JESUS ARAQUE LCDs

INFORMACIÓN GENERAL.

Una pantalla de cristal líquido ( LCD ) es un display de pantalla plana , representación visual electrónica , o pantalla de vídeo que utiliza las propiedades de modulación de luz de los cristales líquidos . Los cristales líquidos no emiten luz directamente.

LCDs están disponibles para mostrar imágenes arbitrarias (como en una pantalla de ordenador de propósito general) o imágenes fijas que se pueden mostrar u ocultar, como palabras predefinidas, dígitos y 7 segmentos muestra como en un reloj digital . Ellos usan la misma tecnología básica, excepto que las imágenes arbitrarias se componen de un gran número de pequeños píxeles , mientras que otras pantallas tienen elementos más grandes.

Las pantallas LCD se utilizan en una amplia gama de aplicaciones, incluyendo los monitores de ordenador , televisores , paneles de instrumentos, pantallas de cabina de aeronaves , y la señalización. Son comunes en los dispositivos de consumo tales como reproductores de video, dispositivos de juegos, relojes , relojes , calculadoras y teléfonos , y han reemplazado tubo de rayos catódicos (CRT) muestra en la mayoría de las aplicaciones. Están disponibles en una amplia gama de tamaños de pantalla que la CRT y pantallas de plasma , y ya que no utilizan fósforos, que no sufran imagen quemada . LCD son, sin embargo, susceptible de persistencia de la imagen . 

La pantalla LCD es más eficiente en energía y se puede disponer de forma más segura que un CRT. Su bajo consumo de energía eléctrica permite que sea utilizado en la batería de propulsión electrónica equipo. Se trata de un dispositivo óptico modulado electrónicamente compuesto de cualquier número de segmentos lleno de cristales líquidos y dispuestos en frente de una fuente de luz ( luz de fondo ) o reflector para producir imágenes en color o monocromo . Los cristales líquidos fueron descubiertos por primera vez en 1888.  En 2008, las ventas mundiales de televisores con pantallas LCD superaron las ventas anuales de las unidades de la CRT, el CRT se volvió obsoleta para la mayoría de los propósitos.

Cada píxel de un LCD típicamente consiste en una capa de moléculas alineadas entre dos transparentes electrodos , y dos polarizadores filtros , los ejes de transmisión de los cuales son (en la mayoría de los casos) perpendiculares entre sí. Con la actual cristal líquido entre el filtro polarizante, la luz que pasa a través del primer filtro sería bloqueada por el segundo polarizador (cruzado).

La superficie de los electrodos que están en contacto con el material de cristal líquido se trata con el fin de alinear las moléculas de cristal líquido en una dirección particular. Este tratamiento normalmente consiste en una fina de polímero capa que se forma unidireccional frotó utilizando, por ejemplo, un paño. La dirección de la alineación de cristal líquido se define a continuación, por la dirección de frotamiento. Los electrodos están hechos de la conductora transparente de óxido de estaño e indio (ITO). La pantalla de cristal líquido es intrínsecamente un dispositivo "pasiva", es una válvula de luz simple. La gestión y el control de los datos que se muestran se realiza por uno o más circuitos comúnmente indicados como conductores LCD.

Antes de que un campo eléctrico se aplica, la orientación de las moléculas de cristal líquido se determina por la alineación en las superficies de los electrodos. En un dispositivo de nemático trenzado (siendo el dispositivo de cristal líquido más común), las direcciones de alineación de superficie en los dos electrodos son perpendiculares entre sí, y así se organizan las moléculas en un helicoidal estructura, o giro. Esto induce la rotación de la polarización de la luz incidente, y el dispositivo aparece gris. Si la tensión aplicada es lo suficientemente grande, las moléculas de cristal líquido en el centro de la capa son casi completamente sin torsión y la polarización de la luz incidente no se gira a medida que pasa a través de la capa de cristal líquido. Esta luz será entonces principalmente polarizada perpendicular al segundo filtro, y por lo tanto ser bloqueado y el pixel aparecerá negro. Mediante el control de la tensión aplicada a través de la capa de cristal líquido en cada píxel, la luz puede pasar a través en cantidades variables que constituyen por lo tanto diferentes niveles de gris.

El efecto óptico de un dispositivo de nemático trenzado en el estado de tensión-en es mucho menos dependiente de las variaciones en el espesor del dispositivo que en el estado de voltaje de despegue. Debido a esto, estos dispositivos suelen funcionar entre polarizadores cruzados tales que aparecen brillantes sin tensión (el ojo es mucho más sensible a las variaciones en el estado oscuro que el estado brillante). Estos dispositivos también pueden funcionar en paralelo entre polarizadores, en cuyo caso se invierten los estados claros y oscuros. El estado oscuro tensión-off en esta configuración no es uniforme, sin embargo, debido a pequeñas variaciones de espesor en todo el dispositivo.

Tanto el material de cristal líquido y el material de la capa de alineación contienen compuestos iónicos . Si se aplica un campo eléctrico de una polaridad determinada durante un largo período de tiempo, este material iónico es atraído a las superficies y se degrada el rendimiento del dispositivo.Esto se evita ya sea mediante la aplicación de una corriente alterna o por inversión de la polaridad del campo eléctrico que se dirige el dispositivo (la respuesta de la capa de cristal líquido es idéntica, independientemente de la polaridad del campo aplicado).

Muestra para un pequeño número de dígitos individuales y / o símbolos fijos (como en los relojes digitales y calculadoras de bolsillo ) se pueden implementar con electrodos independientes para cada segmento. En contraste completo alfanumérico y / o pantallas de gráficos variables se implementan normalmente con píxeles dispuestos como una matriz que consiste en filas conectadas eléctricamente en un lado de la capa y columnas en el otro lado, lo que hace que sea posible para hacer frente a cada píxel en las intersecciones LC. El método general de la matriz de direccionamiento consiste en abordar secuencialmente un lado de la matriz, por ejemplo mediante la selección de las filas una por una y la aplicación de la información de la imagen en el otro lado en las columnas fila por fila. Para más detalles sobre los diversos esquemas de direccionamiento de matriz ven pasivo-matriz y de matriz activa LCD dirigidas .