DEPARTAMENTO ACADMICO INGENIERA ELCTRICA Y ELECTRNICA

INSTITUTO TECNOLGICO DE TIJUANA

TOPICOS DE CIENCIAS DE LA INGENIERIA 1

DESCRIPCION, CONSTRUCCION Y FUNCIONAMIENTO DE UNA PANTALLA LCD

AVENDAO REVELES DANIEL CRUZ MICHEL JUAN ANTONIO

GAYTAN JIMENEZ JAVIER ALEJANDRO

FACILITATOR: M.C. JOSE ANGEL OLIVAS ONTIVEROS

TIJUANA B.C A 4 DE MAYO DE 2015

INTRODUCCION

Las siglas LCD significan ("Liquid Cristal Display") pantalla de cristal lquido. Esuna pantalla plana desarrollada por Pierre-Gilles de Gennes, basada en el usode una sustancia lquida atrapada entre 2 placas de vidrio, haciendo que alaplicar una corriente elctrica a una zona especfica, esta se vuelva opaca ycontraste con la iluminacin CCFL(cold-cathode fluorescent lamps) trasera.

Este principio es aplicado pero con ciertas modificaciones (ya que se utilizan 3colores bsicos para generar la gama de colores), lo cul permite la visualizacinde imgenes procedentes de la computadora, por medio de el puerto de video,entre otras.

Una pantalla de cristal lquido o LCD es una pantalla delgada y plana formadapor un nmero de pxeles en color o monocromos colocados delante de unafuente de luz o reflectora. Cada pxel de un LCD tpicamente consiste de unacapa de molculas alineadas entre dos electrodos transparentes, y dos filtros depolarizacin, los ejes de transmisin de cada uno que estn (en la mayora de loscasos) perpendiculares entre s.

INTRODUCCION

FUNCIONAMIENTO

Una pantalla LCD est formada por dos filtros polarizantes con filas de cristaleslquidos alineados perpendicularmente entre s, de modo que al aplicar o dejarde aplicar una corriente elctrica a los filtros, se consigue que la luz pase o nopase a travs de ellos, segn el segundo filtro bloquee o no el paso de la luz queha atravesado el primero.

En las pantallas LCD, el color se consigue por medio de unos tubos fluorescentesaadindole 3 filtros adicionales (uno rojo, uno verde y uno azul) para conseguiruna mayor luminosidad y lograr la reproduccin de varias tonalidades de color.

La resolucin mxima de una pantalla LCD viene dada por el nmero de celdasde cristal lquido.

FUNCIONAMIENTO

La base de su funcionamiento esta en los cristales lquidos, elementos que secoloca entre dos capas de cristales polarizados. Cada pxel de la pantallaincluye molculas helicoidales de cristal lquido, que es un material especial quecomparte propiedades de un slido y lquido.

FUNCIONAMIENTO

Un televisor LCD est formado por las siguientes partes:

Reflectores y fuente de luz (fluorescentes). Paneles polarizados. Cristal frontal. Panel de cristal lquido. Filtro de color RGB.

FUNCIONAMIENTO

Para variar la cantidad de luz que pasa a travs de esas molculas de cristallogra aprovechando que podemos polarizar o ms sencillo, orientar sus molculassimplemente aplicando una determinada corriente elctrica. Esto podemosaplicarlo a cada uno de los pxeles. Por lo tanto, cuando esas molculas decristal lquido son excitadas con electricidad, reaccionan a la misma permitiendoel paso de ms o menos luz.

ILUMINACIN CCFL

Las pantallas LCD, utilizan una iluminacin que procede de la parte trasera, pormedio de lmparas de tipo CCFL (Cold-Cathode Fluorescent Lamps / Lmparasfluorescentes de ctodo fro).

Lo anterior quiere decir que el alumbrado es por medio de lmparas de tipofluorescente que al no contar con una resistencia fsica, a diferencia de un fococonvencional, no generan tanto calor.

EL CONTRASTE

El contraste est definido como la oposicin simultnea entre luz y oscuridad, porlo que en pantallas LCD, esta variable determina cul de los 2 factores tendrprioridad para que la imagen en pantalla sea mas perceptible por el ojohumano.

Se manejan dos tipos de contraste, el dinmico y el esttico.

-Al contraste esttico, comercialmente se le denomina real y est relacionadocon la diferencia de tonos en un momento determinado entre dos pxelesopuestos (oscuro e iluminado), el cul indica que tan ideal es la pantalla paraimgenes con poco movimiento.

-El contraste dinmico es una accin electrnica que realiza la pantallaaumentando y reduciendo la potencia de la iluminacin para que sobresalganlos tonos en la pantalla en un lapso de momentos, esto es si la pelcula tienepredominante el color negro, reduce la potencia de la iluminacin para queprevalezca tal color, este para determinar que tan ideal es la pantalla conimgenes en movimiento.

CARACTERSTICAS

+ Tamao: es la distancia que existe entre la esquina superior derecha y laesquina inferior izquierda de la pantalla de cristal, por lo que no se considera lacubierta de plstico que la contiene. Los ms comunes son de 15.6", 17", 19", 20",22" y 24 pulgadas.

+ Tecnologa: se le conoce como esttica, ya que la pantalla no se actualiza,sino que permanece quieta hasta que la computadora enve seal para uncambio de color, por esta caracterstica es que se cansa menos la vista alvisualizarla.

+ Resolucin: se refiere a la cantidad mxima de pxeles que es capaz dedesplegar en la pantalla. Un pxel es cada uno de los puntos de color que lapantalla

COMPONENTES PRINCIPALES

-Obturador LCD: La tensin de alimentacin a los electrodos transparentes entreel pxel y los lados comunes cambia el arreglo del cristal lquido. Armando 2plaquetas polarizadas, la transferencia de luz desde la luz trasera se puedecontrolar mediante la relacin de transparencia del obturador de LCD.

-Electrodo transparente (pelcula): El Obturador LCD se opera mediante tensinde alimentacin derivada de la seal de video. Para su electrodo de conexin seusa una pelcula transparente.

-Pelcula de alineacin: Es una pelcula para arreglar las molculas de cristallquido y est hecha de resina poliamdica.

-Plaqueta polarizada: La luz con una direccin especfica pasa a travs de unaluz polarizada.

-Transistor excitador: El transistor de pelcula delgada (TFT) se usa para excitar elobturador LCD de cada pxel.

COMPONENTES PRINCIPALES

-Filtro de color: Es un filtro con 3 colores (R, G, B) arreglados para cada pxel.

-Luz trasera: El cristal lquido no emite luz. Se necesita una fuente de luz para lapantalla. La fuente de luz se pone en el lado trasero del panel LCD y se llamaLuz trasera (backlight).

Un panel LCD no emite luz en s mismo. Para la presentacin se requiere unafuente luminosa, y normalmente se usan luces fluorescentes para la luz traseradel televisor LCD. La luz trasera consta de luces fluorescentes, una placareflectora, y una lmina de difusin (o plaqueta). En la siguiente figura se muestrala 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] Ampliacin 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