El cristal líquido

El cristal líquido es un tipo especial de estado de agregación de la materia que tiene propiedades de las fases líquida y sólida. Su principal característica es su anisotropía, es decir, sus propiedades cambian según la dirección en la que se examinen. Por ejemplo, en un cristal líquido las moléculas tienen libertad de movimiento en un plano, pero no entre planos.

AplicacionesSu anisotropía, junto con su respuesta frente a la electricidad, lo hacen idóneo para la fabricación de pantallas electrónicas.

Una pantalla LCD (Liquid Crystal Display) está formada por una serie de píxeles. Si se trata de una pantalla a color, cada uno de ellos tendrá tres subpíxeles, o células, de color rojo, verde y azul. Variando la intensidad de la luz que pasa por cada uno de ellos se puede crear prácticamente cualquier color.

Para regular la luz que pasa por cada célula, se utiliza el siguiente mecanismo:

La pantalla está formada por una capa de moléculas de cristal líquido alineadas entre dos electrodos transparentes y dos filtros de polarización, perpendiculares entre sí. Sin el cristal líquido, la luz que entra por un filtro no pasaría el filtro opuesto.

Las partículas de cristal líquido adyacentes a cada uno de los filtros están alineadas con él, pero los planos de cristal están dispuestos de forma helicoidal, de manera que la orientación de las partículas va rotando hasta coincidir en el otro extremo con el filtro perpendicular.

Todo este sistema se encuentra entre dos diodos eléctricos. Si se hace pasar corriente por ellos (de una intensidad mínima), las partículas de cristal se disponen paralelamente al campo eléctrico producido, retorciéndose la estructura helicoidal y variando la cantidad de luz que puede atravesar la pantalla. Esto es posible gracias a la capacidad elástica de la estructura cristalina. Si la pantalla es retroiluminada tendrá incorporada, lógicamente, una fuente de luz tras ella.

Este sistema es empleado en televisores y monitores LCD y, de una forma mucho más simple, en displays de pequeños aparatos electrónicos, como despertadores.

Ventajas e inconvenientesUna de las mayores ventajas de las pantallas LCD es su luminosidad, incluso en lugares muy iluminados. Además, su durabilidad oscila entre 500 000 y 600 000 horas, frente a las 30 000 / 40 000 que dura una pantalla de plasma, una de sus principales rivales. Finalmente, consumen de un 10 a un 20% menos.

Sin embargo, la tecnología LCD tiene varias desventajas. Solo permite mostrar imágenes correctamente en su resolución nativa, emborronándose la imagen si no es así.

Por otro lado, el contraste y el tiempo de respuesta son mejores en pantallas de plasma. En una pantalla LCD, los objetos en movimiento rápido no se muestran con nitidez.

Además, el ángulo de visión en una LCD es importante. Esto lo podemos comprobar inclinando la pantalla de nuestro portátil. Si es LCD, veremos como varían el brillo y los colores dependiendo del ángulo con que la miremos.

Con la introducción de las pantallas LCD con retroiluminación LED, se mejoró notablemente el contraste de las LCD y se redujo aún más su consumo.

Presente y futuroEn los últimos años, la tecnología del cristal líquido ha sufrido un crecimiento exponencial, en gran medida por la proliferación de los teléfonos móviles y otros dispositivos de pantalla táctil.

Las pantallas táctiles se pueden clasificar en dos tipos:

Resistivas: Son más baratas y no les afectan el polvo ni el agua, y además de ser más precisas pueden ser usadas con un puntero o con el dedo. Sin embargo, pierden hasta un 25% del brillo original de la retroiluminación y son más gruesas, por lo que están siendo sustituidas por otras en los dispositivos móviles que precisan un tamaño y un peso ajustados y mayor brillo en la pantalla por la posibilidad de estar expuestos a la luz directa del sol. Están formada por varias capas, de las cuales las más importantes son 2 muy finas de material conductor que están un poco separadas. Cada vez que pulsamos la pantalla con el dedo o un puntero de tipo Stylus estas dos capas se unen en el punto pulsado produciendo un cambio de corriente y así la resistencia eléctrica creada da la orden en pantalla.

Capacitivas: Basadas en sensor capacitivo. Consisten en un aislamiento eléctrico como el cristal, recubierto con un conductor transparente como el ITO (tin-doped indium oxide). Como el cuerpo humano es también un conductor eléctrico, tocando la superficie de la pantalla resulta una distorsión del campo electrostático de la pantalla, la cual es medida por el cambio de capacitancia (capacidad eléctrica). Diferentes tecnologías pueden ser usadas para determinar en que posición de la pantalla fue hecho el toque. La posición es enviada a el controlador para el procesamiento. La calidad de imagen es mejor, tienen mejor respuesta y algunas permiten el uso de varios dedos a la vez (multitouch). Sin embargo, son más caras y no se pueden usar con puntero normal, sino con uno especial para las pantallas capacitivas.