| Artículos | 01 SEP 2006

Paneles TFT

Tags: Histórico
Oscar G. Peinado.
Los últimos avances en pantallas TFT se han orientado a mejorar el tiempo de respuesta y el angulo de visualización, consiguiendo que se pueda comparar la calidad con la de los CRT prácticamente en cualquier circunstancia.

A pesar de ser uno de nuestros puntos de enlace con el ordenador, y de que su obsolescencia es mucho menor que la de cualquier CPU, los monitores suelen ser uno de los elementos a los que menos atención se presta al comprar equipos. Por lo general se buscará una CPU rápida, un disco duro grande y otras características relacionadas con la velocidad de proceso, y con el presupuesto que queda se comprará el monitor que se pueda. Afortunadamente, desde que los TFT irrumpieron en nuestros escritorios, esta tendencia parece que empieza a cambiar y se presta más atención a la calidad del monitor que, por otra parte, repercute directamente en la salud visual de sus usuarios y en la fatiga.

Funcionamiento del TFT
Los monitores LCD se basan en las propiedades de los cristales líquidos para cambiar la polarización de la luz que los atraviesa en presencia de un impulso eléctrico. Un monitor TFT está formado por miles de celdas compuestas por tres transistores que controlan un cristal liquido encargado de modular la cantidad de luz que puede pasar en cada punto y, sobre él, se colocan tres filtros de color (RGB), uno sobre cada transistor de la celda. Para terminar, un cristal polarizador complementa la acción del cristal líquido, permitiendo que pase sólo la luz previamente polarizada en determinada dirección. Tras el panel con los transistores se coloca la fuente de luz que son uno o más tubos fluorescentes y un primer filtro polarizador.
La propia naturaleza de este diseño basado en una matriz de transistores implica una dificultad para representar cualquier resolución. Los monitores están construidos con un determinado número de celdas (pongamos 800 columnas y 600 filas), si queremos usar esa misma resolución se asignará cada píxel a una celda y la representación será perfecta. Pero, ¿qué ocurre si la resolución es distinta? Si fuese de 640 x 480 habría que hacer que cada píxel ocupará más de una celda, en nuestro ejemplo 1,25 celdas tanto de ancho como de alto. Pero no es posible encender una cuarta parte de la superficie de un transistor, habrá que elegir entre encender uno o dos. Lo que se suele hacer es encender uno y el contiguo a un 25 por ciento de su luminosidad. De este modo, las imágenes pierden algo de calidad, pero resultan mejor que usando sólo 1 ó 2 transistores. Donde más se aprecia este efecto es en los textos, pues las fuentes pierden bastante definición en sus bordes.
En la práctica no existe ninguna forma de solventar esto de una forma completamente perfecta, por lo que los TFT se deben usar a su resolución nativa siempre que sea posible y, especialmente, cuando se trabaje con textos, puesto que, según el Real Decreto 488/1997, sobre riesgos laborares, “los caracteres de la pantalla deberán estar bien definidos y configurados de forma clara, y tener una dimensión suficiente, disponiendo de un espacio adecuado entre los caracteres y los renglones”. En caso de que a la resolución nativa del monitor los caracteres resulten muy pequeños o estén muy juntos, se debe actuar sobre las opciones de zoom de las aplicaciones o en el tamaño de las fuentes del sistema, en lugar de reducir la resolución de la pantalla.
Para formar la imagen en una pantalla TFT basta con activar las celdas adecuadas con el nivel de intensidad y color que se precise. Al contrario que en los CRT, donde un haz de electrones tiene que barrer toda la superficie de la pantalla, las celdas pueden abrirse de forma simultánea y permanente, por lo que la frecuencia de refresco deja de ser un elemento de importancia, ya que desaparece el parpadeo. La ausencia del cañón de electrones también elimina las posibles fuentes de radiaciones perjudiciales, limitándose en los TFT a las mismas que puedan existir en cualquier dispositivo electrónico. En cambio hay otros factores que cobran importancia, como los niveles de brillo y contraste, el ángulo de visualización o el tiempo de respuesta.

Tipos de TFT
Existen tres tecnologías de panel TFT que se utilizan hoy en día: TN+Film, IPS y MVA. Las diferencias están en la manera en que se comporta la celda de cristal líquido en presencia de tensión o sin ella.
TN. Twisted Nematic. Resultan económicos y, por ello, muy usados. Sus rápidos tiempos de respuesta los hacen idóneos para aplicaciones de juegos y vídeo, pero ofrecen poco contraste y ángulo de visualización, especialmente en vertical. Sólo pueden trabajar con 18 bits de profundidad de color, es decir 262.144 colores en lugar de 16 millones. Su última mejora son los TN+Film, que mejoran el ángulo.
IPS. InPlane Switching. Se desarrolló para subsanar las deficiencias de los TN. Son los más caros de fabricar, pero ofrecen excelentes ángulos de visualización, aunque algunos colores pueden cambiar en función del ángulo. En cambio son muy lentos. Los Super IPS (S-IPS) mejoran su tiempo de respuesta y resultan más baratos.
MVA. Multi-domain Vertical Alingment. Son los más recientes e implican un compromiso entre los dos anteriores. Las celdas LCD se fabrican con un grosor inferior y, en su parte inferior, se coloca un prisma que dirige la luz en dos direcciones perpendiculares y cuatro sentidos. Esto permite que la luz que las atraviesa salga con un ángulo mayor. Proporciona amplios ángulos de visualización que, además, son simétricos en horizontal y vertical, y elevados niveles de contraste. Originalmente eran más lentos, pero gracias al uso de voltajes mayores ya se aproximan a los TN. Su evolución son los PVA y S-PVA, que mejoran el contraste.

Brillo y contraste
El brillo es la medida de la máxima luminosidad que puede producir el monitor y se mide en candelas por metro cuadrado o nits. La norma TCO’03 establece que un TFT debe tener un brillo de, como mínimo, 150 cd/m2, mientras que la normativa española sólo exige 35 cd/m2 en la Guía Técnica para la evaluación y prevención de los riesgos relativos a la utilización de equipos con pantallas de visualización y en la norma UNE-EN29241.3 que, además, recomienda alcanzar las 100 cd/m2.
El contraste es la relación entre el brillo máximo y mínimo y, en cierto modo, mide la pureza del negro, puesto que cuanto menos luz pase en una pantalla negra, más contrate habrá. En los monitores de tubo, el negro se conseguía apagando el haz de electrones, de modo que no existía luz posible; en cambio en los TFT se logra haciendo que el cristal líquido bloquee el paso de la retroiluminación. Dependiendo de la eficacia del LCD para esta tarea, el negro será más o menos intenso y por lo tanto afectará al contraste.
La mencionada norma UNE-EN29241.3 establece un contraste mínimo entre los caracteres y el fondo de 3:1, mientras que en la norma TCO’03 sube hasta 5,6:1. Si observa las hojas de características de cualquier pantalla, verá que estos valores se superan muy ampliamente, ¿por qué? El motivo es que utilizan un modo diferente de medirlo. En lugar de referirse al contraste entre caracteres y fondo, hacen la medida según el estándar propuesto por VESA, midiendo la relación entre una pantalla completamente en blanco y otra completamente en negro en una habitación

Contenidos recomendados...

Comentar
Para comentar, es necesario iniciar sesión
Se muestran 0 comentarios
X

Uso de cookies

Esta web utiliza cookies técnicas, de personalización y análisis, propias y de terceros, para facilitarle la navegación de forma anónima y analizar estadísticas del uso de la web. Consideramos que si continúa navegando, acepta su uso. Obtener más información