LCD

Una LCD es un panel de pantalla delgado que produce una imagen controlando la cantidad de luz que pasa a través de una capa de cristales líquidos. Los cristales en sí no emiten luz; en su lugar, una luz de fondo (generalmente LED o tubos CCFL más antiguos) brilla a través de ellos. Al aplicar voltaje eléctrico a las celdas de cristal líquido en un patrón de cuadrícula preciso, la pantalla puede girar la polarización de esa luz de fondo en cada píxel, bloqueando o permitiendo que la luz llegue a un filtro de color y al ojo del espectador. Esta arquitectura hace que las LCD sean mucho más delgadas y eficientes energéticamente que las pantallas de tubo de rayos catódicos a las que reemplazaron.

Los paneles LCD industriales vienen en una variedad de tamaños y formatos. Pequeñas LCD monocromáticas o a color aparecen en paneles de control, equipos de prueba e instrumentación. Las LCD a color más grandes sirven como monitores de visualización en interfaces de máquinas herramienta, salas de control de procesos y sistemas embebidos. Los colores de luz de fondo estándar son blanco (el más común), pero se eligen ámbar u otros tintes para condiciones de visibilidad específicas o para reducir la fatiga visual durante la visualización prolongada. El brillo se mide típicamente en candelas por metro cuadrado (nits o cd/m²); los paneles de grado industrial a menudo especifican 500 nits o más para su uso en entornos de fábrica luminosos.

La calidad de imagen de una LCD depende de su rango de ángulo de visión y tiempo de respuesta. La mayoría de los paneles industriales utilizan tecnología de nemático trenzado (TN) o de conmutación en el plano (IPS); los paneles TN son más baratos pero tienen ángulos de visión estrechos, mientras que los paneles IPS mantienen el color y el contraste en ángulos más amplios. El tiempo de respuesta, la velocidad a la que los píxeles cambian de estado, se mide en milisegundos; las LCD más lentas (10, 25 ms) pueden mostrar imágenes fantasma en gráficos de movimiento rápido. La relación de contraste (la diferencia entre el negro más oscuro y el blanco más brillante) varía ampliamente, desde 100:1 en unidades económicas hasta 1000:1 o más en pantallas premium.

A diferencia de las pantallas CRT o de plasma, las LCD no pierden brillo repentinamente; en su lugar, la luz de fondo se atenúa gradualmente durante miles de horas. La vida útil típica de la luz de fondo oscila entre 30.000 y 60.000 horas, dependiendo del tipo de tubo y la corriente de funcionamiento. Los cristales líquidos en sí pueden degradarse si se exponen a temperaturas fuera de su rango de diseño, generalmente de 0 a 50 grados Celsius para grados industriales. Los píxeles muertos, donde las celdas individuales no responden al voltaje, son defectos de fabricación comunes y se toleran en pequeñas cantidades según los estándares de la industria.

La LCD se ha convertido en la tecnología de visualización dominante en entornos industriales porque requiere menos energía eléctrica que las tecnologías más antiguas, genera un calor mínimo y ofrece una buena calidad de imagen en un formato compacto. Sin embargo, las LCD funcionan mal en condiciones extremadamente frías, donde la respuesta del cristal se ralentiza, y algunos trabajadores informan fatiga visual después de una visualización prolongada de pantallas retroiluminadas. Para aplicaciones que requieren ultrabrillo, mayor vida útil u operación en temperaturas extremas, se eligen paneles de pared LED o LCD transflectivas robustas. El término LCD ahora se refiere a cualquier pantalla que utilice este principio básico, independientemente del tipo de luz de fondo o el comportamiento de actualización.