionamiento-y-construccion-del-monitor-lcd/ [4] http://www.apuntesdeelectronica.com/tv [5] http://www.xataka.com/hd/como-funciona-un-televisor-lcd [6] http://www.sabelotodo.org/optica/cristalliquido.html [7] http://rincondelaciencia.educa.madrid.org/Curiosid2/rc-111/rc-111b.html
