Tecnología de display matrix LCD

Muy habitualmente hablamos de displays matrix o displays LCD, términos que usamos de forma bastante común en nuestra vida cotidiana y, si tenemos un reloj digital, entonces es algo que vemos también día a día. Pero detrás de estos términos se encierran unas tecnologías que siempre es interesante conocer.

Los displays matrix surgieron como una alternativa a los complejos LCD de 14 o 16 segmentos, estos últimos más usados en displays LED (por el ahorro de energía), y los matrix como una forma de representar la información más cercana a una escritura "real", no tan estricta como un glifo (o dígito) realizado con segmentos.



Los displays matrix se visualizan mediante una serie de puntos realizados en la cuadrícula del LCD. Pueden ser de extensión variada (cuando más extensos, más complejos gráficos pueden representar, en teoría), y se clasifican según la relación de columnas y filas, contando la fila superior por la columna izquierda (es decir: poseen dos dimensiones). Los más comunes son de 4x7, aunque existen muchas variables. Algunos se realizan en formato inclinado (como en los 4x7), para compensar la quinta columna de la que carecen. De esta manera se logra que la representación sea más natural y más rápida de leer.

Aunque a nivel energético el consumo en cuanto a visualización entre un display por segmentos y uno por matrices no tenga diferencias, la principal razón de que en los relojes no se use en muchas ocasiones displays de matrices viene a responder a necesidades de hardware. Cuando más potente sea el chip del reloj, más carácteres podrán manejar en el display de matrices, y, viceversa: cuanto más simple (o menos potente) sea el chip CMOS, menos podrá representar (o, incluso, únicamente podrá manejar segmentos). En algunos casos se requiere de la ayuda de un controlador externo LCD. No hay que olvidar que cada segmento apagado o encendido es una orden, relativamente -y para que todo el mundo lo entienda- "sencilla", pero cuando ésto cambia por la necesidad de manejar puntos en una cuadrícula, las órdenes pueden crecer de forma mucho más numerosa, haciendo con ello muchos más complejos los cálculos. De ahí que muchos relojes tengan sólo una parte (como el nombre del día de la semana, o los segundos, o leyendas fijas) en matrix, mientras que la hora central del reloj se reserve únicamente a ser manejada por un display en segmentos. De esta forma, además, se le puede liberar al chip de carga que podemos dedicar a otras tareas (como cuentas regresivas más complejas, o funciones diversas).


Dependiendo del chip controlador del LCD, podemos manejar un número limitado de matrices. Algunos son tan básicos que ni tan siquiera pueden manejar ninguna, por lo que se recurre a una "simulación" que son los LCD de 14 o incluso 16 segmentos.

En un LCD convencional los caracteres se guardan en el llamado CG ROM (memoria de acceso generadora de carácteres). Todos los carácteres guardados allí pueden utilizarse (o llamarse) desde cualquier función del reloj. Además de ello, puede existir la CG RAM (memoria de acceso de lectura/escritura -la ROM, como sabéis, es de sólo lectura-), en donde se pueden almacenar patrones nuevos preseleccionados por el usuario. Estos caracteres se seleccionan desde una tabla estándar de carácteres (como en los Data Bank), y luego se almacenan en una memoria volátil (aunque existen modelos de reloj con protección de borrado de memoria). En la tabla de carácteres existe también espacio de memoria reservado para la posición de dicho carácter y su visualización.


La matriz de puntos tiene una larga historia, ya en los años 70 se utilizaba en impresoras, pero en los relojes no empezó a popularizarse hasta los años 90, principalmente para ofrecer animaciones o mensajes en la pantalla. Con el boom de los videojuegos y la necesidad de animaciones más complejas en las consolas portátiles, las matrices de puntos vivieron sin duda uno de sus momentos más álgidos.





| Redacción: Zona Casio