Cómo funciona la TV LCD

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Explicamos cómo funcionan los televisores LCD y las diferencias entre los modelos tradicionales y los LED.

Puede parecer una exageración, pero las pantallas LCD están en todas partes en estos días. El hecho es que, en sus diversas formas, los LCD se encuentran en todo, desde relojes hasta teléfonos, pasando por proyectores de video y, por supuesto, televisores. Cuando se trata de televisores, los LCD a menudo se denominan erróneamente televisores LED, pero de hecho, los televisores LED de los que escuchamos solo usan LED para proporcionar la luz que brilla a través del panel LCD.

Tal como están las cosas en este momento, LCD es la tecnología dominante en televisores. Los televisores de plasma y los televisores OLED son mercados mucho más pequeños, con plasma saliendo, y OLED apenas comienza a ser introducido en volumen y a precios asequibles (bueno, casi) para las personas normales.

Historia de televisores LCD

Aunque estamos viendo televisores y tecnología de TV aquí, vale la pena entender qué revolución LCD fue en términos generales. El descubrimiento del cristal líquido se remonta a 1888, lo cual es algo asombroso. Como muchos descubrimientos, en aquel entonces el científico Friedrich Reinitzer llamó mucho la atención por lo que encontró al extraer el colesterol de las zanahorias. El problema era que a nadie se le ocurría nada que ver con esta tecnología recién descubierta.



Varios años más tarde, después de continuar el trabajo en estos cristales líquidos, en 1936 la Compañía de Telégrafos Inalámbricos Marconi patentaría la 'válvula de luz de cristal líquido', que era la primera vez que se creaba una pantalla bloqueando selectivamente la luz.

Las pantallas LCD serían, con el tiempo, una parte importante de la tecnología. Relojes, calculadoras, computadoras portátiles, teléfonos móviles y automóviles incluirían uno o más de ellos. Obviamente, hay una diferencia entre la pantalla de una calculadora y la de un televisor. Por un lado, una calculadora generalmente no tiene luz de fondo. En cambio, las luces pasan desde el frente, donde está el usuario, y luego se reflejan a través de una superficie reflectante. En un televisor, hay una luz de fondo que proporciona esta fuente de luz.

Y, por supuesto, las calculadoras LCD están hechas de grandes áreas de cristal líquido y generalmente no son de color. Los televisores y otras pantallas usan píxeles de diferentes colores para producir una imagen. Es el mismo método para producir una imagen que ha existido desde los primeros televisores en color con tubo de rayos catódicos.

El desarrollo más significativo ocurrió en 1972, cuando Westinghouse produjo la primera pantalla de matriz activa. En una pantalla de matriz activa, cada píxel se controla individualmente, lo cual es crucial en el uso de una pantalla LCD para crear una imagen compleja de alta resolución como se ve en un monitor de computadora, teléfono o televisor.

En 1988, Sharp vendió un televisor LCD de 14 pulgadas como un producto de interés especial, al igual que el televisor OLED XEL-1 de Sony, nunca tuvo la intención de ser un producto de mercado masivo, y era más algo que la gente adinerada podría comprar para que sus hogares se vean interesantes. . Para 2004, la tecnología era mucho más viable, y se vendían pequeños televisores LCD, aunque nuevamente su precio significaba que la mayoría de las personas seguirían comprando un CRT.

Sin embargo, en 2007 las cosas estaban en movimiento, y por primera vez las ventas de televisores LCD superaron a las de los televisores CRT. La gente quería esos televisores de panel plano y comenzó una revolución que mató al CRT en pocos años, introdujo HD, 3D y más tarde 4K.

¿Cómo funciona la TV LCD?

Todos los televisores LCD funcionan de la misma manera. En la parte posterior del conjunto hay una luz de fondo, que está encendida todo el tiempo, produciendo la luz que ves. Delante de la luz de fondo hay dos filtros polarizadores. El primero bloquea todas las ondas de luz verticales, el segundo, girado 90 grados, bloquea todas las ondas de luz horizontales. Juntos, bloquean toda la luz de la luz de fondo, creando una pantalla completamente en blanco.

Obviamente, no sirve de nada, pero aquí es donde entra la capa de cristales líquidos. En su estado natural, un cristal líquido se retuerce, cambiando la orientación de la luz. Esto significa que la luz puede pasar a través del segundo filtro, creando una pantalla completamente blanca. Para controlar la luz a través del filtro, se aplica un voltaje a cada cristal líquido. Controlar el voltaje controla el giro y, por lo tanto, controla cuánta luz pasa a través del segundo filtro. Con este sistema y un cristal líquido por píxel, puede crear una imagen en blanco y negro con tonos de gris.

Para producir una imagen a todo color, cada píxel se compone de tres subpíxeles. Estos se sientan, respectivamente, detrás de un filtro de color rojo, verde y azul: controlar la luz que pasa a través de cada uno de estos subpíxeles permite que el televisor produzca una imagen con miles de colores. El gran inconveniente de esta tecnología es que los filtros no son capaces de bloquear completamente toda la luz, por lo que con una luz de fondo permanente siempre hay un poco de sangrado de luz y, dependiendo de la calidad del conjunto, los negros pueden parecerse más al gris oscuro.


Hay dos tipos de paneles LCD en uso hoy en día, el primero se llama 'nematic retorcido' o TN, y requiere voltaje de un electrodo arriba y abajo del panel LCD. La segunda tecnología se llama 'conmutación en plano' y en su lugar utiliza dos electrodos en un lado del panel.

Los paneles IPS son muy comunes ahora, porque tienen ángulos de visión mucho mejores y una reproducción de color más fiel. Los paneles TN se usan mucho, pero generalmente en pantallas más baratas. Todavía son comunes en los monitores de computadora, especialmente aquellos dirigidos a jugadores que valoran los bajos tiempos de respuesta sobre la calidad de la imagen.

Tipos de luz de fondo

Los primeros televisores LCD estaban iluminados por algo conocido como CCFL o lámparas fluorescentes de cátodo frío. Estos son esencialmente el mismo tipo de tubos que encontrarías iluminando una oficina, aunque son más pequeños cuando se usan en un televisor. La tecnología funciona al producir luz ultravioleta, que luego excita una capa blanca en el interior del tubo, lo que hace que brille.

En un televisor CCFL obtendrías varios de estos tubos, dispuestos para distribuir la luz de la manera más uniforme posible. Un difusor de luz instalado entre los tubos CCFL y el panel LCD en sí ayudaría a garantizar que la luz tuviera la menor cantidad posible de puntos 'calientes'. En los primeros días de las pantallas LCD, los buenos televisores serían los que tenían la salida de luz más uniforme.


El mayor problema con una luz de fondo CCFL es que carece de cualquier control real. A medida que la tecnología LCD mejoró, fue posible atenuar secciones de la luz de fondo para ayudar a mantener los niveles de negro. Por ejemplo, si el televisor detecta que la escena es muy oscura, atenuaría la luz de fondo para que los negros sean más oscuros y resalten los detalles. Sin embargo, con los conjuntos CCFL siempre había una gran cantidad de luz que le daría a la pantalla LCD un aspecto gris / azul cuando mostraba una pantalla en negro. Esta fue siempre la mayor debilidad de los televisores LCD, y en comparación con los plasmas en ese momento se consideraban una tecnología de visualización mucho menos capaz, aunque los LCD tienen algunas otras ventajas sobre los televisores de plasma.

El siguiente paso fue la retroiluminación LED, que viene en dos variantes. El primero de los cuales es técnicamente la iluminación de borde, en lugar de la retroiluminación. Fue este sistema el que revolucionó los televisores LCD, ya que permitió a los fabricantes crear modelos que eran increíblemente delgados. Fue este movimiento lo que le dio a las pantallas LCD un impulso sobre los televisores de plasma, que a menudo eran gruesos, pesados ​​y a veces incluso feos. Un televisor con iluminación LED se puede colgar en una pared, y eso capturó la imaginación de los críticos y del público.


En un televisor LCD con iluminación LED de borde, los laterales del televisor tienen una variedad de luces LED blancas, esta luz se pasa a través de una serie de difusores que distribuyen la luz de manera uniforme a través del panel LCD. En estos televisores, especialmente al principio, sería bastante común tener puntos brillantes en los bordes, a menudo concentrados en las esquinas. Esto no era deseable, pero en los modelos más caros, la retroiluminación a menudo era muy uniforme y se veía genial. Era posible un cierto grado de control de la atenuación, por lo que los negros se verían mejor que los televisores CCFL, pero aún así no era perfecto.

Más tarde, las cosas avanzaron nuevamente y obtuvimos retroiluminación LED. Esta era una solución más costosa, pero usando este método podría tener una fuente directa de luz detrás de la pantalla LCD. Esto, como regla, dio la imagen más uniforme y permitió televisores muy brillantes. Sin embargo, hubo una actualización de esta tecnología que también permitió que estas luces de fondo LED se atenuaran en zonas. Dependiendo de la cantidad de LED y zonas utilizadas, puede obtener un nivel impresionante de control sobre el contraste de la imagen. Por ejemplo, en una toma de una habitación oscura con una ventana brillante, el televisor podría atenuar todas las zonas en las partes oscuras de la habitación, para resaltar los detalles, pero aumentar el brillo en la ventana para resaltar los detalles en La parte clara de la imagen. Esta tecnología permitió que los niveles de negro se aproximaran a los del plasma por primera vez. Aunque los primeros sets que usan esta tecnología a veces mostraban un halo blanco alrededor de los objetos, esto se notaba en los créditos finales de las películas.

LCD vs plasma vs OLED

Hay varias cosas buenas sobre las pantallas LCD. La primera es que ofrecen mucho brillo, muy buen color y una imagen increíblemente nítida. Mientras que los televisores de plasma también tenían mucho para ellos, los LCD eran más delgados, más livianos y usaban menos energía. Luego estaba el problema del quemado, en el que un plasma podía retener una imagen que quedaba en la pantalla durante demasiado tiempo; otro problema que la LCD no tenía.

Por supuesto, los plasmas también tenían mucho para ellos. Los niveles de negro mucho mejores son cruciales, y con ello una mejor relación de contraste y una imagen más realista. Los plasmas también tienen una frecuencia de actualización mucho más rápida, lo que significaba que cuando aparecía 3D obtendría menos diafonía. Pero lo más importante, si eres un fanático de los deportes, entonces el plasma te daría una imagen mucho más nítida en los objetos en movimiento. Los ángulos de visión también son mucho mejores en la mayoría de los televisores de plasma, y ​​pueden ser realmente pobres en televisores LCD más baratos.

Sin embargo, en teoría, OLED los supera a ambos. Toma todas las cosas buenas del plasma, como sorprendentes niveles y contraste de negro, frecuencias de actualización súper rápidas y excelentes ángulos de visión, y los combina con las fortalezas de la pantalla LCD como la capacidad de hacer 4K, que es un problema para el plasma, y ​​sorprendente Color y brillo.

Es justo decir que los televisores de plasma han tenido su día cuando entramos en un mundo de 4K. Y aunque OLED tiene muchas promesas, sigue siendo el televisor LCD el que está luchando. Estos televisores se ven mejor que nunca y es probable que sigan siendo la tecnología de visualización más vendida durante mucho tiempo.

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