¿Qué es un Módulo LCD?
Los módulos LCD son paneles LCD que incluyen un controlador integrado para la visualización de imágenes. Son componentes comunes en dispositivos electrónicos debido a su precio económico, diseño delgado y bajo consumo de energía. Además de su uso en dispositivos integrados, también se utilizan como componentes en la ingeniería electrónica.
Hay dos tipos principales de módulos LCD: los módulos LCD de caracteres, que están especializados en la visualización de texto, y los módulos LCD gráficos, que tienen la capacidad de mostrar tanto gráficos como ilustraciones. Estos módulos son ampliamente utilizados en una variedad de aplicaciones, como relojes, calculadoras, dispositivos de medición, electrodomésticos y dispositivos de control industrial.
Usos de los Módulos LCD
He aquí algunos ejemplos concretos de cómo se utilizan los módulos LCD:
1. Dispositivos Portátiles
En dispositivos portátiles como teléfonos inteligentes, tabletas y ordenadores portátiles, los módulos LCD desempeñan un papel crucial como componente central de la interfaz de usuario. Reciben la entrada táctil del usuario y muestran la información con claridad, lo que mejora enormemente la usabilidad de estos dispositivos.
2. Electrodomésticos
Los módulos LCD se utilizan para mostrar información y guiar el funcionamiento de electrodomésticos como televisores, frigoríficos, aparatos de aire acondicionado y lavadoras. Por ejemplo, en los televisores se utilizan para mostrar imágenes, mientras que en los frigoríficos y aparatos de aire acondicionado se utilizan para mostrar la temperatura y los modos de ajuste.
3. Equipos Industriales
Los módulos LCD también se utilizan en los paneles de mando de equipos industriales, como líneas de producción de fábricas, maquinaria agrícola y equipos de construcción. Proporcionan al operador la información necesaria, lo que permite un funcionamiento más seguro y eficiente de los equipos.
4. Equipos Médicos
Los módulos LCD también desempeñan un papel importante en el sector médico. Se instalan en dispositivos como equipos de monitorización de las constantes vitales del paciente, ecógrafos y escáneres de resonancia magnética para proporcionar visualmente la información necesaria al personal médico.
5. Automóviles
En los vehículos modernos, los contadores analógicos tradicionales se han digitalizado y se utilizan módulos LCD para mostrar la velocidad del vehículo, el estado del motor y la información de navegación.
Principio de los Módulos LCD
Para entender cómo funcionan los módulos de pantalla de cristal líquido (LCD) hay que empezar por comprender las propiedades de los cristales líquidos. Los cristales líquidos son sustancias en un estado entre sólido y líquido, que pueden cambiar su orientación (dirección) en función de la temperatura y el campo eléctrico. Estas propiedades son los principios básicos de los LCD.
1. Cristales Líquidos
Algunos cristales líquidos tienen la capacidad de cambiar el estado de polarización de la luz, lo que utilizan las pantallas LCD para producir imágenes. En concreto, la aplicación de un voltaje a la célula de cristal líquido (formada por una capa de cristal líquido y electrodos a ambos lados) cambia la orientación del cristal líquido, lo que provoca un cambio en la transmisión de la luz.
2. Módulos LCD
El módulo LCD consta de una sección de visualización basada en la célula de cristal líquido y circuitos electrónicos que la controlan. El circuito electrónico aplica un voltaje a cada célula de cristal líquido en respuesta a una señal de entrada y controla la transmisión de luz de cada célula. Esto crea una imagen compleja cuando se ve como una pantalla completa.
3. Visualización en Color
En el caso de las pantallas en color, esto se consigue normalmente combinando retroiluminación y filtros de color para los tres colores primarios: rojo, verde y azul. Cada píxel consta de tres células de cristal líquido (correspondientes al rojo, verde y azul, respectivamente) y la transmitancia de cada célula puede controlarse para producir cualquier color.
Tipos de Módulos LCD
Los módulos LCD se clasifican a grandes rasgos en tres tipos según su estructura y método de montaje. Se denominan tipos COB, COG y COF, respectivamente, y difieren en cuanto a sus características y campos de aplicación.
Cada uno de los tres tipos se selecciona en función de factores como las características del producto, el campo de aplicación y los costes de producción.
1. Tipo COB (Chip-On-Board)
El tipo COB se refiere a un tipo en el que el panel LCD y el chip IC están montados en la misma placa de circuito impreso. Todas las funciones se pueden montar en una sola unidad, pero este tipo tiene la desventaja de que tiende a ser de gran tamaño.
2. Tipo COG (Chip-On-Glass)
El tipo COG se refiere a un tipo en el que el chip IC está montado directamente sobre el sustrato de vidrio (panel LCD). Esto permite obtener módulos más delgados y pequeños en su conjunto. Sin embargo, los componentes pasivos se montan externamente.
3. Tipo COF (Chip-On-Film)
El tipo COF hace referencia a un tipo en el que el chip de CI está montado en un sustrato de película flexible; al igual que el tipo COG, el tipo COF puede hacerse más fino y compacto, y también puede aplicarse a superficies curvas.
Más Información sobre Módulos LCD
1. Detalles de la Estructura de los LCD
Los principales componentes de las pantallas de cristal líquido (LCD) son los filtros polarizadores, los sustratos de vidrio, los electrodos transparentes, las películas de alineación y los filtros de color.
- Filtros Polarizadores
El filtro polarizador se encuentra en la capa más externa de la pantalla LCD. Estos filtros se encargan de dejar pasar únicamente la luz en una dirección específica. En la célula LCD se utilizan dos filtros polarizadores, con la capa de cristal líquido intercalada entre ellos. - Sustrato de Vidrio
Hay dos sustratos de vidrio transparente para la célula de cristal líquido. El cristal líquido está sellado entre estos sustratos. - Electrodos Transparentes
Los electrodos transparentes se depositan en una de las caras del sustrato de vidrio. Sirven para aplicar tensión a la capa de cristal líquido. - Película de Alineación
Se aplica una película de alineación sobre el electrodo transparente. Esta película sirve para mantener el cristal líquido en una orientación (dirección) determinada. - Filtros de Color
En una pantalla LCD en color, se coloca un filtro de color en una de las caras del sustrato de cristal. Estos filtros corresponden a los tres colores primarios rojo, verde y azul y determinan el color de cada píxel.
2. Método de Visualización de los Módulos LCD
Existen tres métodos de visualización para los módulos LCD
- Método de Segmentos
Este método visualiza los números disponiendo las unidades de visualización alargadas en forma de 8. - Método de Matriz de Puntos (Visualización de Caracteres)
Método en el que las unidades de visualización se disponen en una matriz vertical y horizontal para formar caracteres. - Principio de Matriz de Puntos (Visualización Gráfica)
Método en el que las unidades de visualización se disponen en una matriz vertical y horizontal para dibujar figuras, etc.
Las pantallas en color se producen aplicando un filtro de color RGB a cada unidad de visualización y combinándolos para producir una variedad de colores.