Ingeniero Electrico
Páginas: 8 (1938 palabras)
Publicado: 9 de febrero de 2015
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6. PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO DE LAS PANTALLAS DE CRISTAL LÍQUIDO (LCD)
6.1. Introducción
Las Pantallas de Cristal Líquido (LCD del inglés, Liquid Cristal Display), están altamente difundidas
en la actualidad. Son muy útiles porque permiten mostrar información o datos de manera muy
clara. La mayoría de los electrodomésticos y diversos equipos electrónicos traen uno o varios deellos porque presentan la gran ventaja del bajo consumo de potencia.
La magia de los LCD se debe a los “cristales líquidos”. En sí estas dos palabras suenan
contradictorias, pero este material es la razón por la cual este dispositivo funciona. A continuación
se ilustra la forma en que este dispositivo funciona, parte importante de este proyecto de grado.
6.2. Historia
El cristal líquidofue descubierto por el botánico austriaco Rheinitzer en 1888. Cristal líquido es un
término que hace referencia al estado de una sustancia que no es ni líquida ni sólida. En 1963,
Williams descubrió que la manera en que la luz pasaba a través del cristal líquido cambiaba
cuando era estimulada por una carga eléctrica.
6.3. Los cristales líquidos
La materia puede estar en 3 estados típicos, asaber: sólido, líquido y gaseoso. En el estado sólido,
las moléculas tienden a mant ener su orientación y posición siempre de la misma forma. El estado
líquido se caracteriza porque las moléculas cambian su orientación y se mueven a través del
líquido. Hay sustancias que tienen un estado raro, en el cual las moléculas mantienen su
orientación pero se pueden mover a otras posiciones. Es ésta lanaturaleza de los cristales
líquidos.
6.3.1. Tipos de cristales líquidos
Hay varias clases de cristales líquidos, dependiendo de su naturaleza y de la temperatura pueden
estar en diferentes fases. Hay dos clases, los termotrópicos y los liotrópicos.
Los termotrópicos reaccionan ante cambios en la temperatura o a la presión. La reacción de los
liotrópicos, los cuales son usados enelaboración de detergentes y jabones, depende del tipo de
solvente que se utilice.
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6.3.2. Fases de los cristales líquidos termotrópicos
Los cristales líquidos termotrópicos pueden ser isótropos o nemáticos. La diferencia entre ellos es
que las moléculas en los cristales líquidos isótropos tienen una organización errática, mientras que
las moléculas en los cristales líquidos nemáticos tienen unorden definido.
Por las razones antes vistas, el tipo de cristal líquido que se buscó fue termotrópico de fase
Nemática.
Una cualidad de los cristales líquidos es que se ven afectados por la corrient e eléctrica. Un tipo
particular de cristal líquido es el Twisted Nematics y se caracteriza porque cuando se le aplica una
corriente eléctrica las moléculas se “desenredan” (untwist) variosgrados, dependiendo del voltaje
aplicado. Este tipo de cristal líquido es usado en las pantallas, porque su reacción a la corriente es
modelable y permite controlar el paso de luz.
6.4. LCD Twisted Nematics
Los LCD se basan en cuatro principios:
•
La luz se puede polarizar
•
Los cristales líquidos pueden transmitir y cambiar la luz polarizada
•
La estructura de un cristallíquido puede ser cambiada por corriente eléctrica
•
Hay sustancias transparentes que pueden conducir electricidad.
6.4.1. Conformación:
La estructura del LCD está entre dos placas de vidrio polarizado. La dirección de la polarización de
cada placa debe estar en ángulo recto una de otra, es decir, una de ellas tiene surcos horizontales,
la otra los tiene verticales. Entre los dos vidriospolarizados se aplican capas sucesivas de
moléculas de cristal líquido del tipo Twisted nematics, las cuales se alinean a sí mismas con estos
surcos. Cada capa tiene su propia orientación y se debe tener en cuenta que la orientación de las
moléculas debe ir cambiando de ángulo entre capa y capa. Se aplican capas sucesivas hasta
completar un giro de 90 grados. El resultado de este proceso es...
6. PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO DE LAS PANTALLAS DE CRISTAL LÍQUIDO (LCD)
6.1. Introducción
Las Pantallas de Cristal Líquido (LCD del inglés, Liquid Cristal Display), están altamente difundidas
en la actualidad. Son muy útiles porque permiten mostrar información o datos de manera muy
clara. La mayoría de los electrodomésticos y diversos equipos electrónicos traen uno o varios deellos porque presentan la gran ventaja del bajo consumo de potencia.
La magia de los LCD se debe a los “cristales líquidos”. En sí estas dos palabras suenan
contradictorias, pero este material es la razón por la cual este dispositivo funciona. A continuación
se ilustra la forma en que este dispositivo funciona, parte importante de este proyecto de grado.
6.2. Historia
El cristal líquidofue descubierto por el botánico austriaco Rheinitzer en 1888. Cristal líquido es un
término que hace referencia al estado de una sustancia que no es ni líquida ni sólida. En 1963,
Williams descubrió que la manera en que la luz pasaba a través del cristal líquido cambiaba
cuando era estimulada por una carga eléctrica.
6.3. Los cristales líquidos
La materia puede estar en 3 estados típicos, asaber: sólido, líquido y gaseoso. En el estado sólido,
las moléculas tienden a mant ener su orientación y posición siempre de la misma forma. El estado
líquido se caracteriza porque las moléculas cambian su orientación y se mueven a través del
líquido. Hay sustancias que tienen un estado raro, en el cual las moléculas mantienen su
orientación pero se pueden mover a otras posiciones. Es ésta lanaturaleza de los cristales
líquidos.
6.3.1. Tipos de cristales líquidos
Hay varias clases de cristales líquidos, dependiendo de su naturaleza y de la temperatura pueden
estar en diferentes fases. Hay dos clases, los termotrópicos y los liotrópicos.
Los termotrópicos reaccionan ante cambios en la temperatura o a la presión. La reacción de los
liotrópicos, los cuales son usados enelaboración de detergentes y jabones, depende del tipo de
solvente que se utilice.
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6.3.2. Fases de los cristales líquidos termotrópicos
Los cristales líquidos termotrópicos pueden ser isótropos o nemáticos. La diferencia entre ellos es
que las moléculas en los cristales líquidos isótropos tienen una organización errática, mientras que
las moléculas en los cristales líquidos nemáticos tienen unorden definido.
Por las razones antes vistas, el tipo de cristal líquido que se buscó fue termotrópico de fase
Nemática.
Una cualidad de los cristales líquidos es que se ven afectados por la corrient e eléctrica. Un tipo
particular de cristal líquido es el Twisted Nematics y se caracteriza porque cuando se le aplica una
corriente eléctrica las moléculas se “desenredan” (untwist) variosgrados, dependiendo del voltaje
aplicado. Este tipo de cristal líquido es usado en las pantallas, porque su reacción a la corriente es
modelable y permite controlar el paso de luz.
6.4. LCD Twisted Nematics
Los LCD se basan en cuatro principios:
•
La luz se puede polarizar
•
Los cristales líquidos pueden transmitir y cambiar la luz polarizada
•
La estructura de un cristallíquido puede ser cambiada por corriente eléctrica
•
Hay sustancias transparentes que pueden conducir electricidad.
6.4.1. Conformación:
La estructura del LCD está entre dos placas de vidrio polarizado. La dirección de la polarización de
cada placa debe estar en ángulo recto una de otra, es decir, una de ellas tiene surcos horizontales,
la otra los tiene verticales. Entre los dos vidriospolarizados se aplican capas sucesivas de
moléculas de cristal líquido del tipo Twisted nematics, las cuales se alinean a sí mismas con estos
surcos. Cada capa tiene su propia orientación y se debe tener en cuenta que la orientación de las
moléculas debe ir cambiando de ángulo entre capa y capa. Se aplican capas sucesivas hasta
completar un giro de 90 grados. El resultado de este proceso es...
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