Qué es una pantalla: LCD, OLED y cómo nace la imagen

La pantalla no es solo el vidrio

Por dentro tiene su propio sistema electrónico. Entenderlo te dice de inmediato dónde buscar una falla —sin luz, sin imagen o sin táctil— y por eso es de las cosas que más rentabilidad te dan como técnico.

Aquí lo vas a ver en el orden en que FUNCIONA el sistema, que no es el orden que sigue un técnico para diagnosticar. En el orden de funcionamiento lo primero es la luz: sin luz no hay nada que manipular. Todo lo que viene después —el voltaje positivo y el negativo que agitan el cristal, el filtro de color, los datos que entran por las MIPI— existe para regular el paso de una luz que ya tiene que estar ahí. Ante una pantalla negra, en cambio, vas a empezar midiendo por los DATOS.

Una pantalla LCD tiene dos sistemas

• El gate driver —controlador de compuertas—: genera un voltaje positivo y uno negativo para «agitar» los cristales líquidos.
• El backlight: controla las tiras de LED blancos que iluminan por detrás.

A veces vienen en un mismo integrado (como en varios Samsung, por ejemplo el A10 o el A14) y a veces separados, típico en iPhone con LCD.

Y hay una ayuda impresa cuando tienes el módulo en la mano y no consigues el plano: si destapas la pantalla y le llegas a la tira de LED, ahí donde el flex se conecta con el resto del módulo, los pads vienen rotulados con una A y con una K: la A es el ánodo y la K es el cátodo. Es la misma serigrafía que se usa en los flex en general. Y mira esa tira en el microscopio: eso que en el plano es una sola línea de 20 a 40 V es, en la realidad, una fila de LED diminutos puestos uno detrás de otro. Ver la fila es entender de golpe por qué los voltajes se suman.

Cómo se forma la imagen en una LCD

Cada subpíxel tiene un transistor TFT (de película delgada, de ahí su nombre). El driver de la pantalla abre ese transistor, fila por fila, y le entrega al cristal líquido más o menos voltaje; según el voltaje que le llega, el cristal deja pasar más o menos luz. Es una persiana: la luz de atrás siempre está prendida, y el cristal es la persiana que se abre más o menos.

Lo que decide el voltaje no es el color del punto, es cuánta luz deja pasar ese cristal. El color lo pone el filtro RGB que lleva cada celda: como cada píxel se forma con tres subpíxeles —rojo, verde y azul—, cada uno con su propio voltaje, la mezcla de esos tres brillos es el color que ves.

La tasa de refresco: la pantalla se pinta fila por fila, muy rápido. Cuando termina de pintarse entera, se dice que se refrescó una vez. Si eso pasa 60 veces por segundo son 60 Hz; si pasa 120 veces, 120 Hz. Eso es todo lo que significa ese número de la publicidad.

Los dos polarizadores cruzados

1. La luz blanca sale del backlight.
2. Un primer filtro polarizador la deja pasar, pero solo en una orientación.
3. Viene un segundo filtro polarizador, puesto CRUZADO respecto al primero. Ese la bloquea.
4. Para atravesarlo, la luz tiene que cambiar de orientación. Y quien la gira es el cristal líquido.
5. El cristal líquido gira solo cuando se le aplica voltaje. Sin voltaje no gira, la luz no pasa y ves negro.

Grábate la frase: no se manipula la luz, se manipula el cristal. Los voltajes que le llegan a cada celda son, literalmente, los datos de la imagen. Y de ahí sale el derecho del polarizado: es un filtro de orientación, tiene un lado correcto, y si queda girado la luz no sale como debe.

Una aclaración que casi siempre se dice al revés: el polarizado no es el que define los colores. La luz que logra pasar el segundo polarizador sigue siendo blanca. El color lo pone un filtro de color que va después, en cada celda.

El táctil, adelantado en dos frases

Bajo el vidrio hay una malla de capacitores diminutos. Se oye mucho que el dedo «roba» carga del panel, y está mal contado: entre tu dedo y los electrodos hay un vidrio y por ahí no pasa ningún electrón. Lo que hay entre las dos placas es un campo eléctrico, y cuando acercas el dedo ese campo se DEFORMA. El táctil no mide carga que se fue, mide capacitancia que cambió.

Y tu dedo sirve para eso porque el cuerpo humano es conductor por naturaleza, y no por la piel: la sangre y las células vienen cargadas de sales y minerales disueltos. Por eso el sistema es capacitivo y no de presión: al panel no le importa que aprietes, le importa que lo que se le acerque conduzca. De ahí salen dos cosas de mostrador: funciona con el vidrio de por medio, y falla con guantes.

Y el tamaño de lo que se mide explica lo delicado del sistema: la capacitancia del cuerpo anda en la escala de los picofaradios. Con eso en la cabeza deja de sorprenderte que un cargador de mala calidad, con el ruido que mete, le dañe la lectura a un panel perfectamente sano. Antes de condenar una pantalla, prueba el equipo sin ese cargador.