Nuevas pantallas de televisión

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

• Irudiak/Soinuak

De aquí a quince años, XXI. A principios del siglo XX será normal que en las viviendas haya pantallas mucho más grandes y finas que en el muro de la habitación. Tendrán una superficie aproximada de metros cuadrados y serán proporcionalmente más amplios que los actuales. La calidad de las imágenes, por su parte, no tendrá envidias de cine.

Thomson vende esta televisión por 600.000 pesetas. La diagonal de la pantalla es de 93 cm y ofrece una imagen de 1.250 líneas.

La imagen ligera, la pantalla gigante y el hecho de que la televisión sea un receptor muy fino son las tres principales ventajas que se ofrecerán en el futuro para cualquier espectador. Lo primero que nos llegará en los tres será la Televisión en Alta Definición (BHTB o HDTV), que se espera esté técnicamente ampliada el próximo año. Los programas ya se están creando en calidad de alta definición, pero tendrán que poner en vigor las normas internacionales para la producción y transmisión de esas imágenes, aunque no esté claro el plazo.

Imágenes en alta definición

Sin embargo, se conocen algunas normas actuales. La imagen será cuatro veces más precisa que ahora, con 625 líneas en Europa por 1.250 y en Japón por 530 por 1.125. Además, en cada línea el número de puntos será el doble.

Los fabricantes de televisión ya han empezado a competir para vender televisores que emiten imágenes de alta definición. A través de 1.250 líneas (1.125 en Japón) consiguen una calidad de imagen sin precedentes en la televisión, a pesar de que los programas todavía no han sido creados y transmitidos según normas de alta definición. Para ello disponen de un mecanismo informático y lo que hace es, dicho esquemáticamente, repetir una línea entre dos líneas reales que llegan a través de circuitos memori. En total, se ofrecen 1.250 líneas al espectador y cuando el programa se transmita en 1.250 líneas en el tiempo, bastará con colocar un decodificador.

El descodificador aún no está dispuesto a ser adquirido por cualquier cliente en tiendas, pero se espera que se comercialice para el próximo año. En las olimpiadas de Barcelona quieren crear y transmitir imágenes de alta definición.

En la fabricación de televisores de casi alta definición, Thomson (en Europa) y Sony (en Japón) han sido los primeros, con un coste aproximado de 600.000 pesetas por aparato. Parece ser que estos hogares están lanzando sus productos con demasiada rapidez en el tema de la televisión en alta definición, ya que lo lógico sería que, tras decidir primero la producción y transmisión de programas en alta definición, produjeran receptores.

En sus inicios, las televisiones de primera generación en alta definición serán diferentes a las actuales. La proporción de las dimensiones de la pantalla será de 16/9 (proporción entre anchura y altura) y no de 4/3 de las actuales. Serán, por tanto, más amplios, aquellos que se aproximan más a la proporción de la pantalla de cine o del campo visual de la persona. De esta manera, las imágenes de televisión serán “más naturales”.

Estas televisiones experimentarán muchos cambios técnicos. Por ejemplo, en el tubo catódico, donde las señales que se reciben de la antena se convierten en imágenes luminosas. En este tubo un rayo de electrones barre o limpia linealmente la capa fotoluminiscente del interior de la pantalla. Para conseguir una imagen ligera, el haz de electrones en el tubo de alta definición debe ser más fino manteniendo el mismo brillo. Para ello, la tensión eléctrica en el tubo de alta definición es un 15% superior a la tensión convencional.

En consecuencia, los ingenieros han tenido que conseguir una pantalla para soportar un bombardeo electrónico más violento. Este es un problema fundamental para que la imagen tenga finalmente brillo y contraste. Delante de la superficie interior de la pantalla se encuentra la placa metálica perforada. Selecciona los tres colores básicos y los lanza a la pantalla con mayor potencia. En la práctica, los electrones de cada uno de los tres cañones del tubo (los correspondientes al verde, azul y rojo) se orientan para que una de las tres sustancias luminiscentes de la pantalla alcance una sola.

El europeo Philips y la japonesa Matsushita han conseguido una placa de hierro y níquel (fabricada en acero “invar”). Soporta el bombardeo de electrones sin expandir bruscamente y sin calentar la gran potencia de emisión.

La televisión de cristal líquido tiene sólo tres centímetros de espesor. Cada elemento de color de la imagen en la pantalla está formado por tres rayos de luz que atraviesan el trío de microfiltros, formado por verde, azul y rojo. A cada uno de estos rayos de luz le manda un transistor conectado a tres electrodos. Estos tres electrodos son la línea de red (verde), la columna de fuente (roja) y el electrodo de mando (marrón). En la primera fila, la señal de barrido activa todos los transistores en cada vuelta, mientras la señal de imagen se transmite por la columna de la fuente. Cuando el transistor está activado envía al tercer electrodo la corriente eléctrica según la señal de imagen. La luz producida por la lámpara se polariza primero verticalmente y luego es desviada por los cristales líquidos en función de la tensión aplicada al electrodo de mando. Cuanto más se desvíe la luz de su eje vertical, más deja pasar el polarizador horizontal y por tanto iluminará más el punto correspondiente en la pantalla.

Pantallas gigantes

Se espera que las delgadas figuras de 1.125 líneas den una tendencia a la pantalla gigante. En las condiciones actuales, la verdad es que la gente no ha mostrado afición por la pantalla grande. Según los resultados de una encuesta realizada en el año 1.986, el 55% no se aficionaba a las pantallas grandes, mientras que en Francia las pantallas gigantes se venden cada vez menos. La razón es que con 625 líneas la calidad de la imagen en la pantalla grande es deficiente, pero según estudios realizados en la casa Thomson, en la televisión de alta definición, cuatro veces más precisa, una pantalla diagonal de 1,72 metros ofrecería al espectador imágenes de buena calidad.

Sin embargo, en el tubo catódico de diagonal superior a un metro, el peso del vidrio y la profundidad de la televisión son enormes: Pesan 170 kilos y pasan justo por las puertas de la vivienda.

Para evitar este problema y poder visualizar las imágenes en alta definición en pantallas gigantes, la solución consiste en la retroproyección de las imágenes desde los tubos de proyección de pequeño tamaño. Este sistema se ha utilizado para obtener imágenes de gran formato en televisiones convencionales. Es cierto que el aparato es algo mayor, pero también es más ligero y de menor profundidad. Más ligero, debido a la menor cantidad de vidrio que tiene el tubo más pequeño, y menor profundidad, debido a que los rayos de luz tienen un recorrido zigzagueante hasta la pantalla transparente.

Thomson ha desarrollado un sistema de tres tubos (uno para cada color básico) de 23 centímetros de diámetro en pantallas de alta definición de 1,80 metros diagonales.

Aunque los problemas de peso y tamaño son menores que en los conductos convencionales, en formato grande los límites aparecen pronto. Por ello, las minipantallas de cristal líquido utilizadas en televisores en miniatura son muy atractivas. Las pantallas de este sistema pueden ser muy finas (de tres centímetros de espesor), ya que la imagen se produce punto a punto en la propia pantalla. Cada uno de estos puntos se enciende o apaga ordenando al transistor grabado en una fina capa de silicio situada en una placa de vidrio. Los puntos de luz que componen la imagen son modulados por los cristales líquidos que los recubren. Estos cristales modifican la estructura molecular en función de la intensidad del campo eléctrico que los atraviesa. Como consecuencia de este cambio se modifica el índice de refracción del cristal, modulando la luz emitida.

En los televisores actuales, tres rayos de electrones de intensidad variable barren línea la capa fotoluminiscente del interior de la pantalla. Para completar cada punto de color de la imagen, la placa con ranuras orienta los rayos de electrones procedentes de los tres cañones del tubo a los elementos luminiscentes correspondientes al verde, azul y rojo respectivamente.

Para completar la imagen en color, la luz atraviesa tres microfiltros de color azul, verde y rojo. Los microfiltros están colocados de forma especial después de los cristales líquidos. El trío de los tres colores básicos se encuentra frente a tres transistores consecutivos y cada trío forma un punto de color de la imagen.

Sin embargo, las dificultades para la fabricación de pantallas de cristal líquido (de lo contrario, más de una podría haber saturado el mercado) son dos las principales barreras con las que se encuentran los ingenieros: por un lado, en estas pantallas la resolución de las imágenes no es buena y, por otro, no pueden conseguir pantallas diagonales superiores a 14 centímetros. Hay que colocar muchos microtransistores (6.000 transistores por cada centímetro cuadrado), las interconexiones son muy numerosas y la capa de silicio sobre el vidrio debe ser muy uniforme. Los japoneses son los que tienen mayor experiencia en la fabricación de pantallas de cristal líquido, pero dicen que una de las dos pantallas en fabricación tiene que ir a la papelera por errores.

Los ingenieros quieren conseguir pantallas gigantes de cristal líquido en la televisión de alta definición, pero de momento sólo utilizan pantallas pequeñas, proyectando la imagen de nuevo a la pantalla grande.

Otro problema es la miniaturización de los microtransistores para mejorar la resolución, y parece que los resultados obtenidos en los laboratorios han sido buenos, pero todavía se estima que la fabricación en serie puede durar entre 5 y 6 años.

El último paso sería completarlo directamente en una pantalla gigante fina sin proyectar la imagen. Eso también se conseguirá, claro está, pero después de quince años aproximadamente. La casa japonesa Seiko, sin embargo, ha preparado ya un prototipo de 35 centímetros diagonales.