lcd - tFt
Figura 1 – Funcionamiento de una pantalla TFT.
GENERACIÓN DECOLOR
En la figura 2 podemos apreciar un detalle de un sector de la pantalla formando un punto rojo brillante un azul medio y verde muy oscuro.
En la figura 3 se observa la verdadera construcción física de la pantalla mediante un corte transversal de una celda LCD completa basada en el principio TN (Twister Nemático) correspondiente a un píxel.
Dado que cada píxel está compuesto por tres dots, existe en realidad una celda LCD por cada dot, siendo el control de cada una totalmente independiente de las restantes. Cada equipo tiene un modo diferente de orga- nizar el direccionamiento de los píxeles tricro- máticos. Como por lo general a cada dot se le reserva un byte (8 bits) se suele organizar la memoria final de video como de 24 bits y en esa posición de memoria se guarda la infor- mación de los 3 dots. Pero esa información se divide en tres y se envía a cada dot separadamente.
Dado que ni los filtros polarizadores, ni el material LCD, ni los TFTs son selectivos con respecto a la longi- tud de onda de la luz (color); en el cristal superior están montados los filtros de color,
utilizados para dejar pasar sólo la componente de la luz inci- dente en correspondencia con el color del dot.
Es característico de la tec- nología TN la posición de los electrodos, los cuales están enfrentados y ubicados uno en cada vidrio, con el cristal líquido de por medio.
La matriz negra más cono- cida por su nombre en Inglés Black Matrix es simplemente una máscara negra inerte que tiene la función de tapar todas las zonas de la pantalla que no presentan actividad óptica alguna. Con esto se evita la entrada de luz a la pantalla por el frente de la misma y se logra un color más oscuro de la pan- talla apagada. Ambas cosas generando un mejor contraste de la imagen.
Los espaciadores sólo cum- plen la función de darle rigidez
al display, y están distribuidos de manera uniforme por todo el panel y escondidos detrás de la matriz negra de modo que no interrumpen la luz.
Observe que los TFT también se ubican en la misma
Técnico
Reparador
Figura 2 - Detalle de un sector de la pantalla for- mando un punto rojo brillante un azul medio y
verde muy oscuro.
rendimiento.
En el circuito de la figura 4 se pueden observar 9 dots, uno de ellos encendido y los otros apagados. Se trata de un sector de pantalla de 3x3 dots. Observe que los pul- sos de las compuertas están desfasados de modo que las compuertas de cada fila estén encendidas con una tensión de +25V en tanto que todas las otras estén apa- gadas con una tensión de –5V. En la figura toda la fila Gn tiene las compuertas bien polarizadas para que el TFT conduzca pero de toda la fila solo va a conducir el del centro porque los otros no tienen la tensión adecuada en el terminal de drenaje (Drain) que debe ser negativa mientras la compuerta esté activa. No pusimos un valor para V2 porque no todas las pantallas tienen el mismo valor; pero no es un valor alto, por lo general es del orden de los 10V o menos.
Donde coincida el valor negativo sobre el drenaje con el valor positivo en la fuente el TFT conduce porque la compuerta es positiva con respecto al drenaje y la ten- sión entre drenaje y compuerta se suma. En los otros transistores ocurre justamente lo contrario. El drenaje es positivo y se resta de la tensión de la compuerta.
Una vez que la celda esté activa se carga el capaci- tor conectado entre el terminal de fuente del TFT y la compuerta de la fila anterior.
Conectarlo a la compuerta de la fila anterior es senci- llo y como ésta fila está a –5V el capacitor se carga a un potencial mayor. La misma celda tiene una capacidad con respecto al electrodo común que produce su propia persistencia. Cuando el transistor TFT se abre, la celda permanece activa por un tiempo algo menor que el perí- odo vertical manteniendo el dots al nivel adecuado de verde de rojo o de azul.
Depende de la tensión de carga del capacitor de acu- mulación y ese capacitor se puede cargar más o menos de acuerdo a la tensión de drenaje o de acuerdo al tiempo en que la tensión de drenaje esté conectada al potencial nega- tivo; es decir que se trata de un sistema tipo PWM. Por eso a los terminales de columna se los llama también terminal de datos cuando trabajan en este modo.
¿Qué se observa si se conecta un osciloscopio sobre un terminal de compuerta?
Un pulso muy fino de 25V que aparece cada 20 mS aproximadamente o a la frecuencia vertical de la señal recibida y tiene una duración que depende de la defini- ción vertical de la pantalla LCD. Las pantallas pequeñas del orden de la 7” suelen tener una definición vertical muy pobre de algo más que 250 líneas es decir que tienen 250 píxeles en sentido vertical (y unos 450 en sentido horizontal lo cual da una cantidad total de 250x450x3 = 330.000 píxeles).
Si se conecta el osciloscopio sobre un terminal de columna la frecuencia de repetición del pulso será de unos 15.600Hz o de 32.000Hz de acuerdo a la señal o inclusive de 64kHz si es una pantalla que admite PCs. En cuanto al ancho puede ser variable por lo general en 64 valores diferentes si el equipo trabaja a 8 bits.
En la práctica casi nunca se tiene acceso directa- mente a los terminales de fila y columna en una pantalla moderna. En efecto si se trata de una pantalla pequeña de baja definición se puede observar que nunca se cum- ple la ecuación Te = F + C (terminales del flex de cone- xión igual a cantidad filas más cantidad de columnas) sino que hay muchas menos pistas que las que debieran existir. La propia pantalla posee un puerto de comunica- ciones paralelo, que opera como multiplicador de filas y otro que opere como multiplicador de columnas o algún otro sistema de exploración. Es decir que las 250 filas y las 450 columnas existen realmente sobre la superficie de vidrio trasera pero no tenemos acceso a ellas. Nuestra función como reparadores se limita a observar que el flex que lleva señal a la pantalla tenga actividad digital de 0 a 3,3 o de 0 a 5V y que se envíen otras ten- siones de fuente por el flex.
En pantallas aptas para HD poseen 1048 filas y 1863 columnas si son de 16/9 es decir 2911 pistas de conexión y 5.850.000 píxeles de los tres colo- res. En este caso por lo general sobre el borde de la pantalla se observan una gran cantidad de CIs del tipo pegado al impreso, sin encapsulado. Salvo que Ud. perfore el flex del lado que ingresa a la pantalla tampoco tiene acceso a las filas y columnas. J
LENGUAJES DEPROGRAMACIÓN
El microcontrolador ejecuta el programa car- gado en la memoria flash. Esto se denomina el código ejecutable y está compuesto por una serie de ceros y unos, aparentemente sin signi- ficado. Dependiendo de la arquitectura del microcontrolador, el código binario está com- puesto por palabras de 12, 14 o 16 bits de
ancho. Cada palabra se interpreta por la CPU como una instrucción a ser ejecutada durante el funcionamiento del microcontrolador. Todas las instrucciones que el microcontrolador puede reconocer y ejecutar se les denominan colecti- vamente Conjunto de instrucciones. Como es más fácil trabajar con el sistema de numeración hexadecimal, el código ejecutable se representa con frecuencia como una serie de los números