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¿Cómo funciona un monitor de pantalla plana?

Última actualización: miércoles 27 enero 2021 à 17:14 por Carlos López Jurado.

Los monitores de pantalla plana (también llamados FPD que significa pantallas de panel plano) se popularizan cada vez más, ya que ocupan menos espacio y son menos pesados que las tradicionales pantallas CRT. Además, la tecnología utilizada por los monitores de pantalla plana suele utilizar menos energía (inferior a 10 W, a diferencia de los 100 W de las pantallas CRT) y emite menos radiación electromagnética.



Pantallas de cristal líquido

La LCD (pantalla de cristal líquido) se basa en una pantalla hecha de dos placas paralelas transparentes ranuradas y orientadas a 90º una de otra. El espacio entre ellas alberga una fina capa de líquido que contiene ciertas moléculas (cristales líquidos) que poseen la propiedad de orientarse cuando se ven expuestas a la corriente eléctrica.

Combinada con una fuente de luz, la primera placa actúa como un filtro de polarización, permitiendo el paso sólo de aquellos componentes de luz cuya oscilación es paralela a las ranuras.



Durante la ausencia de corriente eléctrica, la segunda placa bloquea la luz, actuando como un filtro de polarización perpendicular.



Cuando se encuentra encendida, los cristales se alinean de manera progresiva en la dirección del campo eléctrico y de esta manera pueden cruzar la segunda placa.

Al controlar localmente la orientación de los cristales, es posible crear píxeles. Comúnmente se diferencian dos tipos de pantallas planas, según el sistema de control que se utilice para polarizar los cristales:

  • Pantallas de "matriz pasiva", cuyos píxeles se controlan por fila y columna. Los píxeles reciben una dirección fila/columna gracias a unos conductores transparentes ubicados en el marco de la pantalla. El píxel se ilumina cuando se activa y se apaga al actualizarse.

Las pantallas de matriz pasiva utilizan generalmente tecnología TN (Nemáticos torsionados). Las pantallas de matriz pasiva carecen normalmente de brillo y contraste.

  • Pantallas de "matriz activa", donde cada píxel se controla individualmente.

La tecnología más común para esta clase de pantallas es TFT (transistor de película delgada), que permite controlar cada píxel usando tres transistores (los que corresponden a los 3 colores RGB [rojo, verde, azul]). En este tipo de sistema, el transistor unido a cada píxel permite memorizar su estado y mantenerlo iluminado entre actualizaciones. Las pantallas de matriz activa resultan más brillantes y muestran una imagen más definida. Ya sea que las pantallas sean de matrices activas o pasivas, ambas necesitan una fuente de luz para poder funcionar. Los siguientes términos definen cómo se ilumina la pantalla:

  • Reflexión: las pantallas se iluminan desde el frente, con luz artificial o simplemente con la luz del ambiente (como en la mayoría de los relojes digitales).
  • Transmisión: las pantallas utilizan luz posterior para mostrar la información. Este tipo de pantallas es especialmente adecuado para usar en interiores o en condiciones de luz atenuada. Normalmente ofrece una imagen de alto contraste y brillo Por otra parte, resultan sumamente difíciles de leer cuando se utilizan al aire libre (a plena luz solar).
  • Transflexivo: las pantallas utilizan iluminación posterior así como un polarizador de material translúcido que permite transmitir luz de fondo mientras refleja algo de luz ambiente. Este tipo de pantallas resulta especialmente adecuado para dispositivos diseñados para utilizarse en interiores y al aire libre (tales como cámaras digitales y PDA).

Pantallas de plasma

La tecnología de plasma (PDP, panel de pantalla de plasma) se basa en la emisión de luz gracias a la excitación eléctrica de un gas. El gas usado en las pantallas de plasma es el resultado de la combinación de argón (90%) y xenón (10%). El gas se encuentra dentro de celdas, cada una de las cuales corresponde a un píxel que corresponde a su vez a una fila y a una columna de electrodos, que permite la reacción del gas que se encuentra dentro de la celda. Al modular el voltaje aplicado por los electrodos y la frecuencia de reacción, se pueden definir hasta 256 valores de intensidad lumínica. El gas excitado de esta manera produce radiación luminosa ultravioleta (invisible al ojo humano). Gracias a fósforos azules, verdes y rojos distribuidos entre las celdas, la radiación ultravioleta se convierte en luz visible, de modo que los píxeles (compuestos por 3 celdas) pueden visualizarse en hasta 16 millones de colores (256 x 256 x 256).

La tecnología de plasma permite obtener pantallas de alto contraste a gran escala; pero las pantallas de plasma todavía poseen un costo relativamente alto. Además, el consumo de energía resulta más de 30 veces superior al de una pantalla LCD.

Especificaciones

Las especificaciones más comunes para pantallas son:

  • La definición: el número de píxeles que puede mostrar la pantalla. Este número generalmente se encuentra entre 640 x 480 (640 píxeles de largo, 480 píxeles de ancho) y 1600 x 1200; pero resoluciones más altas son técnicamente posibles en la actualidad.
  • El tamaño: se calcula al medir la diagonal de la pantalla y se expresa en pulgadas (una pulgada equivale aproximadamente a 2,54 cm). Tenga cuidado de no confundir la definición de una pantalla con su tamaño. Después de todo, una pantalla de un tamaño determinado puede presentar diferentes definiciones, aunque por lo general las pantallas más grandes en tamaño suelen poseer una definición más alta.
  • La resolución: determina el número de píxeles por unidad de superficie (dada en pulgadas lineales). Se abrevia DPI que significa Puntos por pulgada. Una resolución de 300 dpi significa 300 columnas y 300 filas de píxeles por pulgada cuadrada, lo que significa que hay 90.000 píxeles por pulgada cuadrada. En comparación, una resolución de 72 dpi significa que un píxel es 1"/72 (una pulgada dividida por 72) o 0,353 mm, lo que corresponde a una pica (una unidad tipográfica).
  • Tiempo de respuesta: definido por la norma internacional ISO 13406-2, corresponde a la cantidad de tiempo que se necesita para modificar un píxel de blanco a negro y de negro a blanco nuevamente. El tiempo de respuesta (expresado en milisegundos) debe ser tan bajo como sea posible (pragmáticamente, inferior a 25 ms).
  • Luminosidad: expresada en candelas por metro cuadrado (Cd/m2), se utiliza para definir el "brillo" de la pantalla. El orden de magnitud de luminosidad es de aproximadamente 250 cd/m2.
  • El ángulo horizontal y vertical: expresado en grados, permite definir el ángulo a partir del cual la visualización de la pantalla comienza a tornarse dificultosa cuando el usuario no la está mirando directamente.

Foto: ©123RF
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