Noves pantalles de televisió

1991/06/01 Otaolaurretxi, Jon Iturria: Elhuyar aldizkaria

• Irudiak/Soinuak

D'aquí a quinze anys, XXI. A principis del segle XX serà normal que en els habitatges hi hagi pantalles molt més grans i fines que en el mur de l'habitació. Tindran una superfície aproximada de metres quadrats i seran proporcionalment més amplis que els actuals. La qualitat de les imatges, per part seva, no tindrà enveges de cinema.

Thomson embeni aquesta televisió per 600.000 pessetes. La diagonal de la pantalla és de 93 cm i ofereix una imatge de 1.250 línies.

La imatge lleugera, la pantalla gegant i el fet que la televisió sigui un receptor molt fi són les tres principals avantatges que s'oferiran en el futur per a qualsevol espectador. El primer que ens arribarà en els tres serà la Televisió en Alta Definició (BHTB o HDTV), que s'espera estigui tècnicament ampliada l'any vinent. Els programes ja s'estan creant en qualitat d'alta definició, però hauran de posar en vigor les normes internacionals per a la producció i transmissió d'aquestes imatges, encara que no sigui clar el termini.

Imatges en alta definició

No obstant això, es coneixen algunes normes actuals. La imatge serà quatre vegades més precisa que ara, amb 625 línies a Europa per 1.250 i al Japó per 530 per 1.125. A més, en cada línia el nombre de punts serà el doble.

Els fabricants de televisió ja han començat a competir per a vendre televisors que emeten imatges d'alta definició. A través de 1.250 línies (1.125 al Japó) aconsegueixen una qualitat d'imatge sense precedents en la televisió, a pesar que els programes encara no han estat creats i transmesos segons normes d'alta definició. Per a això disposen d'un mecanisme informàtic i el que fa és, dit esquemàticament, repetir una línia entre dues línies reals que arriben a través de circuits memori. En total, s'ofereixen 1.250 línies a l'espectador i quan el programa es transmeti en 1.250 línies en el temps, bastarà amb col·locar un descodificador.

El descodificador encara no està disposat a ser adquirit per qualsevol client en botigues, però s'espera que es comercialitzi per a l'any vinent. En les olimpíades de Barcelona volen crear i transmetre imatges d'alta definició.

En la fabricació de televisors de gairebé alta definició, Thomson (a Europa) i Sony (al Japó) han estat els primers, amb un cost aproximat de 600.000 pessetes per aparell. Sembla ser que aquestes llars estan llançant els seus productes amb massa rapidesa en el tema de la televisió en alta definició, ja que el lògic seria que, després de decidir primer la producció i transmissió de programes en alta definició, produïssin receptors.

En els seus inicis, les televisions de primera generació en alta definició seran diferents a les actuals. La proporció de les dimensions de la pantalla serà de 16/9 (proporció entre amplària i altura) i no de 4/3 de les actuals. Seran, per tant, més amplis, aquells que s'aproximen més a la proporció de la pantalla de cinema o del camp visual de la persona. D'aquesta manera, les imatges de televisió seran “més naturals”.

Aquestes televisions experimentaran molts canvis tècnics. Per exemple, en el tub catòdic, on els senyals que es reben de l'antena es converteixen en imatges lluminoses. En aquest tub un raig d'electrons escombra o neta linealment la capa fotoluminiscente de l'interior de la pantalla. Per a aconseguir una imatge lleugera, el feix d'electrons en el tub d'alta definició ha de ser més fi mantenint la mateixa lluentor. Per a això, la tensió elèctrica en el tub d'alta definició és un 15% superior a la tensió convencional.

En conseqüència, els enginyers han hagut d'aconseguir una pantalla per a suportar un bombardeig electrònic més violent. Aquest és un problema fonamental perquè la imatge tingui finalment lluentor i contrast. Davant de la superfície interior de la pantalla es troba la placa metàl·lica perforada. Selecciona els tres colors bàsics i els llança a la pantalla amb major potència. En la pràctica, els electrons de cadascun dels tres canons del tub (els corresponents al verd, blau i vermell) s'orienten perquè una de les tres substàncies luminescents de la pantalla aconsegueixi una sola.

L'europeu Philips i la japonesa Matsushita han aconseguit una placa de ferro i níquel (fabricada en acer “invar”). Suporta el bombardeig d'electrons sense expandir bruscament i sense escalfar la gran potència d'emissió.

La televisió de cristall líquid té només tres centímetres de gruix. Cada element de color de la imatge en la pantalla està format per tres raigs de llum que travessen el trio de microfiltros, format per verd, blau i vermell. A cadascun d'aquests raigs de llum li mana un transistor connectat a tres elèctrodes. Aquests tres elèctrodes són la línia de xarxa (verd), la columna de font (vermella) i l'elèctrode de comandament (marró). En la primera fila, el senyal d'escombratge activa tots els transistors en cada volta, mentre el senyal d'imatge es transmet per la columna de la font. Quan el transistor està activat envia al tercer elèctrode el corrent elèctric segons el senyal d'imatge. La llum produïda pel llum es polaritza primer verticalment i després és desviada pels cristalls líquids en funció de la tensió aplicada a l'elèctrode de comandament. Com més es desviï la llum del seu eix vertical, més deixa passar el polaritzador horitzontal i per tant il·luminarà més el punt corresponent en la pantalla.

Pantalles gegants

S'espera que les primes figures de 1.125 línies donin una tendència a la pantalla gegant. En les condicions actuals, la veritat és que la gent no ha mostrat afició per la pantalla gran. Segons els resultats d'una enquesta realitzada l'any 1.986, el 55% no s'aficionava a les pantalles grans, mentre que a França les pantalles gegants es venen cada vegada menys. La raó és que amb 625 línies la qualitat de la imatge en la pantalla gran és deficient, però segons estudis realitzats a la casa Thomson, en la televisió d'alta definició, quatre vegades més precisa, una pantalla diagonal de 1,72 metres oferiria a l'espectador imatges de bona qualitat.

No obstant això, en el tub catòdic de diagonal superior a un metre, el pes del vidre i la profunditat de la televisió són enormes: Pesen 170 quilos i passen just per les portes de l'habitatge.

Per a evitar aquest problema i poder visualitzar les imatges en alta definició en pantalles gegants, la solució consisteix en la retroproyección de les imatges des dels tubs de projecció de petita grandària. Aquest sistema s'ha utilitzat per a obtenir imatges de gran format en televisions convencionals. És cert que l'aparell és una mica major, però també és més lleuger i de menor profunditat. Més lleuger, a causa de la menor quantitat de vidre que té el tub més petit, i menor profunditat, pel fet que els raigs de llum tenen un recorregut zigzagueante fins a la pantalla transparent.

Thomson ha desenvolupat un sistema de tres tubs (un per a cada color bàsic) de 23 centímetres de diàmetre en pantalles d'alta definició de 1,80 metres diagonals.

Encara que els problemes de pes i grandària són menors que en els conductes convencionals, en format gran els límits apareixen aviat. Per això, les minipantallas de cristall líquid utilitzades en televisors en miniatura són molt atractives. Les pantalles d'aquest sistema poden ser molt fines (de tres centímetres de gruix), ja que la imatge es produeix punt a punt en la pròpia pantalla. Cadascun d'aquests punts s'encén o apaga ordenant al transistor gravat en una fina capa de silici situada en una placa de vidre. Els punts de llum que componen la imatge són modulats pels cristalls líquids que els recobreixen. Aquests cristalls modifiquen l'estructura molecular en funció de la intensitat del camp elèctric que els travessa. Com a conseqüència d'aquest canvi es modifica l'índex de refracció del cristall, modulant la llum emesa.

En els televisors actuals, tres raigs d'electrons d'intensitat variable escombren línia la capa fotoluminiscente de l'interior de la pantalla. Per a completar cada punt de color de la imatge, la placa amb ranures orienta els raigs d'electrons procedents dels tres canons del tub als elements luminescents corresponents al verd, blau i vermell respectivament.

Per a completar la imatge en color, la llum travessa tres microfiltros de color blau, verd i vermell. Els microfiltros estan col·locats de manera especial després dels cristalls líquids. El trio dels tres colors bàsics es troba enfront de tres transistors consecutius i cada trio forma un punt de color de la imatge.

No obstant això, les dificultats per a la fabricació de pantalles de cristall líquid (en cas contrari, més d'una podria haver saturat el mercat) són dos les principals barreres amb les quals es troben els enginyers: d'una banda, en aquestes pantalles la resolució de les imatges no és bona i, per un altre, no poden aconseguir pantalles diagonals superiors a 14 centímetres. Cal col·locar molts microtransistores (6.000 transistors per cada centímetre quadrat), les interconnexions són molt nombroses i la capa de silici sobre el vidre ha de ser molt uniforme. Els japonesos són els que tenen major experiència en la fabricació de pantalles de cristall líquid, però diuen que una de les dues pantalles en fabricació ha d'anar a la paperera per errors.

Els enginyers volen aconseguir pantalles gegants de cristall líquid en la televisió d'alta definició, però de moment només utilitzen pantalles petites, projectant la imatge de nou a la pantalla gran.

Un altre problema és la miniaturització dels microtransistores per a millorar la resolució, i sembla que els resultats obtinguts en els laboratoris han estat bons, però encara s'estima que la fabricació en sèrie pot durar entre 5 i 6 anys.

L'últim pas seria completar-lo directament en una pantalla gegant fina sense projectar la imatge. Això també s'aconseguirà, és clar, però després de quinze anys aproximadament. La casa japonesa Seiko, no obstant això, ha preparat ja un prototip de 35 centímetres diagonals.