Como funcionam as TVs?

Enviado por: NUB
25/06/2012 16:08:12 1 / 0

Já explicamos como funciona um PS3, mas acho que está na hora de explicar como funcionam as TVs, já que são elas que tornam nossa jogatina possível.

Veja qual o melhor tipo de TV para jogar seus games prediletos e, de quebra, saiba o que se passa por dentro delas!

(Velha diz: Tu tá fudid* mermão!)

Para começar, vou explicar como funciona uma TV comum, daquelas de tubo, que todas as pessoas que nasceram entre 1950 e 1999 tiveram a oportunidade de ter uma em casa, e inclusive muitas pessoas ainda têm esse tipo de aparelho, porém, com a tecnologia, talvez os bebês desta nova geração vejam esse tipo de eletrônico na casa da vó, ou em livros e sites de história.

A TV de tubo (CRT)

Os termos ânodo e cátodo são usados na linguagem da eletrônica como sinônimos para terminais positivos e negativos. Por exemplo: você pode se referir ao lado positivo de uma pilha como o ânodo e ao lado negativo como cátodo.

Em um tubo de raio catódico, o "cátodo" é um filamento aquecido (bem parecido com o sistema de uma lâmpada). O filamento aquecido está em um vácuo criado dentro de um "tubo" de vidro. O "raio" é um fluxo de elétrons que naturalmente saem do cátodo aquecido para o vácuo.

Os elétrons são negativos, e ânodo é positivo, então, por essa razão, ele atrai os elétrons do cátodo. Em um tubo de raios catódicos de TV, o fluxo de elétrons é focalizado formando um raio (ou feixe) concentrado e acelerado por um dispositivo de aceleração localizado logo após o cátodo. Esse feixe de elétrons acelerados viaja pelo vácuo no tubo e atinge a tela plana na outra extremidade do tubo. Essa tela é revestida de fósforo e brilha quando atingida pelo feixe elétrico.

Quando a TV precisa criar um ponto vermelho, ela dispara o feixe vermelho no fósforo vermelho. O mesmo acontece para os pontos verdes e azuis. Para criar um ponto branco, os feixes vermelho, verde e azul são disparados simultaneamente - as três cores se misturam para criar o branco. Para criar um ponto preto, todos os três feixes são desligados enquanto escaneiam o ponto. Todas as outras cores na tela da TV são combinações de vermelho, verde e azul.

E dessa forma funciona uma TV de tubo!

Vantagens

Emissão de luz na própria tela de fósforos.

Alto brilho e contraste.

Boa resolução.

Excelente ângulo de visão.

Baixo custo atual dos televisores maiores.

Desvantagens

Geometria ocupa muito espaço.

Emissão eletromagnética.

Erros de convergência nos cantos da tela.

Desgaste dos catodos provocando variações nas cores e baixa vida útil do cinescópio.

Maior consumo de energia.



A TV de Plasma

A ideia básica da tela de plasma é fazer brilhar pequenas e coloridas luzes fluorescentes para formar a imagem. Cada pixel é feito de três dessas luzes: uma vermelha, uma verde e uma azul. Da mesma forma que a televisão com CRT, a tela de plasma varia a intensidade das diferentes luzes para produzir toda a gama de cores.

Os principais elementos de uma luz fluorescente são o plasma, um gás formado de partículas livres e fluidas, os íons (átomos com carga elétrica) e elétrons (partículas com carga negativa).

Os gases xenônio e neônio presentes em uma televisão de plasma estão contidos em centenas de milhares de células minúsculas, posicionadas entre duas placas de vidro. Eletrodos extensos também são colocados entre as placas de vidro, em ambos os lados das células. Os eletrodos emissores ficam atrás das células, ao longo da placa traseira de vidro. Os eletrodos de exposição transparentes, que são envolvidos por uma camada isolante de material dielétrico e cobertos por uma camada protetora de óxido de magnésio, são colocados sobre as células ao longo da placa de vidro dianteira.

Os dois arranjos de eletrodos se estendem através da tela inteira. Os eletrodos de exposição são arranjados em filas horizontais ao longo da tela e os eletrodos emissores são arranjados em colunas verticais. Como você vê na imagem acima, os eletrodos verticais e horizontais formam uma espécie de grade.

Para ionizar o gás de uma célula em particular, o computador de uma tela de plasma carrega os eletrodos que se cruzam nessa célula. Isso é feito centenas de vezes em uma pequena fração de segundo, carregando uma célula de cada vez.

Quando os eletrodos que se cruzam são carregados com voltagens diferentes entre eles, uma corrente elétrica percorre o gás nas células. Como vimos na seção anterior, a corrente cria um fluxo rápido de partículas carregadas, que estimula os átomos de gás para liberarem irradiação de fótons ultravioleta.

Os fótons ultravioletas liberados interagem com o material fosfórico que reveste a parede interior da célula. O fósforo é uma substância que emite luz quando exposta a outra luz. Quando um fóton ultravioleta atinge um átomo de fósforo na célula, um dos elétrons do fósforo passa para um nível de energia maior e o átomo esquenta. Quando o elétron volta ao nível normal, ele libera energia em forma de fóton de luz visível.

A principal vantagem da tecnologia da tela de plasma é que você pode produzir uma tela muito grande, usando materiais extremamente pequenos. Como cada pixel é iluminado individualmente, a imagem é muito brilhante e pode ser vista com nitidez de quase todos os ângulos. A qualidade da imagem não é tão alta quanto o padrão dos melhores tubos de raios catódicos, mas com certeza atende às expectativas da maior parte das pessoas. E a maior desvantagem dessa tecnologia até hoje é o preço.

Vantagens

Emissão de luz pelas células da tela, proporcionando melhor brilho, contraste e resolução.

Cenas escuras, com corte de luz.

Melhor ângulo de visão.

Melhor uniformidade da luz em todas as partes da tela.

Desvantagens

Maior índice de desgaste e defeito, devido às fontes para excitar as células.

Maior emissão eletromagnética de luz ultravioleta.

Aparelho com maior profundidade e mais pesado.

Dificuldade de montagem de telas menores do que 40.



A TV LCD

O nome "cristal líquido" soa como uma contradição. Pensamos em cristais como sendo um material duro como o quartz, geralmente duro como uma rocha, enquanto os líquidos são obviamente diferentes. Como um material pode combinar os dois?

Aprendemos na escola que há três estados comuns da matéria: sólido, líquido ou gasoso. Os sólidos agem dessa maneira porque suas moléculas sempre mantêm sua orientação e ficam na mesma posição em relação umas às outras. As moléculas nos líquidos são justamente o oposto: elas podem mudar sua orientação e se mover para qualquer lugar no líquido. Mas há algumas substâncias que podem existir em um estado peculiar que é líquido e sólido. Quando estão nesse estado peculiar, suas moléculas tendem a manter sua orientação, como as em estado sólido, mas também se movem para posições diferentes, como as em estado líquido. Isso significa que cristais líquidos não são nem sólidos nem líquidos. É por isso que esse nome aparentemente contraditório surgiu.

Para criar uma LCD são necessários dois pedaços de vidro polarizado. Um polímero especial que cria ranhuras microscópicas na superfície é friccionado no lado do vidro que não tem o filme polarizador, e essas ranhuras devem estar na mesma direção do filme polarizador. Adiciona-se então uma camada de cristais líquidos nemáticos a um dos filtros. As ranhuras farão a primeira camada de moléculas se alinhar com a orientação do filme. Então, acrescenta-se o segundo pedaço de vidro com o filme polarizador formando um ângulo reto em relação ao primeiro pedaço. Cada camada sucessiva de moléculas TN (nemáticas torcidas) vai gradualmente se torcer até que a camada mais superior esteja em um ângulo de 90° com a parte inferior, coincidindo com os filtros de vidro polarizado.

Quando a luz atinge o primeiro filtro, ele é polarizado. Então, as moléculas em cada camada guiam a luz que recebem até a próxima camada. À medida que a luz passa através das camadas de cristal líquido, as moléculas também mudam o plano de vibração da luz para coincidir com o seu próprio ângulo. Quando a luz alcança o lado mais distante da substância de cristal líquido, ela vibra no mesmo ângulo que a camada final de moléculas. Se a camada final coincidir com o segundo filtro de vidro polarizado, então a luz atravessará.

Se aplicarmos uma carga elétrica às moléculas de cristal líquido, elas vão se distorcer. Quando se esticam, mudam o ângulo da luz que passa através delas de maneira que ela não coincida mais com o ângulo do filtro polarizador de cima. Consequentemente, nenhuma luz consegue passar através dessa área da LCD, o que a torna mais escura que as áreas circundantes.

A maioria das telas de computador é acesa com tubos fluorescentes embutidos sobre, na lateral e, às vezes, atrás da LCD. Um painel de difusão branco atrás da LCD redireciona e distribui a luz de maneira homogênea para assegurar uma exibição uniforme. No seu caminho através dos filtros, as camadas de cristal líquido e eletrodo, muito dessa luz é perdida (frequentemente mais que a metade).

Uma LCD que consegue mostrar cores deve ter três subpixels com filtros de fósforo de cor vermelho, verde e azul para criar cada pixel de cor.

Por meio do controle cuidadoso e da variação da voltagem aplicada, a intensidade de cada subpixel pode variar em 256 tonalidades. A combinação dos subpixels produz uma paleta possível de 16,8 milhões de cores (256 tonalidades de vermelho x 256 tonalidades de verde x 256 tonalidades de azul).

Este vídeo mostra como funciona uma tela de LCD iluminada por LED.

Vantagens

Baixo consumo de energia.

Melhor eficiência comparando-se com os antigos televisores de tubos (CRT).

Menor desgaste da tela (Display).

Este modelo de TV tem custo de manutenção menor do que o dos televisores de plasma e CRT.

Melhor geometria, tela fina e leve.

Desvantagens

A TV apresenta baixa resolução principalmente em vídeo composto analógico (TV a cabo).

Ângulo de visão reduzido.

Iluminação mínima constante das partes pretas, reduzindo o contraste.

Falta de uniformidade da luz traseira provocando deformação da imagem.

 

A TV LED

É importante ressaltar que apesar do nome LED TV, os televisores não passam de TVs LCD que usam luz de LED para iluminar a tela de cristal líquido. Portanto, o uso do nome LED é mais uma jogada de marketing do que uma TV realmente de LED. A tecnologia LED captura as cores naturais da vida real com a produção de pretos mais pretos, brancos mais vivos e forte contraste entre cores escuras e vívidas. Um display 100% de LED pode ser visto em estádios, na Times Square, em Nova York, e nas ruas de Tóquio. Eles são realmente grandes. E é justamente por essa razão que uma TV 100% LED não caberia em nossas casas. A menos, é claro, que tivéssemos uma sala de cinema.

Você pode achar que as TVs de LED são a mesma merd* e que mudou só a espessura do aparelho, mas existem mais fatores para o LED ser melhor que o LCD, e um deles é a economia de energia.

As chamadas LED TVs são uma combinação de duas tecnologias: tela de LCD com iluminação por LED. As LCDs que conhecemos hoje usam tubos fluorescentes (Cold Cathode Fluorescent Lamp, ou CCFL) para iluminar a tela. Como resultado, elas têm um limite de espessura e problemas para criar pretos profundos. Isso acontece porque os tubos fluorescentes estão sempre ligados, e alguma luz vaza para a frente da tela mesmo quando parte da imagem deveria ser preta. Como consequência, a falta do preto profundo reduz a percepção do brilho da imagem da TV. O que as LED TVs fazem é iluminar a tela LCD com uma camada de LEDs, evitando o vazamento de luz.

Quando o primeiro televisor LCD com luz de fundo de LED foi lançado pela Sony, em 2004, muita gente acreditou que se tratava de um aparelho usando a tecnologia OLED (diodo emissor de luz orgânica). A TV tinha poucos centímetros de espessura, mas ainda assim era grossa demais para ser uma OLED TV. Três anos depois, em outubro de 2007, a mesma Sony lançou sua primeira OLED TV aumentando a confusão, já que os consumidores acreditavam se tratar de mais uma LED TV. É bom não confundir. As duas tecnologias transformam energia elétrica em luz, mas enquanto a LED necessita de um bulbo para tornar a luz visível e utilizável, a OLED usa compostos orgânicos que se autoiluminam, dispensando bulbos ou lâmpadas fluorescentes para iluminar a tela. Com isso, é possível usar a tecnologia na fabricação de displays ultrafinos, com poucos milímetros de espessura, e até flexíveis.

Um display de OLED é feito de três a cinco camadas de compostos orgânicos (baseados em carbono), que são colocadas em uma camada de vidro acrílico duro, material que também protege os delicados materiais internos. Os compostos orgânicos do material emitem luz vermelha, verde e azul em resposta a uma corrente elétrica. Tudo isso é 200 vezes mais fino que um fio de cabelo.

Vantagens

Permanece com baixo consumo de energia.

Maior uniformidade da luz traseira.

Melhor resolução em vídeo componente e HDMI.

Profundidade ainda mais reduzida, os LEDs ocupam menor espaço do que as lâmpadas (backlight)

Desvantagem

Também apresenta baixa resolução em vídeo composto analógico.

O custo ainda está muito alto em relação ao LCD comum.

 

A TV OLED

Como o LED, o OLED é um dispositivo semicondutor de estado sólido com uma espessura aproximadamente 200 vezes menor que um fio de cabelo humano. (Absurdo!)

Os OLEDs emitem luz de maneira similar aos LEDs, através de um processo chamado eletrofosforescência.

O processo funciona da seguinte maneira:

  1. a bateria ou fonte de alimentação do dispositivo contendo o OLED aplica uma voltagem através do OLED;
  2. uma corrente elétrica flui do cátodo para o ânodo através das camadas orgânicas (a corrente elétrica é um fluxo de elétrons):
    • o cátodo fornece elétrons à camada emissiva das moléculas orgânicas;
    • o ânodo remove elétrons da camada condutiva das moléculas orgânicas, isto é equivalente a entregar buracos de elétrons à camada condutiva;
  3. no limite entre as camadas emissiva e condutiva, os elétrons encontram buracos de elétrons:
    • quando um elétron encontra um buraco de elétron, preenche o buraco (esse elétron cai no nível de energia do átomo que perdeu um elétron);
    • quando isso acontece, o elétron fornece energia na forma de um fóton de luz
  4. o OLED emite luz;
  5. a cor da luz depende do tipo de molécula orgânica na camada emissiva. Os fabricantes colocam vários tipos de filmes orgânicos no mesmo OLED para fazer displays coloridos;
  6. a intensidade ou brilho da luz depende da quantidade de corrente elétrica aplicada. Quanto maior for a corrente, maior será o brilho da luz.

As camadas orgânicas de plástico do OLED são mais finas, leves e flexíveis do que as camadas cristalinas do LED ou LCD. Como as camadas de emissão de luz deste sistema são mais leves, o substrato do sistema orgânico pode ser flexível ao invés de rígido.

Os OLEDs são mais brilhantes do que os LEDs. Como as camadas orgânicas dele são mais finas do que as camadas de cristal inorgânico correspondentes de um LED, as camadas condutiva e emissiva do sistema orgânico podem ser sobrepostas.

Esse sistema não precisa de luz de fundo como os LCDs que funcionam através do bloqueio seletivo das áreas de luz de fundo para montar as imagens que você vê, enquanto os OLEDs geram a própria luz. Como eles não necessitam de luz de fundo, consomem muito menos energia do que os LCDs. Isto é especialmente importante para dispositivos que funcionam com bateria, como os telefones celulares.

Eles são mais fáceis de serem produzidos e podem ser feitos em tamanhos maiores. Como os OLEDs são essencialmente plásticos, podem ser feitos no formato de folhas grandes e finas. Já é muito mais difícil crescer e distribuir com esse formato tantos cristais líquidos.

Este sistema orgânico possui grandes campos de visualização, aproximadamente 170 graus. Como os LDCs funcionam bloqueando a luz, eles apresentam um obstáculo natural de visualização de determinados ângulos. Os OLEDs produzem sua própria luz, portanto, têm um alcance maior de visualização.

Vantagens

Emissão e corte de luz pelas próprias células da tela. Não necessita de backlight adiciona

Melhor brilho e contraste.

Melhor ângulo de visão.

Tela fina e flexível.

Maior resolução.

Baixíssimo consumo.

Resolução pode chegar até 4K (4096x2160).

Desvantagens

Custo ainda muito alto.

A durabilidade da tela ainda é baixa e depende da evolução dos processos de fabricação.

Extremamente frágil à água.

Esta é uma TV OLED da LG, modelo 55EM9600, de 55 polegadas. E essa espessura mais fina que um lápis não é fake.

Vamos às considerações finais sobre qual TV é melhor para se ter uma boa jogatina:

A resolução é algo importante, que vai determinar o número de pixels que irão aparecer na tela, e irá afetar a qualidade de imagem.

Uma TV de tubo tem obviamente uma resolução menor do que uma de LCD, sem falar da vida útil que é menor em questão de bom funcionamento, o que a faz ser descartada logo de cara.

A resolução padrão das TVs de plasma e LCD é de 720x480, mas elas podem aumentar para até 1920x1080, que já é considerado o Full HD, porém a de Plasma fica para trás em questão de vida útil, manutenção e preço, o que deixa a LCD ainda na frente.

E agora, juntamente com as LED TVs, a LCD pode chegar ao patamar de Quad HD, que é uma resolução absurda de 3840x2140. Mas a LED gasta menos energia apesar de ser mais cara, e isso a deixa em vantagem. Sem falar que o contraste de cores é melhor.

Mas ainda existe uma melhor que a LED, que é a sua parente próxima OLED. Este aparelho é capaz de chegar a uma resolução absurda de 4K, o que corresponde a 4096x2160 pixels na tela, sem falar que a espessura desse tipo de aparelho é bem menor do que a de qualquer outro tipo de tela que você já tenha visto, e o seu consumo de energia é mínimo, porém o seu preço é bem alto. As de LCD convencionais também chegam a essa resolução, mas não com a mesma qualidade de imagem, já que a OLED possui cores orgânicas e mais vivas.

Então, caso você seja capaz de comprar uma TV OLED, esta seria a ideal, pois apesar de a nossa geração atual de consoles chegar a apenas 1920x1080, a próxima talvez alcance um número maior que este. Mas se você não quer gastar tanto assim, então pode ficar com uma de LED que ela irá te proporcionar ótimos momentos, e nem precisa ser uma Quad HD, pois uma Full já está de bom tamanho.

Fonte: HowStuffWorks.com

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O que já falaram
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fb_arthurferreirafigueira em 25/06/2012 19:49
Tenho uma smart Tv da samsung LED, ela aprimora bastante mesmo o gráfico HDMI (até jogos em 480p por HDMI ficam muito bonitos) porém, para ver um DVD ou Jogar um Wii /Ps2 por cabo A/V não é tão boa...
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