Cómo funciona el televisor LCD

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Puede parecer una exageración, pero las pantallas LCD están en todas partes en estos días. El hecho es que, en sus diversas formas, las pantallas 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 utilizan LED para proporcionar la luz que brilla a través del panel LCD.

Tal como están las cosas en este momento, la pantalla LCD es la tecnología dominante en los televisores. Los televisores de plasma y los televisores OLED son mercados mucho más pequeños, con el plasma a punto de desaparecer y OLED recién comenzando a introducirse en volumen y a precios asequibles (bueno, casi) para la gente normal.

Historia de los televisores LCD

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

Varios años más tarde, después de que el trabajo continuara en estos cristales líquidos, en 1936 la Marconi Wireless Telegraph Company patentaría la “válvula de luz de cristal líquido”, que fue la primera vez que se creó una pantalla bloqueando selectivamente la luz.

Una pantalla LCD original de la década de 1930

Las pantallas LCD serían, eventualmente, una parte importante de la tecnología. Los relojes, calculadoras, computadoras portátiles, teléfonos móviles y automóviles incluirían uno o más de ellos. Evidentemente, existe 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 pantallas LCD de las calculadoras están hechas de grandes áreas de cristal líquido y, por lo general, no son de color. Los televisores y otras pantallas utilizan píxeles de diferentes colores para producir una imagen. Es el mismo método de 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 televisión.

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 hacer que sus hogares parecieran interesantes. . En 2004, la tecnología era mucho más viable y se vendían televisores LCD pequeños, aunque, una vez más, su precio significaba que la mayoría de la gente seguiría comprando un CRT.

Televisión LCD nítida

Sin embargo, en 2007 las cosas estaban en movimiento y, por primera vez, las ventas de televisores LCD superaron las de los televisores CRT. La gente quería esos televisores de pantalla plana y comenzó una revolución que acabó con el CRT en solo unos años, introdujo HD, 3D y luego 4K.

¿Cómo funciona el televisor LCD?

Todos los televisores LCD funcionan de la misma manera. En la parte trasera del televisor 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, entonces, bloquean toda la luz de la retroiluminación, creando una pantalla completamente en blanco.

Eso es inútil, obviamente, 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 se permite que la luz pase 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 la cantidad de luz que 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 está formado por tres subpíxeles. Estos se ubican, 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. La gran desventaja 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 a un gris oscuro.


Hay dos tipos de paneles LCD en uso hoy en día, el primero se llama “nemático trenzado” o TN, y requiere voltaje de un electrodo por encima y por debajo 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 del color más fiel. Los paneles TN se utilizan mucho, pero generalmente en pantallas más baratas. Todavía son comunes en los monitores de computadora, especialmente aquellos dirigidos a jugadores que valoran los tiempos de respuesta bajos sobre la calidad de imagen.

Tipos de luz de fondo

Los primeros televisores LCD se iluminaron con algo conocido como CCFL o lámparas fluorescentes de cátodo frío. Estos son esencialmente el mismo tipo de tubos que encontraría al iluminar una oficina, aunque son más pequeños cuando se usan en un televisor. La tecnología funciona produciendo luz ultravioleta, que luego excita una capa blanca en el interior del tubo, haciendo que brille.

En un televisor CCFL, obtendría 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 mismo ayudaría a asegurar que la luz tuviera la menor cantidad de puntos “calientes” posibles. En los primeros días de las pantallas LCD, los buenos televisores eran aquellos que tenían la salida de luz más uniforme.


El mayor problema con la retroiluminación CCFL es que carece de un control realmente fino. A medida que la tecnología LCD mejoraba, era 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, atenúa la luz de fondo para hacer que los negros sean más oscuros y resaltar los detalles finos. Sin embargo, con los equipos CCFL siempre había una gran cantidad de sangrado de luz que le daría a la pantalla LCD un aspecto gris / azul cuando mostraba una pantalla negra. Esta fue siempre la mayor debilidad de los televisores LCD y, en comparación con los plasmas en ese momento, se los consideraba una tecnología de pantalla mucho menos capaz, aunque los LCD tienen algunas otras ventajas sobre los televisores de plasma.

El siguiente paso fue la retroiluminación LED, que a su vez viene en dos variantes. El primero de los cuales es técnicamente la iluminación de bordes, en lugar de la retroiluminación. Fue este sistema el que revolucionó los televisores LCD, porque permitió a los fabricantes crear modelos increíblemente delgados. Fue este movimiento lo que dio a los LCD algo de 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 tanto de los críticos como del público.


En un televisor LCD con iluminación de borde LED, los lados del televisor tienen una serie de luces LED blancas, esta luz luego 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 era indeseable, pero en los modelos más caros la luz de fondo a menudo era muy uniforme y se veía genial. Era posible cierto grado de control de atenuación, por lo que los negros aparecerían mejor que los televisores CCFL, pero aún no era perfecto.

Más tarde, las cosas volvieron a avanzar y obtuvimos retroiluminación LED. Esta fue una solución más cara, pero con este método podría tener una fuente de luz directa detrás de la pantalla LCD. Esto, por regla general, 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 las 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 de la ventana para resaltar los detalles en la parte clara de la imagen. Esta tecnología permitió que los niveles de negro se acercaran a los del plasma por primera vez. Aunque los primeros sets que usaban 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. Si bien los televisores de plasma también tenían mucho que ofrecer, los LCD eran más delgados, más livianos y consumían menos energía. Luego estaba el problema del quemado, donde un plasma podía retener una imagen que se dejaba en la pantalla durante demasiado tiempo, otro problema que la pantalla LCD simplemente no tenía.

Por supuesto, los plasmas también tenían mucho a su favor. 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 el 3D obtendría menos diafonía. Pero lo que es más importante, si eres un fanático de los deportes, el plasma te brindará 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 deficientes en los televisores LCD más baratos.

Sin embargo, en teoría, OLED los supera a ambos. Toma todas las cosas buenas del plasma, como increíbles niveles de negro y contraste, frecuencias de actualización súper rápidas y excelentes ángulos de visión, y las 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 es muy prometedor, sigue siendo el televisor LCD el que sigue luchando. Estos televisores se ven mejor que nunca y es probable que sigan siendo la tecnología de visualización número uno en ventas durante mucho tiempo.

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