TELEVISIÓN

Tecnología de tubo de rayos catódicos

En 1922-23  Logie Baird y el inventor  Charles Jenkins John en simultaneo pero de manera independiente trabajan sobre un sistema de televisión electromecánica, un sistema de televisión basado en el uso de elementos mecánicos y eléctricos.
Se basa en el uso de un disco de Nipkow como elemento explorador de imagen, elemento que será utilizado de nuevo en el receptor.
El sistema es en realidad muy sencillo: un disco de Nipkow giratorio recibe la imagen de una lente; por el foco de ésta pasan los distintos agujeros que han sido realizados, en espiral, en el disco: cada uno de los distintos agujeros van a formar, con su giro, un arco de exploración el cual cae encima de una célula de selenio. Según la intensidad de cada una de las partes de la imagen dicha célula emite mayor o menor cantidad de corriente, la cual será remitida a un receptor.
El sistema de recepción es similar: un disco perforado en espiral gira delante de una lamparita de neón en sincronismo con la señal recibida; según sea mayor o menor la intensidad de la señal la lamparita brillará con distinta intensidad de brillo. El disco, al girar, crea líneas de imagen las cuales, por persistencia retiniana, forma la imagen en movimiento. El receptor cuenta, además, con un reóstato cuya misión es hacer que el disco gire a mayor o menor velocidad: con ello se consigue que la imagen se forme en perfecta sincronía con el emisor evitando el parpadeo de la misma.

Este sistema de televisión fue puesto a punto a partir de las primeras experiencias de Baird en 1924. En sus orígenes contaba con un barrido de 30 líneas y un refresco de 12 imágenes por segundo; en 1926 su todavía rudimentario equipo mostraba 50 líneas de imagen con un refresco un poco mayor, lo que no impedía que la imagen fuese todavía parpadeante.
La televisión mecánica fue comercializada desde 1928 a 1934 en el Reino Unido, Estados Unidos, y Rusia. Los primeros televisores comerciales vendidos por Baird en Reino Unido en 1928 fueron radios que venían con un aditamento para televisión consistente en un tubo de Neón detrás de un disco de Nipkow y producían una imagen del tamaño de una estampilla, ampliado al doble por una lente. El "Televisor" Baird estaba también disponible sin la radio. El Televisor vendido entre 1930 y 1933 es considerado el primer televisor comercial, alcanzando varios miles de unidades vendidas.

Tecnología CRT

En 1875 El sistema mecánico fue pronto desplazado por el uso del CRT (tubo de rayos catódicos)  que es una tecnología desarrollada por el quimico inglés William Crookes en 1875 y mejorada por Ferdinand Braun, un científico Alemán, en 1897 que permite visualizar imágenes mediante un haz de luz constante a una pantalla de vidrio recubierta de fósforo y plomo. El fósforo permite reproducir la imagen proveniente del haz de luz, mientras que el plomo bloquea los rayos X para proteger al usuario de sus radiaciones.. Se emplea principalmente en monitores, televisores y osciloscopios como elemento generador de imágenes, que permitía alzanzar mejores resoluciones y velocidades de exploración. Además al no tener elementos mecánicos, el tiempo de vida era mucho mayor.





El primer televisor totalmente electrónico (sin elementos mecánicos para generación de la imagen) con tubo de rayos catódicos fue manufacturado por Telefunken en Alemania en 1934, seguido de otros fabricantes en Francia (1936), Gran Bretaña (1936), y América (1938), vale la pena aclarar que estos televisores funcionaban con circuitos que albergaban diodos de vacio y válvulas electrónicas .
 



Hasta aproximadamente 10 años esa tecnología a evolucionado hasta los televisores CRT que conocemos hoy y que pronto dejaremos de conocer con la llegada de nuevas tecnologías.

Tecnología de cristal

• Friedrich Reinitzer (1858-1927) descubrió que el colesterol extraído de zanahorias es un cristal líquido (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/Viena) 9, 421-441 (1888)). 

• El trabajo pionero en cristales líquidos se realizó en la década de 1960 por el "Royal Radar Establishment" de Reino Unido en Malvern. El equipo de RRE apoyó la labor en curso por George Gray y su equipo de la Universidad de Hull, quien finalmente descubrió la cyanobiphenyl de los cristales líquidos (que tenía unas propiedades correctas de estabilidad y temperatura para su aplicación en los LCD). 

• La primera gran publicación en inglés sobre el tema: Estructura molecular y propiedades de los cristales líquidos, por el George W. Gray. 
• Richard Williams de RCA encontró que había algunos cristales líquidos con interesantes características electro-ópticas y se dio cuenta del efecto electro-óptico mediante la generación de patrones de bandas en una fina capa de material de cristal líquido por la aplicación de un voltaje. Este efecto se basa en una inestabilidad hidrodinámica formada, lo que ahora se denomina "dominios Williams" en el interior del cristal líquido. 

• El 4 de diciembre de 1970, la patente del efecto del campo twisted nematic en cristales líquidos fue presentada por Hoffmann-LaRoche en Suiza (Swiss patente N º 532.261), con Wolfgang Helfrich y Martin Schadt (que trabajaba para el Central Research Laboratories) donde figuran como inventores. Hoffmann-La Roche, entonces con licencia de la invención se la dio a la fabrica suiza Brown, Boveri & Cie, quien producía dispositivos para relojes durante los años 1970 y también a la industria electrónica japonesa que pronto produjo el primer reloj de pulsera digital de cuarzo con TN, pantallas LCD y muchos otros productos. James Fergason en Kent State University presentó una patente idéntica en los Estados Unidos del 22 de abril de 1971. En 1971 la compañía de Fergason ILIXCO (actualmente LXD Incorporated) produjo los primeros LCD basados en el efecto TN , que pronto sustituyó a la mala calidad de los tipos DSM debido a las mejoras en los voltajes de operación más bajos y un menor consumo de energía. 

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  La primera pantalla de matriz activa de cristal líquido se produjo en los Estados Unidos por Peter T. Brody. Pantalla de cristal líquido Twisted Nematic (TN).Film de filtro vertical para polarizar la luz que entra.Sustrato de vidrio con electrodos de Óxido de Indio ITO. Las formas de los electrodos determinan las formas negras que aparecen cuando la pantalla se enciende y apaga. Los cantos verticales de la superficie son suaves.Cristales líquidos "Twisted Nematic" (TN).Sustrato de vidrio con film electrodo común (ITO) con los cantos horizontales para alinearse con el filtro horizontal.Film de filtro horizontal para bloquear/permitir el paso de luz.Superficie reflectante para enviar devolver la luz al espectador. En un LCD retroiluminado, esta capa es reemplazada por una fuente luminosa.

Pantalla de cristal líquido: Los progresos actuales permiten fabricar televisores de pantalla plana que utilizan tecnología de cristal líquido. Están preparados para la alta definición (1920x1080) píxeles, aunque algunos tienen menos resolución. Estos televisores pueden tener sólo un par de centímetros de ancho, y pueden colgarse en una pared como un cuadro o ser puestos sobre una base. Algunos modelos también pueden utilizarse como monitores de computadoras. Las pantallas planas LCD pueden tener ángulos de visión estrechos, y son menos adecuados para el hogar, aunque esto se está solucionando en la mayoría de los equipos actuales.

Subpixel de un LCD de color:

Televisor LCD :

Tecnología LED

Un LED (de la sigla inglesa LED: Light-Emitting Diode: "diodo emisor de luz", también "diodo luminoso es un diodo semiconductor que emite luz. Un diodo es un componente electrónico de dos terminales que permite la circulación de la corriente eléctrica a través de él en un sentido. Este término generalmente se usa para referirse al diodo semiconductor, el más común en la actualidad; consta de una pieza de cristal semiconductor conectada a dos terminales eléctricos. Se usan como indicadores en muchos dispositivos, y cada vez con mucha más frecuencia, en iluminación. Presentado como un componente electrónico en 1962, los primeros LED´s emitían luz roja de baja intensidad, pero los dispositivos actuales emiten luz de alto brillo en el espectro infrarrojo, visible y ultravioleta.

Diodo semiconductor en
Simbolo electronico.



A Ánodo B Cátodo 1 Lente/encapsulado epóxico 2 Contacto metálico 3 Cavidad reflectora4 Terminación del semiconductor 5 Yunque 6 Plaqueta 8 Borde plano


Los Led´s se usan en aplicaciones tan diversas como iluminación de aviación, iluminación automotriz (específicamente las luces de posición traseras, direccionales e indicadores) así como en las señales de tráfico. El tamaño compacto, la posibilidad de encenderse rápido, y la gran fiabilidad de los ledes han permitido el desarrollo de nuevas pantallas de texto y vídeo, mientras que sus altas frecuencias de operación son también útiles en tecnologías avanzadas de comunicaciones. Los ledes infrarrojos también se usan en unidades de control remoto de muchos productos comerciales incluyendo televisores, reproductores de DVD, entre otras aplicaciones domésticas.




Pantallas de matriz de led: funcionan a partir de una matriz compuesta de LED´s, (siglas en ingles para diodo emisor de luz) de tres colores: Rojo Verde y Azul, de manera similar a un tubo catódico color con sus celulas, esta tecnología utiliza la composición del color en términos de la intensidad de los colores primarios con que se forma: el rojo, el verde y el azul. Es un modelo de color basado en la síntesis aditiva, con el que es posible representar un color mediante la mezcla por adición de los tres colores luz primarios.
Para que cada uno de los LED´s brillle más o menos dinámicamente se desarrolló una tecnología conocida como tecnología de píxel dinámico, del inglés Dynamic Pixel Technology, que ofrece una mayor resolución de imagen.1 Así, se dispone de píxeles y subpíxeles formados íntegramente por ledes verdes, rojos y azules, consiguendo con la mezcla o combinación de estos más de 16 000 millones de colores.


Pantalla tipo "Outdoor" de grandes proporciones con tecnología LED. 

Tecnología plasma

En física y química, se denomina plasma al cuarto estado de agregación de la materia, un estado fluido similar al estado gaseoso pero en el que determinada proporción de sus partículas están ionizadas (cargadas eléctricamente) y no poseen equilibrio electromagnético, por lo que es un buen conductor eléctrico y sus partículas responden fuertemente a las interacciones electromagnéticas de largo alcance.
El plasma presenta características propias que no se dan en los sólidos, líquidos o gases, por lo que es considerado otro estado de agregación de la materia. Como el gas, el plasma no tiene una forma definida o un volumen definido, a no ser que esté encerrado en un contenedor; pero a diferencia del gas en el que no existen efectos colectivos importantes, el plasma bajo la influencia de un campo magnético puede formar estructuras como filamentos, rayos y capas dobles. Los átomos de este estado se mueven libremente; cuanto más alta es la temperatura más rápido se mueven los átomos en el gas y en el momento de colisionar la velocidad es tan alta que se produce un desprendimiento de electrones.

Lampara decorativa con tecnología Plasma

Televisor moderno con tecnología plasma


Habitualmente usada en televisores de gran formato (de 37 a 70 pulgadas). También hoy en día es utilizado en televisores de pequeños formatos, como 22, 26 y 32 pulgadas. Una desventaja de este tipo de pantallas en grandes formatos, como 42, 45, 50, y hasta 70 pulgadas, es la alta cantidad de calor que emanan, lo que no es muy agradable para un usuario que guste de largas horas de televisión o videojuegos. 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 (que no es fósforo) emita luz.


Los gases xenón y neón en un televisor de plasma están contenidos en cientos de miles de celdas diminutas entre dos pantallas de cristal. Los electrodos también se encuentran «emparedados» entre los dos cristales, en la parte frontal y posterior de las celdas. Ciertos electrodos se ubican detrás de las celdas, a lo largo del panel de cristal trasero, y otros electrodos, que están rodeados por un material aislante dieléctrico y cubiertos por una capa protectora de óxido de magnesio, están ubicados en frente de la celda, a lo largo del panel de cristal frontal. El circuito carga los electrodos que se cruzan creando diferencia de voltaje entre la parte trasera y la frontal, y provocan que el gas se ionice y forme el plasma. Posteriormente, los iones del gas corren hacia los electrodos, donde colisionan emitiendo fotones.

Tecnología laser

Un láser (de la sigla inglesa light amplification by stimulated emission of radiation, amplificación de luz por emisión estimulada de radiación) es un dispositivo que utiliza un efecto de la mecánica cuántica, la emisión inducida o estimulada, para generar un haz de luz coherente de un medio adecuado y con el tamaño, la forma y la pureza controlados.

La pantalla láser es una tecnología de visualización y proyección de video basada en optoelectrónica que utiliza luz láser. Esta siendo desarrollada en la actualidad por varias compañías de electrónica para el hogar.
El avance de los píxeles en pantalla viene de los tres láseres que emiten un rayo de cada uno de los tres colores primarios (rojo, verde y azul).
El láser de color rojo se viene utilizando en aplicaciones informáticas y electrónicas desde hace tiempo, por lo que es una tecnología suficientemente probada e implementada. Sin embargo, no ocurre lo mismo en el caso de los láseres que emiten en las longitudes de onda azul y verde. La radiación de estos colores presenta una menor longitud de onda, y se sigue trabajando en el desarrollo de dispositivos semiconductores para conseguir buenos resultados en el campo de la imagen, ya que es importante que la potencia del rayo emitido sea la correcta.
El desarrollo de otras tecnologías, que usan láseres como el Blu-ray o el HD DVD ha contribuido enormemente en la fabricación de buenos emisores de otros colores distintos al rojo.
Por ejemplo, se ha avanzado mucho en la investigación del láser azul, si bien las aplicaciones en este campo (lectura/escritura de datos en soporte magnético) son bastante diferentes.
Con estos haces de luz se pueden construir pantallas más ligeras y de menor consumo. La profundidad de la pantalla también es menor, ya que todo el sistema de proyección está "condensado" en la base de la pantalla, algo que le otorga una seria ventaja respecto a otras tecnologías competidoras.
La principal diferencia del sistema respecto a los ya implantados es que, en lugar de realizar un barrido por líneas horizontales, se dibuja toda una línea vertical a la vez.




Con respecto a la frecuencia de actualización de la pantalla es de 60 Hz  y cada píxel cambia a una frecuencia de 115 kHz .
Como resultado obtenemos una imagen final con más brillo y más claridad. Además, por la propia electrónica implementada en el sistema, las pantallas son ligeras y muy delgadas .
Se espera que las nuevas pantallas basadas en luz láser puedan competir en precio con los sistemas ya implantados.
Como ventaja, presenta la ligereza y delgadez de las pantallas y, según sus creadores, con una mayor calidad de imagen. En contra tienen que tanto las pantallas LCD, como las pantallas de plasma, llevan ya un tiempo en el mercado y, a ojos del gran público, se ven como sistemas más maduros.
• Proporcionan una paleta de colores más rica e intensa que las pantallas convencionales de plasma, LCD y CRT 

• Tienen la mitad de peso y costo que las pantallas de plasma o LCD
• Presentan un consumo aproximadamente un 75% menor que las pantallas de plasma o LCD
• Son tan delgadas como las pantallas de plasma o LCD actuales
• Son capaces de mostrar una muy amplia gama de color
• Tienen una vida útil de unas 50.000 horas


 

Tecnología OLED

• OLED 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.

funcionamiento

Se aplica voltaje a través del OLED de manera que el ánodo sea positivo respecto del cátodo. Esto causa una corriente de electrones que fluye en sentido contrario de cátodo a ánodo. Así, el cátodo da electrones a la capa de emisión y el ánodo los sustrae de la capa de conducción.

Seguidamente, la capa de emisión comienza a cargarse negativamente , mientras que la capa de conducción se carga con huecos . Las fuerzas electrostáticas atraen a los electrones y a los huecos, los unos con los otros, y se recombinan (en el sentido inverso de la carga no habría recombinación y el dispositivo no funcionaría). Esto sucede más cerca de la capa de emisión, porque en los semiconductores orgánicos los huecos se mueven más que los electrones .

El electrón pasa de una capa energética mayor a otra menor, liberándose una energía igual a la diferencia entre energías inicial y final, en forma de fotón.

La recombinación causa una emisión de radiación a una frecuencia que está en la región visible, y se observa un punto de luz de un color determinado. La suma de muchas de estas recombinaciones, que ocurren de forma simultánea, es lo que llamaríamos imagen.

Tecnología Smart TV

• Es la integración de internet y de las características Web 2.0 a la televisión digital (en especial, a la televisión 3D) y al set-top box (STB), así como la convergencia tecnológica entre los ordenadores y estos televisores y el STB. Estos dispositivos se centran en los medios interactivos en línea, en la televisión por Internet y en otros servicios como el vídeo a la carta.

Tecnología 3D

• se refiere a un televisor que permite visualizar imágenes en 3 dimensiones, utilizando diversas técnicas para lograr la ilusión de profundidad .

• Todo proceso que permite crear imágenes en 3D a partir de un par estéreo se conoce con el nombre de estereoscopía, y se basa en el principio natural de la visión humana, en donde nuestros ojos capta en un mismo instante una imagen ligeramente diferente a la del otro ojo, debido a la distancia que los separa. Ambas imágenes son procesadas por nuestro cerebro, permitiéndonos observar el mundo en 3D, tal como lo conocemos. Las imágenes de video proyectadas por un televisor en 3D, son creadas con el mismo principio: una escena es capturada a través de 2 cámaras ligeramente separadas, y luego es proyectada, utilizando lentes especiales de manera que cada imagen solo sea vista por uno de nuestros ojos.
  

Tecnología 4K

• La tecnología 4K  consiste en una mejora de la resolución de la imagen, que cuadruplica la ofrecida por la alta definición (HD) y alcanza los3840x2160 píxeles, por lo que también recibe el nombre de “Ultra HD”. 

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• Este prometedor formato se encuentra ya al alcance del público masivo y no solo al del geek, debido a la extraordinaria bajada de los precios de los monitores y a que cada vez más hogares han sustituido el TDT por la fibra óptica, soporte a través del cual se transmite la señal.