Resumen de las características de un LCD

Principios de funcionamiento de un LCD

Una pantalla de LCD se compone de una red de puntos o píxels de cristal líquido que se encuentran dispuestos sobre una superficie que emite luz (generalmente fluorescente, aunque también puede ser compuesta por leds). A su vez, cada píxel se conforma por tres celdas, una por cada color. La imagen se conforma controlando en cada celda el porcentaje de luz que se deja pasar.

Tamaño de pantalla

Si estamos por reemplazar nuestro TV "de tubo", vamos a encontrar que los tamaños disponibles en el mercado son distintos a los que estamos acostumbrados a usar. Esto se debe a que cambia la denominada "relación de aspecto" (relación entre alto y ancho), dado que en lugar de la relación de 4:3 (del TV de tubo) en los TV LCD es ahora de 16:9.

El TV de tubo mas difundido es el conocido como de 29 pulgadas (29''), donde esta medida se refiere a la longitud de la diagonal de la pantalla, que resulta ser de 44 cm de alto por 59 de ancho.

Los TV LCD, al tener una distinta relación de aspecto, presentan distintas medidas de sus diagonales. Por esto el equivalente a las 29 pulgadas será el equipo de 32'' con medidas de 40 cm de alto por 71 de ancho. Como se puede apreciar, la altura es un 10% menor, por lo que al visualizar una imagen transmitida en formato 4:3 reflejará esta misma reducción. Con el mismo criterio, el equivalente a 21'' (32 cm de alto por 43 de ancho) será de 26'' (32 cm de alto por 58 de ancho) manteniendo el tamaño de la imagen.

Mas sobre tamaño de pantallas

Distancia al observador

La distancia entre pantalla y observador debe estar entre 2 y 5 veces el ancho de la pantalla. La altura se debe corresponder con la altura de la cabeza del observador para asegurar un ángulo cómodo de visión. Se dan a continuación los valores ideales:

Distancia optima de visualización de un TV LCD
Tamaño de pantalla SD (TV analógico) HD LCD
21'' 1,5 m 1 m
26'' 2 m 1,5 m
29'' 2,5 m 1,5 m
32'' 2,5 m 1,5 m
40'' 3 m 2 m

La equivalencia de los HD (alta definicion) con los SD (definición estándar) respecto de la distancia se debe a que los mismos tienen tamaños menores de los "puntos" (dot pitch / píxel).
Con esta regla, si hoy tengo un TV estándar de 29'' ubicado a 2.5 metros de la posición del observador, el mejor reemplazo para maximizar la calidad de imagen de un HD sería de 40''. Es decir mayor definición y mayor pantalla con la misma distancia.

Mas sobre distancia de visualizacion del LCD

Formatos de HD

HD: Los equipos denominados HD pueden reproducir señales 720p y 1080i, realizando conversión de una señal a otra cuando es requerido. HD significa "High Definition" (alta definición). Cuando se habla de un LCD HD generalmente se hace referencia a un LCD TV que tiene una definición de 720p.

720p:Presenta 720 líneas horizontales que cubren toda la pantalla 60 veces por segundo (en realidad en los modelos comerciales cada pantalla tiene 1366 x 768 píxels). "p" significa "progresivo"

1080i: Presenta 1080 líneas horizontales que se envían a la pantalla en dos veces o ciclos de 540 líneas cada uno. Para formar la imagen completa se requieren dos pantallas que se presentan 30 veces por segundo (cada pantalla – enviada en dos "barridos" seguidos tiene 1920 x 1080 píxels). "i" significa entrelazado.

El efecto de entrelazado puede ser percibido como una degradación de la calidad en los casos de imágenes con movimientos muy rápidos y detalles de alta definición.

Full HD (1080p): Presenta 1080 líneas horizontales que cubren toda la pantalla 60 veces por segundo (cada pantalla tiene 1920 x 1080 píxels)."p" significa "progresivo". Full HD significa "Full High Definition".

Existen dos tipos de señales Full HD, la estándar 1080p/60 que reproduce 60 pantallas por segundo, y la 1080p/24 que reproduce el formato nativo del cine de 35 mm de 24 pantallas por segundo, formato utilizado por los reproductores Blu Ray (True Cinema).

Mas sobre los estándares de video

Elección de definición

En un TV menor de 40'' las diferencias de percepción de calidad de imagen entre 1080p, 1080i y 720p son mínimas y hasta imperceptibles. Pero para mas de 40'' además de intentar acceder a 1080p es importante poder disponer de la capacidad 1080p/24.

Los equipos convierten la imagen de entrada a su formato nativo. Esta conversión modifica la calidad de imagen, por lo que si en un HDTV vemos una señal de una canal "de aire SD", es posible que la calidad sea menor que en un TV estándar, debido a la baja calidad del procesador de conversión.

Un mejor conversor da una mejor imagen. Se debe estar alerta a esto. Si uno no está seguro de tener un buen conversor, es conveniente elegir la resolución mas frecuentemente usada como fuente de emisión (por ej. para DVD, que tiene una resolución SD de 720x480 es mejor un equipo de primera marca de esa misma resolución que una segunda marca HD de 720p)

La mayor definición se justifica si es el caso de mostrar imágenes estáticas desde una PC.

Especificaciones

Brillo

La unidad de medida del brillo es el nit o candelas por metro cuadrado (cd/m2).

Una pantalla SD suele tener entre 200 y 250 cd/m2. Es recomendable para uso interno en un HD disponer de más de 300 cd/m2. Esta característica es más exigente cuanto mayor cantidad de reflejos se producen en la habitación. Para uso en exteriores es necesario disponer del orden de 1000 cd/m2.

Color

Cada "punto" o píxel debe representar la mayor gama de colores posibles. La forma de comparar esta capacidad está dada por la cantidad de bits que puede mostrar una pantalla. Se pueden encontrar equipos de 8, 10, 12 y 16 bits (considerar que esto es por cada color, por lo que puede ser que aparezcan estos números multiplicados por tres). A mayor cantidad de bits, mayor calidad de colores pueden ser representados. Esto reduce el efecto de “banding”, que produce que una degradación de tonos no se perciba en forma gradual sino que aparecen “bandas” diferenciadas de una tonalidad a otra. Este efecto es mucho más notable en los colores oscuros.

Como ejemplo 8-bits de color permiten representar 16.7 millones de colores, mientras que 12-bits de color logran 68.700 millones de colores.

Contraste

Es la característica mas relacionada con la percepción de la definición de una imagen. Las pantallas LCD tienen un contraste que es en general inferior al de una pantalla de plasma.

Un valor promedio para LCD en una sala oscura es entre 800 y 2000 (medido en una sala oscura). (Por ej: una hoja blanca con letras en negro presenta un contraste de alrededor de 80:1. En un cine podemos encontrar contrastes del orden de 500:1).

Este valor se ve fuertemente reducido cuando hay luz en el ambiente, ya que la reflexión de la luz aumenta el brillo en las zonas oscuras.

Mas sobre el contraste en un LCD

Contraste dinámico

Es una técnica que modifica intencionalmente el brillo en determinadas imágenes para tratar de optimizar artificialmente el contraste.

Funciona analizando cada píxel de la imagen y bajando la potencia para las imágenes mas oscuras, para ajustar automáticamente el contraste en cada una. Por ejemplo en una imagen donde predominan las escenas oscuras bajará la iluminación para que el negro sea "mas negro".

El buen funcionamiento de este sistema depende de la capacidad del procesador y el algoritmo utilizado, por lo que para apreciar este efecto que a veces suele ser subjetivo, conviene comparar las imágenes con y sin esta funcionalidad activada.

En algunos casos la relación entre contraste y contraste dinámico suele ser de hasta 50 o 100 veces. Es decir valores de contraste dinàmicos típicos pueden ser de 50.000:1 o 100.000:1. Los datos de contraste dinámico no son comparables con datos de contraste real, siendo mejor fijarse en el contraste real que en el dinámico.

La percepción de Brillo y Contraste es absolutamente subjetiva y por lo tanto ambigua, sin embargo, el ojo humano es considerado mas sensible al contraste (puede detectar cambios del orden del 5%) que al brillo (la percepción puede llegar a estar en cambios del orden del 50%).

Mas sobre el contraste dinámico en un LCD

Angulo de visión

Es el ángulo total dentro del cual se obtiene una correcta visión. Los parámetros variables con el ángulo son brillo, contraste y color, los que disminuyen a medida que aumenta el ángulo.

Tiempo de respuesta

El tiempo de respuesta es uno de los parámetros mas importantes a la hora de elegir un LCD y es la principal diferencia que estos equipos tienen con un plasma, donde el tiempo de respuesta es prácticamente despreciable.

El tiempo de respuesta es el que se requiere para pasar de un estado de brillo a otro y volver al inicial. Cuanto menor es este tiempo, mejor es la performance del equipo. No se encuentra claramente establecida la manera en la cual se mide el tiempo de respuesta por parte de cada marca, existiendo dos tipos de medidas: blanco a negro y gris a gris (ésta última es la mas representativa de las imágenes reales).

Existen métodos para mejorar el tiempo de respuesta de gris a gris llamados RTC (Response Time Compensation). Cada marca define su método en forma independiente, encontrándose términos como: ClearMotiv (Viewsonic), AMA (BenQ), MagicSpeed (Samsung) y ODC (LG.Philips).

Los valores que mas se encuentran comercialmente son de 8 ms, 4 ms y 2 ms. En cada nuevo modelo que año a año reemplaza cada marca se puede observar que una de las mejoras que presenta es sucesivas disminuciones del tiempo de respuesta.Es importante detectar que característica se está especificando: TrTf (blanco a negro), GtG (gris a gris), máximo, promedio, etc.

Se puede decir que 3 ms es un tiempo imperceptible: Como referencia tomemos un plasma, que presenta 60 pantallas por segundo, es decir una cada 16.7 ms, por lo que si queremos que el tiempo de respuesta esté por debajo del 10%, debería estar en el orden de los 3 ms de forma tal de equiparar la prestación con un plasma. Por este motivo antes de continar con la disminución del tiempo de respuesta se encuentra que muchos proveedores ofrecen mayores frecuencias de barrido (120 y 240 pantallas por segundo en lugar de 60).

Mas sobre el tiempo de respuesta de un LCD

Entradas de señal

Los equipos HD suelen tener diferentes tipos de entradas. Los mas comunes son (ordenados según su calidad):

Video Compuesto (Banda Base o RCA): Se compone de tres cables: Blanco (audio izquierdo), Rojo (audio derecho) y Amarillo (Video).

S-Video (Super-Video, Super-VHS, Y/C Video): Generalmente se usa un conector mini DIN de 4 pins de 75 ohms.

Component video: Son tres señales separadas (tres colores o brillo más dos colores).

HDMI (High-Definition Multimedia Interface): Es la interfaz de audio y video digital no comprimido estándar y adoptada globalmente por la industria para sistemas de HD. Con un único cable se resuelve la conectividad completa para sistemas de home theater (set top box, DVD, HDTV, Home media center, etc.).

Existen distintas versiones cuyas características distintivas principales son:

HDMI 1.1: Soporta Audio en DVD

HDMI 1.2: Permite interconectar equipos de audio y video con PCs. Incluye color de 8 bits (señales de 24 bits para los tres colores).

HDMI 1.3: soporta futuras demandas de dispositivos HD, colores de 10, 12 y 16 bits (señales de 30, 36 y 48 bits para los tres colores) y "x.v.Color™", que permite ver todos los colores posibles para el ojo humano. Incorpora Lip Sync, lo que permite evitar desfasajes entre audio y video dado por la necesidad de procesamiento de las distintas señales digitales. Agrega los formatos de audio Dolby TrueHD y DTS-HD Master Audio™, que dispone de compresión pero sin pérdida de información.

Todas las versiones de HDMI son compatibles con las anteriores, e incluso es full compatible con DVI (Digital Visual Interface). Soporta comunicación bidireccional entre los dispositivos (por ej. reproductor de DVD y pantalla), permitiendo soportar funcionalidades tales como configuración automática (selección de formato 480p, 1080i, 4:3, 9:16, etc.) y ejecución con un único botón. Esta funcionalidad esta soportada bajo la denominación de CEC (Consumer Electronics Control).

La longitud máxima de cable que se puede encontrar es de hasta 10 metros, requiriéndose un equipo tipo repetidor para longitudes mayores (se denominan "cables activos").

La cantidad de entradas HDMI requeridas en una pantalla dependerá de la cantidad de dispositivos a conectar: DVD, PC, Videocámara, consola de juegos. Existe en el mercado un dispositivo que puede multiplicar las entradas y combinarlas en una única salida hacia la pantalla (tipo HUB)

Todas las versiones de HDMI soportan Blu-ray hasta 1080p

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