Actualizado a: 22 de enero de 2024
Aunque actualmente existen muchas tecnologías de panel de pantallas, la TFT LCD sigue siendo una de las más empleadas en multitud de displays. Además, es la base de muchas otras variantes, por lo que es interesante conocer cómo funciona y qué es este tipo de tecnología de visualización.
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¿Qué es una pantalla LCD TFT?
Una pantalla TFT LCD (Thin Film Transistor – Liquid Crystal Display), o una pantalla de cristal líquido de transistores de película delgada, es una tecnología de visualización con mayor popularidad en la actualidad, tanto para pequeñas pantallas de todo tipo de dispositivos hasta grandes pantallas de televisores.
El transistor tipo TFT es un tipo de semiconductor que se utiliza para mejorar la eficiencia, reducir el coste y ofrecer un tamaño más compacto comparado con los CRT. Las pantallas TFT LCD son pantallas de matriz activa que controlan los píxeles de forma individual, aunque la iluminación se realiza en forma conjunta.
Estructura de TFT LCD
La pantalla TFT LCD está construida con tres capas fundamentales. Estas capas se intercalan en forma de sustratos de vidrio y otra con filtro de color RGB (Red Green Blue). La capa entre las dos de vidrio es de cristal líquido.
La capa de sustrato de vidrio TFT es la capa más profunda o más posterior de la placa de circuito de un dispositivo. Está hecho de silicio amorfo, un tipo de silicio con una estructura no cristalina. De esta forma, controlando el voltaje aplicado, se puede controlar los colores que se ofrecen en cada píxel.
Los lados exteriores de los sustratos de vidriotienen capas de filtro llamadas polarizadores. Estos filtros dejan pasar solo ciertos haces de luz si están polarizados de una manera específica. Si no se polariza correctamente, la luz no pasa a través del polarizador, lo que crea una pantalla LCD opaca.
Entre las dos capas de sustrato se encuentran cristales líquidos. Juntas, las moléculas de cristal líquido pueden comportarse como un líquido en términos de movimiento, pero mantienen su estructura como un cristal sólido. Hay una variedad de fórmulas químicas disponibles para usar en esta capa. Por lo general, los cristales líquidos se alinean para colocar las moléculas de cierta manera para inducir comportamientos específicos de paso de luz a través de la polarización de las ondas de luz. Para hacer esto, se debe usar un campo magnético o eléctrico.
Como bien sabes, los transistores siguen la misma base de funcionamiento que los FET o de efecto de campo. Por este motivo, se puede controlar la conducción a través de ellos aplicando una señal o voltaje a la puerta. Cuando se aplica una señal a la puerta para que pase corriente entre el drenador y la fuente, la corriente irá a un subpíxel, permitiendo que pase la luz.
De esta forma es como funciona una pantalla TFT LCD. Por supuesto, como bien sabes, luego existen variantes, como las pantallas LED, las LED con panel IPS, con panel VA, o TN, entre otras variantes que están floreciendo en la actualidad para tratar de paliar las desventajas de estos paneles y dotarlas de mejoras interesantes, mientras que se mantienen unos precios ajustados al ser una tecnología madura y económica.
Arquitectura de un píxel TFT
Por último, me gustaría agregar que dentro de una pantalla TFT LCD, cada píxel se puede caracterizar por sus tres subpíxeles. Estos tres subpíxeles crean la coloración RGB de ese píxel general, es decir, color rojo, verde o azul, o combinación de estos colores primarios para generar el resto de colores y tonalidades. Cuando se muestran todos los colores a la vez se corresponde con la luz blanca. Mediante los filtros y la polarización se conseguirán diferentes tipos de brillo según la alineación del cristal líquido.
Estos subpíxeles actúan como condensadores o unidades de almacenamiento eléctrico dentro de un dispositivo, cada uno con sus propias capas estructurales y funcionales independientes, como se describió anteriormente. Así, cuando el procesador gráfico manda la información de un fotograma, se puede plasmar controlando todos los elementos de la pantalla como es debido.
