LCD de forma completa

LCD significa pantalla de cristal líquido . Es una tecnología de pantalla plana, utilizada principalmente en televisores y monitores de computadora, hoy en día también se usa para teléfonos móviles. Estas pantallas LCD son completamente diferentes de las antiguas pantallas CRT, utilizan cristales líquidos en lugar de rayos catódicos en su forma principal de operación. 

En la pantalla LCD, consta de millones de píxeles hechos de cristal y dispuestos en una cuadrícula rectangular. En LCD tiene backlights que aportan luz a cada píxel. Cada píxel tiene un subpíxel rojo, verde y azul (RGB) que se puede activar o desactivar. Cuando todos los subpíxeles están apagados, entonces es negro y cuando todos los subpíxeles están encendidos al 100 %, entonces es blanco. 

LCD es una combinación de dos estados de la materia, el sólido y el líquido. La parte sólida es cristal y este líquido y cristal juntos forman la imagen visible. La pantalla LCD consta de dos capas que son dos paneles polarizados: filtros y electrodos. La pantalla LCD funciona bloqueando la luz en lugar de emitirla. Hay dos tipos de cuadrículas de píxeles en LCD:  

• Active Matrix Grid : es una tecnología más nueva. En smartphone con pantalla LCD utiliza esta tecnología.
• Red de array pasiva : es una tecnología más antigua. Algunos dispositivos más antiguos usaban esta tecnología.

Historia

La pantalla LCD fue construida por primera vez en el año 1964 en los laboratorios RCA por George Heilmeier , ingeniero eléctrico en el laboratorio RCA. 
Al principio, en el año 1888, el cristal líquido fue descubierto por Friedrich Reinitzer al extraer el colesterol de las zanahorias, un botánico austriaco. En ese momento, el cristal líquido se utilizó en trabajos de investigación y experimentación. Luego, en el año 1936, el cristal líquido se usó en una aplicación práctica y se conoció como válvula de luz de cristal líquido , que se usa en telegrafía inalámbrica. 
Luego, en el año 1962, un investigador de la RCA Richard Williamsgeneró algunos patrones en una capa delgada de material de cristal líquido al aplicarle voltaje, lo que se conoce como efectos electro-ópticos. Después de todas estas cosas, finalmente en 1964 se inventó la pantalla LCD. 
El primer LCD moderno fue producido en el año 1972 por el propietario de International Liquid Crystal Company (ILIXCO) , James Fergason . Esta pantalla LCD se fabricó con tecnología de rejilla pasiva. En el año 1995, Hitachi y NEC fueron los primeros fabricantes de LCD de array activa. Estos LCD se basan en la tecnología IPS (In Plane Switching) . Después de todo esto, para el año 1996 SAMSUNG, TOSHIBA ha salido al mercado. 
 

Características

Las principales características de la pantalla LCD son:  

• Voltaje: 3V a 12V
• Temperatura de funcionamiento: Normalmente oscila entre  y  , pero para casos extremos varía entre  y  .
• Frecuencia: 30 Hz a 60 Hz
• Consumo medio de corriente: 1,2 A a 6 A
• Tiempo de apertura: 100ms

También LCD tiene otras características en términos de muchas áreas, que son 

• Resolución: la pantalla LCD está hecha de cristal líquido, que no es líquido ni sólido, y refleja la luz de una manera bien formada, las luces entran en el cristal y se reflejan muy claramente. Entonces, la imagen hecha con este cristal líquido es muy precisa. LCD es una pantalla digital que se ocupa de cada píxel individual mediante una array fija de puntos horizontales y verticales. La pantalla LCD escala la imagen de acuerdo con la resolución proporcionada por el dispositivo. Así que la calidad de la imagen no se degrada.
• Brillo: el brillo significa la luz proporcionada por la pantalla LCD, que no es más que la intensidad de la luz visible, se mide usando nits . Las liendres se definen como una candela por metro cuadrado. En la pantalla LCD, el brillo es muy preciso para las buenas resoluciones y píxeles.
• Relación de contraste: es la relación del color más brillante y el color más oscuro para una posición particular de la pantalla proporcionada por la pantalla. Para calcular la relación de contraste (CR), consulte la siguiente fórmula: 

  
  Por lo general, las proporciones de los monitores modernos son 1000: 1 y los televisores son 4000: 1.

• Tasa de respuesta: la tasa de respuesta es alta en LCD, lo que significa que el tiempo necesario para cambiar los colores de los píxeles es mucho menor, por lo que la tasa de actualización es muy alta en LCD que en CRT. No hay retraso entre los píxeles cuando se cambia la imagen. 
   

Ventajas de la pantalla LCD:

• La principal ventaja de la pantalla LCD es que tiene un bajo costo y es eficiente en energía y tiene un consumo de energía muy bajo.
• La pantalla LCD es más delgada, más liviana y muy flexible.
• La pantalla LCD proporciona un excelente contraste, brillo y resolución, por lo que la calidad de la imagen es muy clara como el cristal.
• La radiación de los monitores LCD es mucho menor que la de los monitores CRT
• Los LCD pueden ser compatibles con circuitos integrados CMOS, por lo que la fabricación de LCD es muy fácil.
• Da una nitidez perfecta a la resolución nativa.
• Distorsión geométrica cero en la resolución nativa del panel
• Proporciona varias ventajas, como la portabilidad, en comparación con las pantallas basadas en tecnología anteriores.

Desventajas de la pantalla LCD:

• La pantalla LCD requiere fuentes de luz adicionales para iluminar los píxeles, por lo que si la fuente de luz se destruye, la pantalla LCD no proporciona ninguna imagen en la pantalla.
• La pantalla LCD es una pantalla menos confiable.
• La visibilidad de la imagen depende de la intensidad de la luz.
• La relación de aspecto y la resolución son fijas para LCD.
• La pantalla LCD tiene una escala de intensidad irregular y produce menos de 256 niveles de intensidad discretos.
• En la pantalla LCD, la saturación de color se reduce en el nivel de intensidad bajo debido al bajo nivel de negro.
• La pantalla LCD proporciona un ángulo de visión limitado, afecta el brillo. si estamos mirando la pantalla desde un ángulo, el color de la imagen cambia en nuestros ojos.