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• Gabriel De la Cruz

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TECNOLOGÍA LCD, LED Y PLASMA Profesor:  Valdivia Mendoza, Hector Integrantes:  Huayllani Huaranca, Evelyn

 Izquierdo Muñoz, Lucero  Orellana Ugaz, Julio  Urbina Quispe, Jaime

INTRODUCCIÓN La tecnología está presente en nuestras vidas en forma permanente, y en cada una de las actividades que desempeñamos. El hombre trabajó, trabaja y trabajará para que su conocimiento permita modificar su entorno (material o virtual) y de esta forma satisfacer sus necesidades. Dicho trabajo es un proceso para crear soluciones útiles, siendo esto una síntesis de lo que llamamos o conocemos como “Proceso Tecnológico”. Entre las diferentes tecnologías que han aparecido en la actualidad tenemos LCD, Led y Plasma, las cuales detallaremos en este informe.

HISTORIA Juan recibe su paga de fin de mes, y aprovechando que comienza el mundial decide deshacerse de su televisión vieja (CRT),y comprarse una moderna en

que las imágenes sean nítidas ,su pantalla sea de 42” .Entonces va a una tienda comercial para gastar en una TV. El problema reside en que cuando Juan llega a la tienda , se encuentra con tres tipos de televisores de la misma marca, para lo cual no se decide entre comprar :una televisión LED, LCD o plasma, ¿cuál

debería ser la televisión óptima?.

FUNDAMENTO TEÓRICO  Cristales líquidos:

Los cristales líquidos son sustancias que comparten características de los líquidos y los sólidos.

Según como se ordenen dichas moléculas, se pueden clasificar 3 tipos de cristales líquidos

 “Fase” isótropa: No es una fase de cristal líquido, los ejes se encuentran desordenados.

 Fase nemática: Es una de las fases más comunes de los cristales líquidos. La palabra nemática viene del griegoque significa “hilo”. Los cristales líquidos nemáticos alineados tienen las propiedades ópticas de los cristales monoaxiales y esto los hace muy útiles en pantallas de cristal líquido (LCD).

 Fase colestérica:

Tienen orden tanto orientacional como posicional. El vector director gira describiendo una hélice alrededor del eje perpendicular al plano.

 Fase esméctica:

La palabra “esméctica” se origina de la palabra latina “smecticus”, que significa limpieza o tener propiedades similares al jabón. Las esmécticas son, entonces, posicionalmente ordenadas a lo largo de una dirección.

 Polarización:

Cuando la luz atraviesa un filtro polarizador, el campo eléctrico interactúa más intensamente con las moléculas orientadas en una determinada dirección. Esto hace que el haz incidente se divida en dos haces con vectores eléctricos perpendiculares entre sí.

 Efecto Freedericksz:

Al aplicarle un campo eléctrico a un LC nemático las moléculas del mismo orientan su eje principal paralelamente y perpendicularmente al campo aplicado en función de si el momento bipolar de la misma está orientado en la dirección del eje principal o no.

 Aislantes Dieléctricos:

Idealmente son unos materiales donde todos los electrones de valencia de los átomos o moléculas, que se aglutinan para formar el agregado macroscópico (sólido, líquido o gas), participan en el enlace, quedando fuertemente ligados a los núcleos, de modo que no existen electrones de conducción (portadores de carga libres) capaces de desplazarse por el volumen del material.

 Electroluminiscencia:

La Electroluminiscencia es un fenómeno óptico y eléctrico en el cual un material emite luz en respuesta a una corriente eléctrica que fluye a través de él, o por causa de la fuerza de un campo eléctrico.

“TECNOLOGÍA LCD”

LCD La tecnología LCD (Liquid Crystal Display) esta constituido por moléculas en forma de bastón alargadas, la posición de estos bastones fluctúan entre ellos, sin embargo estos tienen tendencia a linearse para formar estructuras ordenadas como un cristal ,pero esa direccion puede ser modificada por parámetros exteriores como un campo eléctrico . Creada para las primeras laptops del mercado para obtener mayor ligereza y calidad de imagen, además de menor consumo de poder y menor irradiación de calor.

Polarización





El color en los dispositivos

Gracias a este tipo de ordenamiento, los cristales líquidos pueden influenciar en la luz.

POLARIZADOR

Luz no polarizada

Polarizador de posición vertical

Polarizador de posición horizontal

Un lcd está constituido por células de cristales líquidos ,atascado entre dos polarizadores,estos polarizadores son orientados para que la luz no pueda atravesar ,pero aplicando una tensión eléctrica, su alineamiento cambia, la polarización de la luz gira un poco, entonces una parte de la luz pueda atravesar la célula.



En una imagen a colores, cada pixel tiene un color único. La pantalla LCD debe reproducir esos colores utilizando el principio de la síntesis aditiva de colores. Todo color puede ser obtenido por la adición de tres colores primarios :

o

Azul

o

rojo

o

Verde

o

En una pantalla LCD,cada pixel está constituido de tres celulas o subpixeles.

Colocamos sobre cada una de las células un filtro de color diferente ,uno dejara pasar la luz rojo, el otro la luz verde y el ultimo la luz azul, aplicando sobre cada una de la células la tensión potencial adecuada ,se constituye cualquier color

Para obtener una pantalla LCD,basta con yuxtaponer la cantidad de células necesarias 2073600 pixeles 6220800 células o subpixeles

APLICACIONES La tecnología LCD permite su uso en múltiples condiciones dependiendo de la iluminación de la zona de instalación. En función de esta variable existen diferentes soluciones para cada una de las situaciones que puedan plantearse.

 Lentillas con pantalla LCD, ¿el futuro de la realidad aumentada?

-Display

de cristal líquido (LCD):

De plano común:  Apropiada para displays  Se emplea un único electrodo posterior para generar campo eléctrico.

De matriz pasiva:  Imágenes de buena resolución.  Displays con dos matrices de electrodos en forma de líneas paralelas.  Multiplexado y controlado normalmente por circuitos integrados especializados en esta aplicación.  Son baratos y fáciles de construir (imágenes lentas)  super-twisted nematic (STN)

De matriz activa: Píxel (un transistor y un condensador) cada uno esta activado de forma secuencial por líneas de control.  Twisted nematic (TN)  In-plane switching (IPS)  Vertical alignment (VA)

“TECNOLOGÍA LED”

LED El medio ambiente es, hoy, una preocupación mundial. Y, poco a poco, van dándose algunos pasos en su protección. Uno de ellos es la sustitución de las bombillas tradicionales por otras de bajo consumo. Pero éste es un paso intermedio, pues ya existe un sistema de iluminación más novedoso: la tecnología LED, que ahorra mucha más energía y carece de toxicidad.

Se define por sus siglas como diodo emisor de luz, no es más que un pequeño chip de material semiconductor, que cuando es atravesado por una corriente eléctrica, en sentido apropiado, emite luz monocromática sin producir calor. Su estructura consta de un hilo muy fino, entre el cátodo y el ánodo.

FUNCIONAMIENTO 

Cuando una LED es conectado a un circuito, este podrá emitir luz.



Los LED están constituidos por el chip semiconductor.



Conectar un LED en un circuito se debe de tener cuidado en el voltaje de alimentación ya que la mayoría de los LED operan entre 1 a 4 voltios.



El chip semiconductor está constituido por dos regiones separadas por una juntura, estas regiones son la región n que posee carga negativa y la región p con carga positiva.



Todo inicia en los materiales semiconductores, cuando los electrones que se encuentran en la región n, siguen la secuencia de la banda de valencia para pasarse a la región p que posee huecos, durante este recorrido se experimenta una pérdida de energía que se expresa como un fotón desprendido.



Si una tensión positiva se aplica al lado p y una tensión negativa se aplica al lado n, los electrones que se encuentran en el lado n emigran al lado n y los electrones que se encuentran en los huecos del lado p emigran al lado p, estos nos indica que no existe movimiento de electrones por lo tanto la corriente no circula por medio de él.

Cuando se aplica tensión en ambas regiones

Después del movimiento de electrones



Si el diodo semiconductor se polariza directamente es decir si la corriente fluye a través del diodo y ésta sigue la misma ruta del ánodo al cátodo, entonces existe un movimiento de los huecos de la zona p se desplazan hacia la zona n y existe una migración de electrones de la zona n hacia la zona p. Esto sucede durante la circulación de la corriente en los diodos que se comportan prácticamente como un corto circuito.



Cuando conectamos el diodo semiconductor de forma contraria al flujo de corriente, es decir de modo que la corriente circule del cátodo al ánodo, se produce una polarización inversa o anti polarización, entonces la corriente no fluye a través del diodo y no se produce la liberación del fotón, quedando el circuito abierto.

APLICACIONES

Televisor LED

Semáforo LED

Automovilismo

TECNOLOGÍA LED

Linternas LED

VENTAJAS 

Reducido consumo de energía .

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Larga vida útil hasta 100.000 horas de vida útil .

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Se produce una menor disipación de calor.



Amplia gama de tonos

DESVENTAJAS 

El precio es elevado.



Las altas temperaturas los estropean.



Calidad de colores no es tan buena.

“TECNOLOGÍA PLASMA”

FUNCIONAMIENTO El plasma es un estado de la materia que se caracteriza por su alta energía e inestabilidad. La energía del plasma, entrando en contacto con la superficie de materiales sólidos – plásticos o metales – modifica sus propiedades fundamentales, como por ejemplo la tensión superficial. En los televisores de plasma partimos de unos paneles de cristal divididos en celdas y que contienen una mezcla de gases nobles que cuando excitamos con electricidad, se convierte en plasma y los fósforos comienzan a emitir luz

APLICACIONES 

Limpieza de superficies



Activación de superficies de materiales



Grabado de superficies



Recubrimiento de superficies con plasma



Limpieza de Superficies



Activación de superficie de materiales



Recubrimiento de superficies con plasma



Grabado de superficies

EJEMPLO • En un televisor de plasma la imagen es generada cuando el gas ionizado (plasma) reacciona con electrodos almacenados entre dos delgadas capas de vidrio

Plasma

• También utilizan dos paneles de vidrio, pero en lugar de gas, almacenan una fina capa de cristales líquidos. Genera la imagen y el color de la pantalla, pero la imagen necesita una luz de fondo para ser visible. Utilizan lámparas fluorescentes de cátodos fríos para hacer esto.

LCD

• Un televisor de LED en realidad es un televisor de LCD. La diferencia es que el televisor utiliza luces de LED en lugar de lámparas fluorescentes de cátodos fríos.

LED

Diferencias 

Ventajas de un monitor LCD frente a uno Plasma



El coste de fabricación de los monitores de plasma es superior al de las pantallas LCD.



Efecto de "pantalla quemada" en plasma: si la pantalla permanece encendida durante mucho tiempo mostrando imágenes estáticas (como logotipos, placas o encabezados de noticias) es posible que la imagen quede fija o sobrescrita en la pantalla. Aunque esta tecnología está evolucionando y el efecto se está corrigiendo.



Desventajas de un monitor LCD frente a uno Plasma



El plasma alcanza mayores dimensiones. Los más grandes llegan a más de 100 pulgadas.



Los dos tipos de pantallas pueden sufrir la pérdida de píxeles. Sin embargo, en el caso de los LCD las probabilidades se multiplican.

VIDEO http://www.youtube.com/watch?v=mX4xWkhvmFE

Bibliografía 

http://www.interempresas.net/Quimica/Articulos/27572-Que-son-los-cristalesliquidos.html

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http://www.uam.es/personal_pdi/ciencias/evelasco/doctorado0405/Cristales_Liquidos1.pdf

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http://www.werwerf.net/docs/Tecnologia_LCD.pdf

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http://rabfis15.uco.es/lvct/tutorial/21/Polarizaci%F3n.html

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http://www2.uah.es/mars/FFI/Dielectricos.pdf

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http://es.wikipedia.org/wiki/Electroluminiscencia

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http://www.netzsch-grinding.com/sp/industrias-aplicaciones/aplicacionesnano/display-de-cristal-liquido-lcd.html

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http://pendientedemigracion.ucm.es/info/aocg/PIMCD2009255/cristalesLiquidos.html