FUNDAMENTOS TECNOLOGICOS

Sin ninguna duda, en un futuro próximo la tecnología LCD sustituirá a la tecnología CRT (tubo de rayos catódicos). Ahorro de espacio, ahorro de energía, motivos de salud,…Lo cierto es que las ventajas de las pantallas LCD son muchas y  la calidad de la imagen que ofrecen no tiene nada que envidiar a las pantallas CRT, o de tubo de rayos catódicos.

TECNOLOGIA BASICA LCD


LCD o Liquid Cristal Display (pantalla de cristal líquido), es el acrónimo de una tecnología aparecida ya en el año 1.971 en el mundo de las calculadoras, que pasó a campos tan diversos como los relojes digitales o los ordenadores portátiles. Hoy, no es raro verlas como monitores de ordenadores de sobremesa, en tamaños que van desde las 15” hasta las 22” o incluso 24”.

Básicamente ésta tecnología se basa en las propiedades físicas de los cristales líquidos, con cualidades propias de las sustancias sólidas y de las sustancias líquidas. Por ello, al igual que ocurre con las sustancias sólidas, la luz sigue el alineamiento de las moléculas que forman el cristal líquido. A la vez, y del mismo modo que ocurre en las sustancias líquidas, es posible alterar la alineación de dichas moléculas mediante la aplicación de un campo eléctrico, alterando así la forma en que la luz las atraviesa.

Una explicación sencilla del funcionamiento de éstas pantallas es la siguiente: en una pantalla LCD, hay colocados dos filtros polarizantes, con filas de cristales líquidos que forman 90° entre ellas. Cuando aplicamos o no una corriente eléctrica, la luz pasará o no a través de ellos (siendo el segundo filtro el que permitirá el paso de la luz que haya atravesado al primero: dos filtros de éste tipo en perpendicular no permiten el paso de la luz, así que el segundo “gira” de determinada forma permitirá que pase determinada dirección de luz), permitiendo así que se forme o no imagen en la pantalla.

Para conseguir el color se emplean además tres filtros adicionales (rojo, verde y azul). Las variaciones de color se obtienen con diferentes voltajes aplicados a los filtros.

CLASES DE TECNOLOGIAS LCD


DSTN (o matriz pasiva)

Son las pantallas LCD básicas que emplean la tecnología LCD ya explicada.

TFT (o matriz activa)
Las pantallas LCD con tecnología TFT cuentan con una matriz de transistores  (un transistor por cada color de cada píxel de la pantalla) que mejoran el color, el contraste y la velocidad de respuesta de la pantalla a las variaciones de la imagen a representar. Es importante observar que la mayoría de los monitores del mercado de ordenadores de sobremesa utilizan ésta tecnología, aunque no ocurre lo mismo en el mundo de los portátiles, donde se pueden encontrar pantallas de todo tipo.

HDP (o matriz pasiva híbrida)

Es un puente entre las dos tecnologías anteriores (DSTN y TFT): los cristales tienen una viscosidad menor de modo que también aumenta la velocidad de respuesta a las variaciones de la imagen.

HPA (o de direccionamiento de alto rendimiento)
En el que la tecnología de matriz pasiva se aproxima, aún más, a la tecnología de matriz activa.

PLASMA
Son pantallas que hacen pasar voltajes altos por un gas a baja presión, generando así luz: el gas (Xenón) pasa de estado gaseoso a estado de plasma como consecuencia del alto voltaje produciendo una luz ultravioleta. Este haz incide sobre el fósforo rojo, verde y azul de la pantalla, de forma parecida a lo que sucede en los monitores CRT. El problema de éstas pantallas es el enorme tamaño del píxel, por lo que su aplicación se reduce a las pantallas grandes, de hasta 70”. Sin embargo su coste de fabricación es comparativamente bajo, frente a los monitores TFT.

VENTAJAS DE LOS MONITORES LCD

Costes de propiedad
Los estudios sobre costes totales de propiedad llevados a cabo sobre pantallas LCD frente a monitores CRT, revelan que es más económico, a corto-medio plazo, adquirir una pantalla LCD. Esto, unido a las constantes bajadas de precios de éste tipo de pantallas, marcará, poco a poco el liderato de éstos productos frente a los monitores tradicionales.

La Asociación de Industrias de la Electrónica de Japón ha llevado a cabo diversos estudios sobre costes de la propiedad. Entre ellos,  el de las pantallas LCD frente a los monitores CRT. A éste dato hay que sumarle que la vida media de un monitor CRT no suele superar los 5 años.

En cuanto al ahorro que supone tener una pantalla LCD frente a un monitor CRT durante 5 años, los resultados son asombrosos: los costes de electricidad se reducen en un 80%, debido a que las emisiones de calor de una pantalla LCD son prácticamente nulas, se ahorra hasta un 75% en aire acondicionado, un ahorro del 58% de costes corresponden al menor espacio empleado. Estudios hechos en base a jornadas de trabajo de 5 horas de uso de monitor y 4 horas de reposo de éste al día, con una media de 20 días al mes de trabajo. Así, si en 5 años, las pantallas LCD sustituyeran al 50% de los monitores CRT, la reducción en el consumo de energía eléctrica haría innecesaria la existencia de cuatro plantas petroquímicas, con reducciones más que considerables por tanto en las emisiones de CO2. Y si en un solo edificio se instalaran pantallas LCD en 1000 PCs, sustituyendo a los monitores CRT, los costes de tan solo la instalación eléctrica  (debido a los menores requerimientos de potencia de éstas pantallas) bajarían más de 20 millones de pesetas.

CARACTERISTICAS DE UNA PANTALLA LCD


Tamaño de la pantalla

Actualmente suelen encontrarse monitores desde las 15” hasta las 22” (incluso también de 24”). Además, teniendo en cuenta que las pantallas LCD no disponen de esa banda negra que rodea a la imagen, tan característica  de los monitores CRT, el tamaño de la imagen visualizable hace que prácticamente una pantalla LCD de 15” tenga un área tan útil visible como la de un monitor de 17” CRT.

Resolución


Es el número de puntos que el monitor puede representar en pantalla, y se representa en “número de puntos en horizontal” x “número de puntos en vertical”. Por ejemplo, una resolución de 1024x768 implica que la pantalla nos muestra 768 líneas en horizontal, de 1024 puntos ( o columnas) cada una. Cuanto mayor es la resolución, la calidad de la imagen será también mayor. En cualquier caso, la resolución de un monitor ha de ser consecuente con el tamaño de éste: es tan incómodo trabajar a 1024x768 en un monitor de 15”, como trabajar a 800x600 en un monitor de 21”. Por ello, los fabricantes de pantallas nos hablan tanto de resoluciones máximas como de resoluciones recomendadas, para obtener los mejores resultados en cuanto a la comodidad del usuario. Además, la resolución puede limitar el número de colores que podamos ver: combinación de valores que dependerá sobre todo de la tarjeta gráfica que tenga el ordenador.

Refresco de Pantalla


Es una frecuencia de refresco sólo en vertical. Es comparable al número de fotogramas por segundo de una película de cine: cuanto más alta es ésta velocidad , mejor es la calidad de visionado, pues no se observan saltos de imagen. Sin embargo, hay un límite visual que el ojo humano es capaz de apreciar. Pasado este límite no hay percepción de una mayor calidad de imagen por mucho que aumente esta velocidad, aunque si puede afectar enormemente a la fatiga visual durante el uso del monitor. Esta frecuencia se mide en Herzios y no debería ser en ningún caso inferior a 60Hz, aunque lo más recomendado es trabajar a partir de 80Hz. Sin embargo, en las pantallas LCD este parpadeo prácticamente desaparece: cada celda en la que se alojan los cristales líquidos está o encendida o apagada, con lo que desaparece la renovación de la pantalla (o refresco) y con ella el parpadeo y la fatiga visual que ésta produce.

Tiempo de respuesta


A pesar de la inexistencia del parpadeo, sí que hay un valor que puede ser similar, y que se refiere al tiempo que tarda cada celda en responder a los cambios del campo eléctrico aplicado, renovando así, la imagen en la pantalla. Un tiempo de respuesta no debería bajar, en ningún caso, de los 70 ms.

Angulo de Visión

En los principios de las pantallas LCD este valor era el gran inconveniente, pues resultaba casi imposible ver la imagen de la pantalla si no se colocaba uno justo enfrente de ella. Como mínimo, los valores ideales de éste ángulo de visión para ver la imagen desde posiciones más o menos normales, son de 45° hacia arriba y hacia abajo, y de 60° a la izquierda y a derecha.

Fase y Reloj

La calidad de visualización en pantallas LCD puede verse afectada al ser utilizada en conjunción una tarjeta gráfica y una pantalla que trabajen con señal analógica. Debe de realizarse una sincronización perfecta entre las frecuencias de la tarjeta de vídeo y de la pantalla. Si ésta sincronización no se hace correctamente, pueden aparecer unas bandas verticales en la pantalla. Casi todos los monitores LCD hacen una calibración automática que reduce y casi hace desaparecer este problema. Pero son realmente los monitores y tarjetas DVI, con señal digital, los que eliminan este problema, al no tener que realizar ninguna conversión  de señal analógica a digital, pues la información es interpretada de forma absolutamente precisa.

Brillo y Contraste

El brillo hace referencia a la intensidad luminosa de una fuente de luz en un área concreta. Se mide en cd/m cuadrados, es decir, en candela por metro cuadrado. Una pantalla TFT tiene un valor mínimo, siempre, de 150 cd/ m cuadrados, y el contraste es la relación que existe entre la intensidad del punto más claro y la intensidad del punto más oscuro. Cuanto mayor es este valor más nítida será la imagen de la pantalla, y más viva la gama de colores y nítido el texto. Como mínimo debería de tener un valor de 100:1.

LCD frente a CRT


Con todo lo explicado, es fácil determinar cuáles son las ventajas e inconvenientes de una tecnología frente a la otra:
Las pantallas LCD no funcionan con un tubo de rayos catódicos, con lo que su tamaño de fondo es mucho menor que los monitores CRT tradicionales. Hoy en día, en la mayoría de las empresas el ahorro de espacio es tan importante como el ahorro de energía.
Además, su consumo también es bastante inferior al de un monitor CRT.
El parpadeo queda prácticamente anulado, puesto que las celdas no tienen un refresco en sí, sino que se encienden o se apagan según han de mostrar o no luz. El tiempo de respuesta apenas incide, en la tecnología TFT  de las pantallas de sobremesa, en la percepción de la imagen ni en la fatiga visual.

Su geometría es perfecta: son las celdas las que se encienden o apagan, desapareciendo los incómodos problemas de convergencia de la imagen de los monitores CRT.

Una pantalla LCD de tan solo 15” nos permite trabajar con la misma resolución y tamaño “práctico” de pantalla que un monitor de 17” tradicional: el área visible abarca la casi totalidad de la pantalla al desaparecer los márgenes negros tradicionales de los monitores CRT.

El coste de las pantallas LCD TFT disminuye constantemente gracias a su éxito: ya no resulta prohibitivo trabajar con éstas pantallas.

El campo electromagnético que genera un monitor de tubo LCD es considerablemente inferior al que genera un monitor CRT: esto, unido además a la inexistencia del modesto parpadeo de la imagen, hace que las pantallas LCD proporcionen un entorno de trabajo y/o de ocio ergonómicamente saludable, reduciendo considerablemente la fatiga visual, dolores de cabeza, y otros síntomas propios de un entorno de trabajo con monitores tradicionales, como el insomnio o la irritabilidad.

Cuadro Comparativo de resoluciones

Las medidas de un monitor, por norma de aceptación, suelen darse en diagonal y en pulgadas. La pulgada equivale a 2,54 cm. Así tenemos las siguientes medidas:

15”: diagonal de 38.1 cm.
17”: diagonal de 43.18 cm.
18”: diagonal de 45.72 cm.
19”: diagonal de 48.26 cm.
21”: diagonal de 53.34 cm.

Area visible

Respecto a éste valor, decir, que por ejemplo, en un monitor de 15” CRT, la diagonal visible suele ser de 13.8” como máximo: un monitor de 14” TFT tendría entonces una diagonal igual o incluso mayor que la de un monitor 15” CRT.

Podemos establecer la siguiente asignación, en cuanto a diagonales visibles, entre monitores TFT y CRT

Monitor 14” TFT……………15” CRt
Monitor 15” TFT……………16” CRT (en desuso)
Monitor 17” TFT……………18-19” CRT
Monitor 19” TFT……………20-21” CRT

Y hablando de resoluciones, el modo de trabajo óptimo en un monitor TFT de 15” sería de 1024x768, modo de trabajo soportado (para un trabajo ergonómicamente óptimo) en monitores de 17” de gama media-alta ( con frecuencias de refresco aceptables)

Resolución 1024x768…………15” TFT…………17” CRT
Resolución 1152x864…………17” TFT…………19” CRT
Resolución 1280x1024………..19” TFT…………21” CRT