sábado, 21 de noviembre de 2009

Television y Pantallas

Disco de Nipkow

El disco de Nipkow es un dispositivo mecánico que permite analizar una escena de manera ordenada. Fue Paul Gottlieb Nipkow quién lo inventó y construyó en 1884

disco de Nipkow supuso un paso adelante en el desarrollo de dispositivos de captación y reproducción de imágenes, un paso más en una serie de descubrimientos e invenciones que han hecho posible la televisión tal como la conocemos hoy en día.

Una década después, en el año 1884, el mencionado inventor alemán Paul Nipkow patentó el disco que lleva su nombre: un disco que serviría de mecanismo para proyectar la luz reflejada por un objeto sobre una serie de células de selenio que enviarían los impulsos eléctricos correspondientes a través de un cable.

Algunos años más tarde, en 1923, el inglés John Logie Baird desarrolló y perfeccionó el sistema (televisión electromecánica) aunque, a pesar de todo, ciertos inconvenientes harían que finalmente no se consiguiese imponer en detrimento de la televisión electrónica.

Descripción

El disco de Nipkow no es más que un disco plano y circular con una serie de pequeñas perforaciones dispuestas en forma de espiral desde el centro hacia el exterior. Haciendo girar el disco cada perforación describe una circunferencia de radio diferente, la cual es equivalente a una "línea de exploración" de imagen en una televisión moderna: cuantas más perforaciones tuviese mayor número de líneas (y resolución) contendría la imagen final.

Funcionamiento

La escena es proyectada sobre el disco mediante una lente. Cuando se hace girar el disco, se hacen pasar sucesivamente las perforaciones por la proyección de manera que, como cada agujero describe un círculo de radio diferente, la imagen es escaneada con un número de líneas igual al número de perforaciones. La luz que cada perforación deja pasar es recogida por un sensor.

En la parte del sistema dedicada a la reproducción encontraremos otro disco de Nipkow sincronizado con el primero y haciendo la función inversa, es decir, permitiendo pasar la señal de luz transmitida para reconstruir la imagen por filas, tal como la habíamos obtenido. Televisión

La televisión

Es un sistema para la transmisión y recepción de imágenes en movimiento y sonido a distancia.

Esta transmisión puede ser efectuada mediante ondas de radio o por redes especializadas de televisión por cable. El receptor de las señales es el televisor.

La palabra "televisión" es un híbrido de la voz griega "Tele" (distancia) y la latina "visio" (visión). El término televisión se refiere a todos los aspectos de transmisión y programación de televisión. A veces se abrevia como TV. Este término fue utilizado por primera vez en 1900 por Constantin Perski en el Congreso Internacional de Electricidad de París (CIEP).

El Tubo de Rayos Catódicos :

(CRT del inglés Cathode Ray Tube) es un dispositivo de visualización inventado por Carl Ferdinand Braun y a su desarrollo contribuyeron los trabajos de Philo Farnsworth. Se emplea principalmente en monitores, televisiones y osciloscopios, aunque en la actualidad se están sustituyendo paulatinamente por tecnologías como plasma, LCD, DLP; debido al menor consumo energético de estos últimos

Orígenes:

El tubo de rayos catódicos, o CRT, fue desarrollado por Ferdinand Braun, un científico Alemán, en 1897 pero no se utilizó hasta la creación de los primeros televisores a finales de la década de 1940. A pesar de que los CRT que se utilizan en los monitores modernos tuvieron muchas modificaciones que les permitieron mejorar la calidad de la imagen, siguen utilizando los mismos principios básicos.

La primera versión del tubo catódico fue un diodo de cátodo frío, en realidad una modificación del tubo de Crookes con una capa de fósforo sobre el frontal. A este tubo se le llama a veces tubo Braun. La primera versión que utilizaba un cátodo caliente fue desarrollada por J. B. Johnson y H. W. Weinhart de la sociedad Western Electric. Este producto se comercializó en 1922.

Funcionamiento

El monitor es el encargado de traducir y mostrar las imágenes en forma de señales que provienen de la tarjeta gráfica o la placa madre. Su interior es similar al de un televisor convencional. La mayoría del espacio está ocupado por un tubo de rayos catódicos en el que se sitúa un cañón de electrones. Este cañón dispara constantemente un haz de electrones contra la pantalla, que está recubierta de fósforo (material que se ilumina al entrar en contacto con los electrones). En los monitores a color, cada punto o píxel de la pantalla está compuesto por tres pequeños puntos de fósforo: rojo (magenta), cian (azul) y verde. Iluminando estos puntos con diferentes intensidades, puede obtenerse cualquier color.

Esta es la forma de mostrar un punto en la pantalla, pero ¿cómo se consigue rellenar toda la pantalla de puntos? La respuesta es fácil: el cañón de electrones activa el primer punto de la esquina superior izquierda y, rápidamente, activa los siguientes puntos de la primera línea horizontal. Después sigue pintando y rellenando las demás líneas de la pantalla hasta llegar a la última y vuelve a comenzar el proceso. Esta acción es tan rápida que el ojo humano no es capaz de distinguir cómo se activan los puntos por separado, percibiendo la ilusión de que todos los píxeles se activan al mismo tiempo.

El tubo de rayos catódicos es un tubo por el cual salen luminosos puntos que logran hacer la imagen.

LCD

pantalla de cristal líquido o LCD (acrónimo del inglés Liquid Crystal Display) es una pantalla delgada y plana formada por un número de píxeles en color o monocromos colocados delante de una fuente de luz o reflectora. A menudo se utiliza en dispositivos electrónicos de pilas, ya que utiliza cantidades muy pequeñas de energía eléctrica.

Características

Cada píxel de un LCD típicamente consiste de una capa de moléculas alineadas entre dos electrodos transparentes, y dos filtros de polarización, los ejes de transmisión de cada uno que están (en la mayoría de los casos) perpendiculares entre sí. Sin cristal líquido entre el filtro polarizante, la luz que pasa por el primer filtro sería bloqueada por el segundo (cruzando) polarizador.

La superficie de los electrodos que están en contacto con los materiales de cristal líquido es tratada a fin de ajustar las moléculas de cristal líquido en una dirección en particular. Este tratamiento suele ser normalmente aplicable consiste en una fina capa de polímero que es unidireccionalmente frotada utilizando, por ejemplo, un paño. La dirección de la alineación de cristal líquido se define por la dirección de frotación

Breve historia

1887

Friedrich Reinitzer (1858-1927) descubre el cristalino líquido natural del colesterol extraído de zanahorias (es decir, descubre la existencia de dos puntos de fusión y la generación de colores), y publicó sus conclusiones en una reunión de la Sociedad Química de Viena sobre el 3 de mayo de 1888 (F . Reinitzer: zur Kenntniss de Cholesterins, Monatshefte für Chemie (Wien) 9, 421-441 (1888)).

TFT LCD

TFT-LCD (Thin Film Transistor-Liquid Crystal Display) es una variante de pantalla de cristal líquido (LCD) que usa tecnología de transistor de película delgada (TFT) para mejorar su calidad de imagen. Las LCD de TFT son un tipo de LCD de matriz activa, aunque esto es generalmente sinónimo de LCD. Son usados en televisores, visualizadores de pantalla plana y proyectores. En computación, los monitores de TFT están desplazando la tecnología de CRT, y están comúnmente disponibles en tamaños de 12 a 30 pulgadas. En el 2006 han entrado en el mercado de las

TFT

Proceso de fabricación de un panel TFT

TFT, siglas de Thin Film Transistor (en inglés: Transistor de Película Fina), es un tipo especial de transistor de efecto campo que se fabrica depositando finas películas de un semiconductor activo así como una capa de material dieléctrico y contactos metálicos sobre un sustrato de soporte. Un sustrato muy común es el cristal. Una de las primeras aplicaciones de los TFTs son las pantallas de cristal líquido.

Los TFTs se pueden fabricar con una gran variedad de materiales semiconductores. El más común es el silicio. Las características del TFT basado en el silicio depende de su estado cristalino. Esto es, que la capa de semiconductor puede ser silicio amorfo, silicio microcristalino o puede haber sido templado en un polisilicio. Otros materiales que pueden ser usados como semiconductores en TFTs son el cadmio selenio (CdSe) y óxidos de metal como el Óxido de Zinc. Los TFTs también pueden ser fabricados usando materiales orgánicos (Organic TFT u OTFT).

Usando semiconductores y electrodos transparentes, como el Indio-Óxido de Estaño (ITO), los dispositivos TFT pueden hacerse completamente transparentes.

Una pantalla de plasma

(Plasma Display Panel – PDP) es un tipo de pantalla plana habitualmente usada para grandes TV (alrededor de 37 pulgadas o 940 mm.)Tambien hoy en dia es utilizado en tv de pequeños tamaños como 22, 26, 32 pulgadas. Consta de muchas celdas diminutas situadas entre dos paneles de cristal que contienen una mezcla de gases nobles (neón y xenón). El gas en las celdas se convierte eléctricamente en plasma el cual provoca que una substancia fosforescente

Ventajas de las plasma frente a las LCD

  • Mayor contraste, lo que se traduce en una mayor capacidad para reproducir el color negro y la escala completa de grises.
  • Mayor ángulo de visión.
  • Ausencia de tiempo de respuesta, lo que evita el efecto “estela” o “efecto fantasma” que se produce en ciertos LCD debido a altos tiempos de refresco (mayores a 12ms).
  • No contiene mercurio, a diferencia de las pantallas LCD.
  • Colores más suaves al ojo humano.
  • Mayor número de colores y más reales.
  • El coste de fabricación de los paneles de plasma es inferior al de los LCD para las pantallas de mayor tamaño (a partir de 42 pulgadas), este coste de fabricación afecta directamente PVP.

Ventajas de las LCD frente a las de plasma

  • Efecto de “pantalla quemada” en plasma: si la pantalla permanece encendida durante mucho tiempo mostrando imágenes estáticas (como logotipos o encabezados de noticias) la pantalla de plasma tiene mayor tendencia a que la imagen quede fija o sobreescrita en la pantalla.
  • Brillo: el monitor de LCD es capaz de producir colores más “brillantes”, saturados que el de plasma.
  • Mayor durabilidad, la pantalla de plasma suelen tener menos vida útil y variar su funcionamiento con las condiciones de altura dado poseer gases los que se modifican por variaciones físicas. Los LCD no poseen este inconveniente y tienen mayor vida útil.
  • El coste de fabricación de los paneles de LCD es inferior al de los plasma para las pantallas de menor tamaño (por debajo de 37", de hecho, no se comercializan pantallas de plasma por debajo de esta medida), este coste de fabricación afecta directamente PVP
  • Diodo orgánico de emisión de luz
  • OLED
  • Un diodo orgánico de emisión de luz, también conocido como OLED (acrónimo del inglés: Organic Light-Emitting Diode), es un diodo que se basa en una capa electroluminiscente formada por una película de componentes orgánicos que reaccionan, a una determinada estimulación eléctrica, generando y emitiendo luz por sí mismos.
  • Existen muchas tecnologías OLED diferentes, tantas como la gran diversidad de estructuras (y materiales) que se han podido idear (e implementar) para contener y mantener la capa electroluminiscente, así como según el tipo de componentes orgánicos utilizados.
  • Las principales ventajas las pantallas OLEDs son: más delgados y flexibles, más contrastes y brillos, mayor ángulo de visión, menor consumo y, en algunas tecnologías, flexibilidad. Pero la degradación de los materiales OLED han limitado su uso por el momento. Actualmente se está investigando para dar solución a los problemas derivados de esta degradación, hecho que hará de los OLEDs una tecnología que puede reemplazar la actual hegemonía de las pantallas LCD (TFT) y de la pantalla de plasma
  • AMLCD:
  • De matriz activa de pantalla de cristal líquido
  • Estos son considerados por muchos como el mejor tipo de monitores en el mercado de hoy. El ejemplo más común de una pantalla de matriz activa incluye, además de las hojas de polarización y las células de cristal líquido, una matriz de transistores de película delgada (TFT) para hacer una TFT-LCD. Estos dispositivos almacenar el estado eléctrico de cada uno de pixel en la pantalla mientras que todos los píxeles otros se están actualizando. Este método proporciona una mucho más brillante, más nítida que una de matriz pasiva del mismo tamaño. Una especificación importante para estas pantallas es su ángulo de visión

SED-TV

La tecnología SED-TV combina las prestaciones de un televisor de tubos catódicos (CRT) con el tamaño y diseño de las pantallas de plasma y LCD. El funcionamiento, explicado de forma simplificada, es muy similar a los televisores tradicionales, ya que sustituye el tubo de gran tamaño por millones de microscópicos tubos de rayos catódicos, que forman una pantalla plana.

Estos pequeños tubos, denominados SCE (superficie conductora de emisores de electrones), se encuentran detrás de cada píxel, es decir, de cada punto de luz que se muestra en la pantalla. Por cada píxel hay tres SCE (uno verde, uno rojo y otro azul) que son los básicos para formar cualquier color

Televisión 3D

La sensación que dan estos monitores es la de que la imagen "sale de la pantalla".

La televisión 3D (o 3D TV) es aquella pantalla LCD o plasma que da al espectador la sensación de profundidad sin la necesidad de utilizar gafas especiales. Este efecto se consigue gracias a unas microlentes o espejos colocados en cada píxel, que permiten enviar una imagen ligeramente diferente a cada ojo (el mismo principio que la holografía) y con ello nuestro cerebro puede utilizar la diferencia entre imágenes para componer el espacio. Algunos aspectos de esta nueva tendencia aún se encuentran en desarrollo

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