MONITORES LCD
Pantallas planas

 

 

¿Cómo funciona?
Ventajas y desventajas frente a los CRT
RESOLUCION  /  TAMAÑO
DSTN (matriz pasiva) o TFT (matriz activa)

Mejoras LCD  /  PLASMA  /  FED  /  Thin CRT  /  LEP  /  DLP

Desde su aparición en 1971, los monitores de cristal líquido han aparecido en multitud de campos, como televisores, camaras digitales, calculadoras y monitores para ordenadores protátiles, y ahora esta tecnologíua se lanza al mundo de los monitores de sobremesa.

Muchos creen que a corto plazo, la tecnología LCD (Liquid Crystal Display - Pantalla de Cristal Líquido) reeemplazará a los monitores tradicionales (CRT- Cathodic Ray Tube - Tubo de Rayos Catódicos), lo que vienen avalado por la continua bajada de precio de estos dispositivos, que los estan convertiendo en accesorios imprescindibles en vez de artiúgios tecnológicos para los más originales.

¿Cómo funciona?

Básicamente, los cristales líquidos cson sustancias transparentes con cualidades propias de líquidos y de sólidos.

Al igual que los sólidos, una luz que atraviesa un cristal líquido sigue el alineamineto de las moléculas, pero al igual que los líquidos, aplicando una carga eléctrica a estos cristales, se produce un cambio en la alineación de las moléculas, y por tanto en el modo en que la luz pasa a través de ellas.

Una pantalla LCD está formada por dos filtros polarizantes con filas de cristales líquidos alineadas perpendicularmente entre sí, 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.

El COLOR se consigue añadiendo 3 filtros adicionales de color (uno rojo, uno verde, uno azul). Sin embargo, para la reproducción de varias tonalidades de color, se deben aplicar diferentes niveles de brillo intermedios entre luz y no-luz, lo cual se consigue con variaciones en el voltaje que se aplica a los filtros.

Ventajas y desventajas de las pantallas LCD frente a las CRT

Las VENTAJAS de los LCD frente a los CRT son de tamaño, consumo, parpadeo y geometría.

Al no requerir el uso de un único tubo de imagen, los monitores LCD tienen un TAMAÑO, especialmente un fondo mucho menor, haciéndolos ideales para ordenadores portátiles o en entornos donde escasea el espacio.

El CONSUMO de estos monitores es también mucho menor, de ahí su adecuación al mundo de los portátiles, donde la durabilidad de las baterías es de crucial importancia.

El PARPADEO en las pantallas LCD queda sumamente reducido por el hecho de que cada celda donde se alojan los cristales líquidos está encendida o apagada, de modo que la imagen no necesita una renovación (refresco) sino que se enciende o se apaga.

La GEOMETRIA PERFECTA viene dada porque cada celda que contiene un cristal líquido se enciende o apaga individualmente, y por lo tanto no hayt problemas de convergencia.

Las DESVENTAJAS vienen dadas por el coste, el ángulo de visión, lamenor gama de colores y la pureza del color.

El COSTE de fabricación de los monitores LCD es superior al de las pantallas CRT, no sólo por la tecnología empleada, sino también por su escasa implantación que hace que los volúmenes de fabruicación sean pequeños.

Puesto que la luz de las pantallas LCD es producida por tubos fluorescentes situados detrás de los filtros, en vez de ilumninar la parte anterior como en los monitores CRT, con una visión diagonal la luz pasa a través de los píxeles (cristales) contiguos, por lo que la imagen se distorsiona a partir de un ANGULO DE VISION de 100º en los monitores de matriz pasiva (DSTN) y a partir de 140º en los monitores de matriz activa (TFT).

Las variaciones de voltage de las pantallas LCD actuales, que es lo que genera los tonos de color, solamente permite 64 niveles por cada color (6 bit) frente a los 256 niveles (8 bit) de los monitores CRT, por lo que con tres colores se consiguen un máximo de 262.144 colores diferentes (18 bit) frente a los 16.777.216 colores (24 bit) de los monitores CRT. Aunque 262.144 colores son suficientes para la mayoría de las aplicaciones, esta GAMA DE COLORES es claramente insuficiente para trabajos fotográficos o para reproducción y trabajo con vídeo.

debido al sistema de iluminación con fluorescentes, las pantallas LCD mustran inevitablemente una menor PUREZA DEL COLOR, ya que muestran zonas más brillantes que otras, lo que da lugar a que una imagen muy clara o muy oscura afecte a las áreas contiguas de la pantalla, creando un efecto un poco desagradable.

Un problema adicional que afecta a la calidad de imagen en las pantallas LCD vienen dada por el funcionameinto actual de las tarjetas gráficas y las pantallas LCD: la tarjeta gráfica recibe una señal digital del procesador y la transforma a analógica para enviarla a la salida de señal; por su parte la pantalla LCD recibe esa señal analógica y la debe transformar a señal digital, con la lógica perdida que se produce entre ambas transformaciones.

Las pantallas LCD actuales se conectan a puertos analógicos VGA, pero se espera que en un futuro todas las tarjetas gráficas incorporen también una salida digital.

¿Qué aspectos hay que tener en cuenta a la hora de comprar un monitor?

  • RESOLUCION

La resolución máxima de una panatalla LCD viene dada por el número de celdas de cristal líquido. Las resoluciones menores se consiguen por un sistema de escalado, pero no se pueden obtener resoluciones superiores.

Busquemos por tanto el dato de la resolución máxima.

  • TAMAÑO

El tamaño de una pantalla es un dato sumamente importante, pero, a diferencia de los monitores CRT, debemos tener en cuenta que la medida diagonal de una pantalla LCD equivale al área de visión.

Es decir, el tamaño diagonal de la pantalla LCD equivale a un monitor CRT de tamaño superior. Aquí tenemos las equivalencias, junto con las resoluciones soportadas habitualmente:

LCD

CRT

RESOLUCION LCD

13.5''

15''

800x600

14.5''/15''

17''

1024x768

17''

21''

1280x1024/1600x1280


Con la popularización de las pnatallas LCD de 13'5 pulgadas en ordenadores portátiles, el usuario obtienen una facilidad y efecto de visualización de monitor de sobremesa.

  • DSTN (matriz pasiva) o TFT (matriz activa)

Basicamnete la construcción y funcionamiento de ambos tipos de pantalla es el mismo, pero las pantallas TFT añaden a las pantallas LCD básicas (representadas por las pantallas DSTN) una matriz extra de transistores, un transistor por cada color de cada píxel, eliminando los problemas de puereza de color y bajo ángulo de visión, y mejorando la pureza del color, el contraste ( a más contarste, más fina es la imagen y más puro es el color blanco) y la velocidad de respuesta a la renovación de las imágenes (lo que tarda la pantalla en mostrar la señal enviadad por la controladora gráfica).

La diferencia entre ambas pantallas se puede observar en el siguiente cuadro:

 

Angulo de visión

Contraste

Velocidad de respuesta

DSTN

49º - 100º

40:1

300 milisegundos

TFT

más de 140º

140:1

25 milisegundos


La mayoría de los monitores actuales LCD de sobremesa utilizan tecnología TFT, de ahí su precio, (pero no debemos de olvidarnos de comprobar este dato) pero el aumento de ventas de este tipo de monitores está abaratando progresivamente su precio.

El mundo de los protátiles, sin emabargo, está mostrando una bajada de precio más tímida, pero ello de debe a la necesidad imperiosa y a la cada vez más buscada miniaturización de las pantallas (en cuanto a su grosor) lo que hace que la diferencia de precio entre ambos tipos de pantalla sea aún importante.

OTRAS TECNOLOGÍAS LCD

  • Mejoras LCD

Ciertas compañías como TOSHIBA y SHAROP, con su sistema HDP (Hybrid Passive Display) están intentando introducir tecnologías puente entre DSTN y TFT, utilizando cristales líquidos de menor viscosidad, de modo que el tiempo de respuesta es menor (150ms) y su contarste mayor (50:1) con un pequeño incremento de coste sobre las pantallas DSTN.

Por su parte, HITACHI, con su tecnología HPA (High Performance Addressing) consigue aproximar la tecnología DSTN a la TFT en cuanto a calidad de reproducción de vídeo y en ángulo de visión.

CANON ha probado el uso de cristales ferro-eléctricos, reduciendo considerablemente el tiempo de respuesta y permitiendo que los cristales no necesiten recibir electricidad constantemente, sino solamente para cambiar su voltaje, reduciendo así el consumo (de especial importancia en los ordenadores portátiles), pero su coste de fabricación está demasiado cerca de las pantallas TFT con lo que su futuro es algo incierto.

Por último, algunos fabricantes japoneses hablan de pantallas LCD reflectantes, en vez de panelñes retro-iluminados. Su únicas ventajas son el bajo consumo, su delgadez y su ligereza, pero su coste las hace más apropiadas para los PALMTOP y los SUB-NOTEBOOKs.

  • PANTALLAS DE PLASMA

Se basan en el principio de que haciendo pasar un alto voltaje por un gas a baja presión se genera luz. Esta pantallas usan fósforo como los monitores CRT pero son emisivas como las LCD, y, frente a las pantallas LCD, consiguen una gran mejora del color y un estupendo ángulo de visión.

Estas pantallas son como fluorescentes, y cada pixel es como una pequeña bombilla de color. Un gas, como el XENON, almacenado en celdas, se convierte en plasma por la acción de una corriente eléctrica y produce luz ultra-violeta que incide sobre el fósforo rojo, verde y azul, y al volver a su estado original el fósfore emite luz.

El problema de esta tecnología son la duración y el tamaño de los píxeles, por loq ue su implantaciónmás común es en grandes pantallas de TV de hasta 70''. Su ventaja está en su bajo coste de fabricación, similar al de los monitores CRT.

  • FED

Las pantallas de emisión de campo (FED) combinan el fósforo con la estructura de celdas de las pantallas LCD.Se utilizan mini-tubos ( en vez del voluminoso tubo de los monitores CRT) para cada pixel y cpermite conseguir un grosor similar al de las pantallas LCD.

La luz se genera delante del pixel (como en los monitores CRT) a diferencia de los monitores LCD, con lo que se consigue un excelente ángulo de visión.

Estos monitores tienen una velocidad de respuesta mejor que las pantallas TFT y una reproducción de color similar a los monitores CRT, pero el coste y la dificultad de fabricación (480.000 tubos de vacío pequeños por pantalla) y la necesidad de un blindaje de la pantalla hace su viabilidad dudosa.

Si se consiguen abaratar costes y mejorar la fiabilidad, esta tecnología puede amenazar a la tecnología LCD en el futuro.

  • Thin CRT

Los tubos catódicos finos se basan en la tecnología FED y utilizan un tubo de 3'5mm de grosor en vez del voluminoso tubo CRT.

Para 1999 se esperan las primeras pantallas con esta tecnología y se espera que su coste será similar al de las pantallas TFT.

  • LEP

Se basa en la aplicación de un voltaje a una superficie plástica.

Las ventajas sobre las pantallas LCD es que solamente se requiere una capa de plástico, frente a dos de cristal para las LCD, no necesitan retro-alimentación, pues es la superficie la que emite luz, tienen un bajo consumo y un angulo de visión bueno.

Además, esta tecnología permite pantallas curvoas e incluso flexibles, pro esta tecnología está todavía muy verde, aunque el interés mostrado por INTEL le augura un futuro prometedor.

  • DLP

Es una tecnología propietaria de TEXAS INSTRUMENTS y actualmenmte solamente se utiliza en proyectores.

Es un diseño de memoria estática en la que los bits se almacenan en celdas de silicona en forma de carga eléctrica y la imagen se consigue por medio de unas ópticas muy complejas.

Los problemas de esta tecnología surgen por el calor producido y la necesidad de enfríamiento, que genera bastante ruido. Además, la tecnología de color supone una complicación importante, al utilizar lentes triples giratorias, y su lentitud la hace poco adecuada para la reproducción de vídeo.