Pantalla de LCD de un receptor de tv HD

Funcionamiento de las Pantallas Electrónicas

Una pantalla electrónica puede considerarse como un “traductor de idioma” que convierte las señales eléctricas secuenciales en señales luminosas (fotones) con una determinada configuración espacial y temporal (imagen). La conversión se fundamenta en dos procesos:

Direccionamiento: consiste en encaminar la señal eléctrica al elemento de visualización (pixel) apropiado. Se trata de un proceso similar a un direccionamiento de memoria, aunque en éstas sólo son posibles dos estados “1” y “0” y en las pantallas el potencial de cada pixel puede variar en una escala continua.

Conversión de la señal eléctrica en fotones: el elemento de visualización (pixel) convierte la señal eléctrica direccionada en una luz de una determinada longitud de onda e intensidad.

Fig 1

La obtención de una señal luminosa puede conseguirse mediante dispositivos que generan fotones cuando se les aplica una señal eléctrica. La luminiscencia puede obtenerse por diferentes métodos, como por ejemplo:

Electroluminiscencia (pantallas de leds) Fotoluminiscencia (pantallas de plasma)

Cátodoluminiscencia (pantallas FED: Field Emission Display)

Las pantallas que utilizan estos métodos emiten luz, pero también existe otro tipo de pantallas en que los píxeles no emiten luz, sino que se comportan como válvulas de luz. En este tipo de pantallas los píxeles modulan  la  luz  ambiental  o  una  luz  interna  y  la  redirigen  hacia  el observador.

En las pantallas no emisivas, los píxeles modifican la intensidad de la onda  luminosa  por  medio  de  refracción,  reflexión  o  alteración  de  la polaridad. Como ejemplo, tenemos las pantallas de LCD (Liquid Crystal Displays) y DMD (Digital Mirror Displays).

Así, las pantallas de LCD funcionan como válvulas de luz controladas electrónicamente. En caso de las pantallas de LCD destinadas a los TV se emplea una fuente de luz blanca (backlight) interna, obtenida mediante lámparas fluorescentes de cátodo frío (CCFL).

A diferencia del LCD, las pantallas de plasma no requieren de una fuente de iluminación trasera, ya que se trata de una tecnología emisiva. Las pantallas de plasma se basan en la aplicación de una corriente a un gas noble (normalmente Neón o Xenón), la cual provoca una transformación del estado natural de esta materia y la convierte en lo que se conoce como plasma. En este estado, el gas emite una gran cantidad de fotones, generalmente en el espectro ultravioleta, que es invisible para el ojo humano. Sin embargo, estos fotones ultravioletas se usan en la pantalla para excitar una delgada capa de fósforo que, al igual que en los televisores de tubo, finalmente emite la luz que forma la imagen sobre la pantalla.

Estructura Básica de una Pantalla de LCD

La estructura más elemental de una pantalla de LCD, se basa en un polarizador, un modulador electro-óptico y un segundo polarizador cuyo eje de polarización se encuentra a 90º respecto el primer polarizador.

El modulador electro-óptico, formado por una célula delimitada por dos placas de vidrio rellena con cristal líquido, modifica la polarización de la luz procedente de una fuente de luz de alta intensidad.