Índice

A sua TV Digital
"Se liga" na TVD
No computador
No celular
Na sala
A decisão
Em busca da HD (alta definição)
HDTV, SDTV e LDTV
Na loja
A Imagem HD
Progressivo(p) ou Entrelaçado(i)
Tecnologias Específicas para Telas
As Cores
As Semicondutores e os Diodos
Interfaces ou Conexões

As transmissões de TVD vieram pra ficar. Elas estão começando aos poucos no Brasil e vão ter que substituir o sinal analógico. O sinal analógico vai ser totalmente retirado do ar pelo Governo Federal até 2016. Daí só vai ver televisão quem tiver um set-top box em casa conectado à TV.

Mas é bom não esquecer que até o prazo final, em 2016, todos têm assegurado o direito de assistir televisão pelo sinal analógico. Mesmo as emissoras que já têm o sinal digital implantado hoje, precisam manter a transmissão analógica. É o chamado simulcast, com dois tipos de transmissões simultâneas.

Veja abaixo o calendário com as datas limites para implantação do sinal digital em cada região do País.


Calendário com as Datas Limites para Implantação do Sinal Digital no Brasil

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”Se liga” na TVD

O SBTVD – Sistema Brasileiro de TV Digital, é único. Ele tem compatibilidade parcial com o sistema japonês, no qual foi baseado. Mas tem características próprias. Por isso, para captar o sinal de TVD no  Brasil precisa ter equipamento produzido para o SBTVD. Não adianta trazer aparelhos dos Estados Unidos ou da Europa.

No caso particular de equipamentos japoneses, o conjunto de componentes (hardware) é o mesmo do SBTVD. Porém, como o sistema de compressão é diferente, precisaria trocar o software do codec da recepção de sinais. É muito mais fácil comprar os aparelhos nacionais. Pela origem do SBTVD, muitas vezes os técnicos se referem a ele como sendo o sistema nipo-brasileiro de TV digital.

Som e imagem de TV agora vão aparecer em outros aparelhos que você já usa (telefone celular, computadores) e em outros que vão acabar entrando na rotina das pessoas.

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No computador

A opção mais em conta hoje para ver TV digital está no seu computador ou notebook. Basta você adquirir um receptor de TV digital para PC (ou pen TV digital) igual ao da ilustração. Hoje ele custa no mercado cerca de R$ 140,00 e vem junto com uma pequena antena e um programa que é instalado facilmente. Como o sinal chega muito comprimido pelo sistema 1-seg, a configuração mínima do seu computador exige pelo menos 1,4 Ghz de velocidade do processador e pelo menos 512 MB na memória ram. O programa (software) ocupa 1GB no disco rígido e cada minuto de programação gravada deve ocupar cerca de 30MB. A placa de vídeo adequada é a 1024x768, compatível com DirectX 9.0c. O sistema operacional Microsoft deve ser pelo menos da geração Windows XP Service Pack 2 ou Vista.

O sinal de TV digital captado no seu computador NÃO vai ter alta definição de som e imagem (HDTV). Mas vai ter uma qualidade compatível com as melhores TVs convencionais (analógicas), podendo ainda acessar os outros recursos digitais.


Adaptador de Computador para TVD

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No celular

As TVs de automóveis e de celulares vão captar o sinal pelo sistema 1-seg. Para assistir a TVD brasileira num celular precisa apenas comprar um aparelho que já venha com esse recurso. Atualmente existem alguns modelos no mercado que captam o SBTVD. É um recurso do aparelho, não depende em nada da operadora. É como ouvir música pelo mp3 do seu celular. Você não vai pagar nada pelo tempo de TV ligada no seu celular.


Modelo de celular com TVD

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Na sala

A TV que você tem em casa também pode captar o sinal de TVD. Para isso você vai precisar do set-top box, que funciona como um conversor. Há vários modelos no mercado. O mais indicado é ter um set-top box que tenha capacidade para utilizar um programa básico, que é denominado middleware. É sobre este programa básico que vão rodar outros programas, os aplicativos que vão permitir a interatividade. É necessário também uma antena UHF, porque até 2016 as transmissões digitais vão ser feitas nesta frequência.


Set-top box com Middleware da RCASOFT

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A decisão

Todo equipamento eletrônico lançado no mercado chega muito caro. A tendência é de queda dos preços ao longo do tempo. Há informações de que, nos  Estados Unidos, o preço atual de um aparelho de TV digital caiu mais de 60%, se comparado com os preços de 1998, quando esta tecnologia foi lançada lá.

Hoje, no Brasil, você pode comprar uma TV digital completa, com set-top box embutido. Mas pode também comprar uma TV com a mesma tecnologia de som e imagem (full HD: LCD ou plasma), sem set-top box embutido, mas com entrada HDMI. Neste caso você precisa adquirir um set-top box a parte para conectar à TV.

Se escolher esta segunda opção vai ter a mesma qualidade de som e imagem, mas dependendo do modelo de set-top box escolhido, você poderá contar com muito mais recursos digitais, como a interatividade.

A escolha é sua.

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Em busca da HD (alta definição)

Existe mais de um nível de alta definição entre os aparelhos de TV disponíveis no mercado. E as transmissões, mesmo sendo digitais, podem ser ou não de alta definição.

Para ter a alta definição de som e imagem na sua sala, a primeira condição é ter uma TV de alta definição, que está associada principalmente a tecnologias específicas para telas. O som também tem recursos especiais e algumas extensões. Depois você precisa ter um set-top box conectado à sua TV, se ela já não vier de fábrica com set-top box integrado. O seu aparelho precisa estar sintonizado numa emissora que esteja transmitindo o sinal digital HD para a sua região (pode ser TV aberta ou por assinatura). E, finalmente, o programa que você estiver assistindo precisa ter sido produzido em HD (alta definição, em inglês, High Definition).

Todas essas condições são reunidas muito raramente de uma só vez hoje no Brasil. Porque dependem muito de investimentos das emissoras. Da sua parte os investimentos podem ser feitos aos poucos. Assim você vai poder contar com vários recursos da TVD, que também estão chegando aos poucos.

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HDTV, SDTV e LDTV

O prazo definido no calendário do Governo, até 2016, é para implantação da tecnologia de transmissão digital. A alta definição (HDTV) é uma das alternativas da transmissão digital. É a que custa mais caro e exige maiores cuidados operacionais.

Algumas emissoras, por medida de economia, podem implantar o sinal digital apenas para atender a exigência governamental. Neste caso, podem optar por transmitir em SDTV (Standard Definition TV), economizando na compra de um equipamento chamado encoder (é o compressor do sinal digital).

Os três tipos possíveis de transmissão de TV:

HDTV – High Definition Television

SDTV – Standard Definition Television. No caso, transmite também o EDTV (Enhanced Definition Television), um sinal melhorado transmitido principalmente por TVs européias. O EDTV é um pouco superior ao SDTV, principalmente por usar varredura progressiva, ao invés da entrelaçada.

LDTV – Low Definition Television. Como o próprio nome indica, é a TV de baixa definição. As imagens são equivalentes às produzidas em VHS.

Especialistas garantem ainda que vai ser possível utilizar um sistema de interpolação no UP Converter (é o conversor do sinal analógico, que sai da mesa da produção de TV, para sinal SDI (digital)) que permite uma transmissão de 768 linhas horizontais, com resolução visual de 1080 linhas (full HD).

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Na loja

O formato das TVs para esta nova tecnologia de transmissão é diferente. A tela é mais larga, no formato 16x9, enquanto a convencional vem no formato 12x9 (ou 4x3, como é mais conhecido). A tela 16x9 permite aumentar a visão lateral em 1/3 (um terço) em relação à tela das TVs convencionais.

As TVs de alta definição disponíveis hoje no mercado são de plasma ou LCD. São finas em relação às de tubo (CRT), essas mais comuns hoje em dia, que ocupam quase o espaço de um cubo, onde a tela é uma das faces.

(Já existiram no mercadoTVs de alta definição com tubo. Quem tem uma dessas hoje em casa também pode receber o sinal digital, utilizando um set-top box.)


TV LCD em perspectiva lateral


TV de tubo (CRT) em perspectiva lateral

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A Imagem HD

Se você olhar a tela do seu televisor ligado, bem de perto, vai perceber que a imagem se forma em linhas. Cada linha permite que um detalhe a mais apareça na imagem. Mais linhas, mais detalhes, então, maior definição de imagem.

Nas TVs convencionais a definição é de 480 linhas. As fabricantes, quando se referem a essas linhas, normalmente citam as linhas horizontais. As linhas verticais vamos tratar por “colunas”.

Então:

  • TVs convencionais – Definição de 480 linhas X 640 colunas
  • TVs HD – Definição a partir de 720 linhas X 1280 colunas até 1080 linhas X 1920 colunas (full HD).


Comparativo das resoluções com 1080, 720 e 480 linhas

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Progressivo(p) ou Entrelaçado(i)

Outra variável que influi na imagem do seu televisor é o sistema de varredura. Ele pode ser “entrelaçado” ou “progressivo”.

-Entrelaçado (interlaced scan- i) – exibe primeiro as linhas ímpares, depois preenche o quadro com as linhas pares. O olho humano não percebe essa alternância numa velocidade tão alta. A maioria das TVs de tubo do mercado usa esta tecnologia. A vantagem é que dobra o tempo para processar uma imagem inteira. Ou seja, enquanto o telespectador está vendo as linhas ímpares, a outra metade, que são as linhas pares, ganha mais tempo para ser processada. Essa fração de segundo até a entrada da outra metade da imagem é um tempo muito pequeno para o olho humano, que praticamente não percebe. Mas para um processador digital é muito tempo a mais para “desenhar” uma nova metade na tela.

-Progressivo (progressive scan - p) – exibe cada imagem na sequência normal de linhas. É considerada uma tecnologia mais eficiente, pois cada quadro é completado num tempo menor, reduzindo o efeito da cintilação (flickering).

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Tecnologias Específicas para Telas

Conheça melhor as tecnologias dos modelos de TV que estão no mercado e os que podem chegar em breve.

TV de Tubo ou CRT – Cathode Ray Tube

A grande maioria das TVs de hoje projetam as imagens por tubos. Os tubos funcionam como um sistema que converte feixes de elétrons (raios catódicos) em pontos de luzes coloridas. Esse sistema já existe há décadas. Os chamados tubos, na verdade, são câmaras de vidro muito resistentes e em alto vácuo, onde a pressão é baixíssima (inferior a 10-6 Torr, ou seja, cerca de 700 milhões de vezes menor do que a pressão atmosférica do ambiente onde você está).

Olhando de lado, o tubo de uma TV parece um cone. No “vértice” deste cone está um canhão de elétrons. Os raios (feixes de elétrons) que ele emite são desviados pelos chamados defletores. No outro extremo, revestindo a face interna da tela, está uma matriz de materiais fluorescentes, que emitem luz colorida ao serem atingidos por elétrons. Essa luz pode ser da cor vermelha, verde ou azul, em qualquer ponto da tela. Como cada feixe de elétrons incide num ângulo diferente, por causa do desvio dos defletores, cada um destes feixes vai incidir sobre o material fluorescente correspondente à sua cor.


Corte Lateral do Tubo da TV CRT

Pouco antes da matriz fluorescente está a “máscara de sombra”, que ajuda na melhor definição dos pontos de imagem. A máscara de sombra tem muitas frestas verticais paralelas, que só deixam passar os raios que estão na direção correta para atingir a tela com a cor desejada. Cada fresta permite a passagem dos 3 feixes correspondentes às 3 cores.

Ora, você já sabe então como funciona esse sistema, que faz pontos luminosos coloridos brilharem numa tela. Como esses pontos podem ter uma das três cores básicas (vermelho, verde e azul), a mistura dessas luzes coloridas, em proporções e intensidades variadas, pode formar, em diferentes pontos da tela, pigmentos de muitas cores. São cores idênticas, em muitos casos, ou pelo menos muito semelhantes às cores vistas nos diversos ambientes. Com tantas cores, só falta mesmo “pintar” as imagens na tela.


Máscara de Sombra – Detalhe

Isso fica por conta de um outro sistema, ligado aos defletores. Os defletores funcionam como eletro-ímãs cônicos, que desviam os raios catódicos, de forma a “acertar” os pontos exatos da tela para ir desenhando cada imagem. O sistema ligado aos defletores desvia milhões de raios por segundo, de acordo com os comandos que chegam pela antena, captados da torre de transmissão da emissora de TV. Assim, a deflexão dos raios funciona como o plotter de uma impressora, que vai passando linha por linha do papel (no caso, da tela) e desenhando a imagem. Sem esquecer, é claro, que a velocidade é milhões de vezes maior.

Agora você pode entender também porque o tubo tem que ter maior profundidade quando a tela é maior. Porque os defletores só podem desviar levemente os raios catódicos. Os raios não podem ser desviados bruscamente. Para isso, é necessária uma determinada distância entre a tela e o canhão de elétrons, que permita que o raio catódico tenha espaço para fazer a curva necessária, para atingir até o ponto mais extremo da tela.


TV de Tubo

TV de Plasma ou PDP – Plasma Display Panel

O nome “plasma”, em física, denomina o quarto estado da matéria. No ensino básico a gente só ouve falar de três. O estado sólido, o estado líquido e o estado gasoso. Mas, se as partículas de determinado gás estiverem ionizadas, ele estará no estado de plasma.

A TV de plasma utiliza gases ionizados para emitir luzes coloridas. Programando a intensidade dessas luzes microscópicas, dentro das váriações de uma imagem para outra (dezenas por segundo), é possível obter a imagem animada da televisão.

Para entender como uma imagem se forma numa tela PDP (de plasma) você precisa saber mais sobre o conceito de pixel. São quadrados (retângulos, nas telas de computadores) microscópicos, divididos em três partes iguais, uma na cor vermelha, outra na cor verde e outra azul. Novamente, as três cores básicas do padrão RGB (traduzindo do inglês Red (vermelho), Green (verde) e Blue (azul)). Uma tela PDP tem centenas de milhões de pixels, que podem ser vistos exatamente como na figura abaixo, se você usar uma lupa muito potente.


Visão Microscópica de um Pixel

Cada um dos três retângulos coloridos de um pixel é  chamado de célula. Portanto um pixel tem três células ou três subpixels. A denominação pixel vem do inglês e é uma simplificação das palavras picture element. A palavra picture (figura, em inglês), também tem uma simplificação muito comum, o termo pix. Daí picture element = pixel. Portanto, pixel como “elemento da figura” ajuda a entender que ele aparece como um único ponto colorido na formação da imagem. A divisão em três cores básicas serve para uma mistura que terá como resultado final a visualização de uma única cor, em um único ponto.

A variação de células acesas (com maior ou menor intensidade) ou apagadas em cada pixel, vai dar a sensação visual de milhões de cores diferentes, também com contrastes de brilho. Isso se deve a reação do nosso cérebro a alguns fenômenos ópticos.

A programação das cores diferentes nos pixels de uma tela vai formar uma imagem. E a programação seqüencial de dezenas de telas por segundo, vai permitir a exibição das imagens animadas da TV.

SAIBA MAIS

Veja o que se passa na menor unidade da tela PDP, que é a célula de um pixel. Olhando por um corte lateral a célula se parece com uma calha microscópica. Tanto as células vermelhas, como as verdes e também as azuis são revestidas de compostos brancos, embora em cada uma das três, o composto químico seja diferente. Como o sal e o açúcar, que são brancos, mas quimicamente muito diferentes.


Calha Microscópica da TV plasma

Cobrindo todos os pixels é colocada uma placa de material transparente, fechando uma câmara plana de fração de milímetro, que vai receber uma mistura de dois gases nobres: o xenônio e o neônio.

Voltando para as células, em cada uma delas são construídos dois micro eletrodos, pequenos pontos que vão gerar dentro da célula uma diferença de potencial de até 250 volts. (é a corrente elétrica produzida por esta tensão elétrica toda que faz a tela de uma TV de plasma esquentar tanto, um efeito indesejado.)

Quando a tensão é aplicada nos micro eletrodos, a mistura de gases é ionizada e emite uma luz ultravioleta, num processo muito semelhante à luz emitida pelas lâmpadas de vapor de mercúrio. Mas por se tratar de luz ultravioleta, não é visível ao olho humano. Porém, quando esta luz ultravioleta atinge a “calha” de cada célula, o composto branco reage emitindo luz. Na presença da mesma luz ultravioleta um composto branco emite a luz vermelha, outro emite verde e outro emite a luz azul.

Esta foi uma maneira encontrada para se ter milhões de pixels programáveis em uma tela de TV comercialmente viável.

FORMANDO A IMAGEM

A formação da imagem é só uma questão de programação ordenada dos milhões de pixels da tela.

A cada célula, de cada pixel, está associado um byte, um conjunto de oito dígitos, que podem ser dígito “zero” ou dígito “um”. São possíveis, então, 256 combinações diferentes, que podem indicar 256 níveis diferentes de tensão aplicada em cada célula, a cada fração de segundo. Dependendo da maior ou menor tensão aplicada, cada célula vai brilhar com maior ou menor intensidade na sua própria cor (ou vermelha, ou verde ou azul). E as combinações de diferentes intensidades das três células de cada pixel vão levar ao olho humano a sensação de muitas cores diferentes.

Quando a tela de uma TV de plasma estiver somente com as células vermelhas e verdes acesas, a cor que você vai enxergar na tela toda é a amarela. Isso não é nenhum tipo de “efeito especial”. É a interpretação neurológica natural de um fenômeno físico.

Agora é só uma questão de programar, célula por célula, para obter as cores que cada pixel vai projetar para o olho humano a cada fração de segundo. Novamente, vale usar a comparação com a impressora jato de tinta. Ao percorrer cada linha, o plotter vai lançando pontos microscópicos de tinta, combinando as cores básicas. E assim vai formar uma imagem colorida inteira no papel. Na TV de plasma também, linha a linha, vai se formando a imagem. Numa velocidade  milhões de vezes maior à da impressora jato de tinta.


TV de Plasma

LCD – Liquid Crystal Display

A tecnologia LCD é hoje a de menor consumo de energia. Ela é baseada no fenômeno que ocorre com o cristal líquido quando ele é submetido a uma tensão elétrica alternada.

A tela LCD é formada por centenas de milhares de pixels. Cada pixel é um micro quadrado, dividido em três partes iguais, contendo cristal líquido. São as três células, com as três cores básicas do padrão RGB (vermelha, verde e azul).

Cada célula, de cada pixel da tela LCD, funciona a partir de uma espécie de persiana, dessas que são colocadas em janelas para controlar a intensidade da luz que entra no ambiente. No caso da tela LCD esta luz vem de um painel luminoso, colocado atrás dos pixels (daí o nome backlight), que só emite a luz branca.


Estrutura do Cristal Líquido

Na medida em que varia a tensão aplicada, as moléculas de cristal líquido inclinam-se, permitindo a passagem da luz com maior ou menor intensidade. Depois que a luz branca passar pelo cristal líquido, vai encontrar em cada célula do pixel um filtro de luz (ou vermelho, ou verde ou azul). A cada célula também está associado um byte, um conjunto de oito dígitos, que podem gerar 256 combinações diferentes, que correspondem a 256 níveis de abertura da “persiana”. Na verdade, 256 níveis de polarização do cristal líquido, de forma a aumentar ou diminuir a intensidade da cor de cada célula. Programando as células de cada pixel vai ser possível conseguir uma infinidade de cores. Programando todos os pixels da tela é que se constrói uma imagem, e a seqüência de imagens, propicia a animação que você vê na TV.


TV LCD

LED – ou TV LCD com backligth led

As TVs LCD são as favoritas hoje no mercado brasileiro. Menor consumo de energia, imagens bem definidas, mas perdem para as de plasma nas telas maiores. É que os pixels nas telas de plasma têm luz própria, o que dá um contraste mais vivo, com cores mais definidas. Ja os pixels das LCDs são apenas filtros coloridos transpassados por um painel luminoso branco de fundo, com luz uniforme, que é o backlight. Por isso surgiu uma tecnologia específica do backlight que está melhorando muito as imagens nas telas LCD.

Comercialmente, algumas marcas lançaram a nova tecnologia no Brasil como “TV LED”. Na prática é um aprimoramento da tecnologia LCD.

Esta nova tecnologia é caracterizada por utilizar LEDs – Light-Emitting Diode ou “diodo emissor de luz” no backlight, substituindo as “guias de luz” que formam o painel luminoso branco. Mais precisamente, são LEDs programáveis. Os LEDs são caracterizados por produzirem uma luz intensa, com baixíssimo consumo de energia. Com a programação possível nos backlights LED, a intensidade da luz pode variar em qualquer região do painel luminoso. Com isso, o contraste pode ser muito maior.

Na tela LCD comum, a imagem do sol, por exemplo, vai ter como branco mais intenso o nível de luminosidade do backlight, que é sempre o mesmo. Naquela mesma tela, a imagem de um carro preto vai ter por traz a mesma luminosidade do backlight, para ser obstruída ao máximo pela polarização dos cristais líquidos em cada pixel. E assim o preto acaba não ficando tão preto.

Com o backlight LED, isso muda muito. Numa imagem onde um carro preto esteja passando em baixo de um sol escaldante, o backlight vai ficar apagado ao fundo da imagem do carro (durante toda o movimento do carro) e ganhará muito mais intensidade ao fundo da imagem do sol. O contraste como um todo é muito maior, dando melhor definição à imagem.

O nome desta tecnologia é Local-Dimming Artifacts, porque a luz do backlight é dimerizada, é graduada de acordo com cada ponto da imagem. É mais ou menos como uma “escala de cinza” de TVs preto e branco.

As TVs LCDs/LED estão chegando também com um novo apêlo decorativo. Têm apenas 3 centímetros de espessura e todo o cabeamento adaptado para serem penduradas na parede.


TV LED

SAIBA MAIS

A tecnologia de cristal líquido começou se ser popularizada há cerca de quarenta anos, depois que o homem chegou a lua. Ela fez parte das novas tecnologias desenvolvidas para aquelas missões científicas.

A estrutura química dos cristais líquidos tem a forma de pequenos bastões que se locomovem livremente, pois estão no estado líquido. Quando uma corrente atravessa o cristal ocorre uma polarização, fazendo com que os bastonetes fiquem agrupados em uma única direção. Enquanto não é aplicada nenhuma tensão sobre o cristal líquido, os bastões formam camadas em espiral. Na tela LCD, a luz branca que vem do backlight torna-se polarizada quando passa pela primeira película polarizadora, tem sua orientação girada até que encontre o polarizador da saída na perpendicular, causando a quase total absorção da luz. Neste caso, a imagem aparece preta. Quando uma tensão é aplicada sobre o cristal líquido, os bastonetes inclinam-se na direção do observador, permitindo a passagem de uma parcela da luz e exibindo a cor correspondente àquela célula do pixel.


Funcionamento do Cristal Líquido

Em cada uma dessas células existe um micro transistor, associado a um byte (8 bits) que controla a tensão na célula e, portanto, a intensidade da luz. A variação da diferença de potencial é de apenas alguns volts. Na tela PDP, da TV de plasma, é de até 250 volts!

A programação de cada pixel vai definir diferentes potenciais aplicados em cada transistor, de cada célula, de forma o obter uma variedade de intensidades de cores, pixel por pixel. E esses milhões de pontos coloridos, juntos, vão formar cada imagem na tela.

A TV DE TELA OLED (Organic Light-Emitting Diode)

As telas deste tipo são muito finas. Elas utilizam diodos de materiais orgânicos (compostos de carbono, como plásticos, por exemplo) com propriedades eletrofosforescentes. É um tipo de fenômeno comparável ao que acontece com os vaga-lumes e o plâncton, seres vivos que emitem luz própria.

Nessas telas, os diodos são implantados a partir de matrizes, que podem funcionar de maneira semelhante à uma impressora jato de tinta. Depois é só ligar os filamentos microscópicos para transmissão dos sinais elétricos. O processo de produção é muito simples e barato, se comparado com as telas de plasma (PDP) ou LCD.

Na tela LCD os pixels não têm luz própria e na tela de plasma, a emissão de luz exige correntes geradas a partir de uma grande diferença de potencial, consumindo muita energia. Por ter luz própria intensa, o OLED é capaz de um contraste melhor do que o observado nas telas LCD ou PDP(plasma). Além disso, tem maior ângulo de visão e é muito mais rápido no tempo de resposta às mudanças de sinal elétrico, que acontecem “aos montes” por segundo. Isso melhora a definição das imagens em movimento.

A tecnologia OLED já está dominando aos poucos os equipamentos com telas pequenas, como celulares e notebooks. Dados da empresa de análise DisplaySearch, do primeiro trimestre de 2007, já davam conta da venda de 19,1 milhões de unidades de telas OLED para estes aparelhos, movimentando 121 milhões de dólares no período. O que dá um valor médio abaixo de 7 dólares por tela. Mas, para chegar aos televisores, especialistas acreditam que ainda deve demorar um tempo. Um dos principais desafios é a precisão no depósito de material orgânico, que vai formar os pixels da tela. Recentemente a Seiko-Epson, experiente na tecnologia jato de tinta para impressoras, anunciou uma solução para esta questão. E já fala na produção de telas OLED de alta definição com 37 polegadas.

A Sony foi a primeira a colocar no mercado uma TV OLED da alta definição. No lançamento, o preço beirava os US$ 2 mil, para um televisor de apenas 11 polegadas. Em compensação, tanta qualidade de imagem aparece em uma tela de 3 milímetros de espesura. É bem mais fina do que um quadro de parede.

Entre as desvantagens das telas OLED está também o tempo de duração do material. Em média, dura 5 mil horas, contra 60 mil horas das telas LCD ou plasma.

O tecnologia OLED foi originalmente descoberta pela Kodak, durante os anos 80, mas não mereceu muitos investimentos naquela época.

SED (Surface-conduction Eletron-emitter Display)

A tecnologia das TVs CRT, que marcaram a época de ouro da televisão, não devem desaparecer por completo. Mas devem ficar microscópicas, do tamanho de um pixel.

É exatamente este o princípio da tecnologia SED.

Nas TVs CRT, toda a imagem é formada dentro de um único tubo. Lá dentro, um canhão dispara raios de elétrons contra matrizes fluorescentes, que ficam do lado de dentro da tela. Essas matrizes emitem luzes de cores e intensidades diferentes, dependendo do ponto e do ângulo onde são mais atingidas, ou menos atingidas por elétrons. Quem desvia os raios de elétrons para desenhar a imagem na tela são os defletores eletromagnéticos.

Na tecnologia SED, tudo isso acontece dentro de um micro-tubo, que passa a ser um pixel. Só que, ao invés de desenhar toda a imagem, no micro-tubo, como em todo pixel, os defletores só reduzem ou aumentam a intensidade das cores básicas do padrão RGB, o vermelho (Red), o verde (Green) e o azul (Blue), nesta ordem, da esquerda para a direita do observador, em três colunas iguais.

Para cada micro-tubo, um byte (oito bits) é suficiente para comandar as variações de intensidade das três cores. Multiplicando isso por alguns milhões de vezes e integrando tudo num único sistema digital, é possível desenhar com alta definição belíssimas imagens. É a tela SED.

As telas SED já comprovaram melhor definição de cor e contraste do que as LCDs e plasma. Ganham também no ângulo de visão e no tempo de resposta de cada pixel, melhorando também as imagens com movimentos muito rápidos. Outra vantagem é o consumo de energia, pelo menos 30% inferior ao consumo das telas LCDs, atualmente as mais econômicas do mercado. Perdem apenas para as telas OLED, que ainda não chegaram às TVs de tela grande.

Tecnicamente, a desvantagem é que as telas SED podem queimar, uma situação que muitos lares já enfrentaram com as atuais TVs de tubo.

POR QUE PAROU, PAROU POR QUE?

Se os displays SED apresentam tantas vantagens, por que ainda não estão no mercado enfrentando as concorrentes? Mais uma vez, a culpa é do juiz.

Nos tribunais americanos, duas gigantes do setor travam uma disputa por esta tecnologia.

A Canon, uma das pioneiras na tecnologia SED foi acionada judicialmente pela Nano-Proprietary, com quem teria uma parceria.  Mais especificamente foi uma subsidiária da Nano, a Applied Nanotec que entrou na briga.

A Applied alega que havia um acordo de exclusividade com a Canon, que acabou sendo rompido unilateralmente. O rompimento teria sido caracterizado por uma joint venture entre a Canon e a Toshiba, onde as informações sobre as pesquisas realizadas com a Applied estariam circulando livremente.

A solução apontada foi a saída da Toshiba da joint venture, o que acabaria com o trânsito de informações que a Applied não aceitava. Porém, até agora, nenhuma solução foi anunciada.

Disputas a parte, os displays SED têm tudo para disputar uma parcela representantiva do mercado de televisores.

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As Cores

“-Eu forcei bem a vista até enxergar lá longe....”
Frases desse tipo, que a gente ouve deste a infância, acabam dando a impressão de que a visão precisa chegar até algum objeto para que seja possível enxergá-lo. Mas na escola a lição mostra o inverso: é algo que chega à nossa visão que nos permite enxergar os objetos.

Formas e cores chegam aos olhos pela REFLEXÃO da luz. E o que determina como a luz vai ser refletida é a superfície dos objetos, das coisas em geral.

A escola ensina também que a mistura de todas as cores, do vermelho ao violeta, formam a cor branca. Para uma criança que junta um monte de cores num papel e vê a mistura ficar cada vez mais escura, tendendo ao preto, parece diferente.

A luz, que é uma onda eletromagnética, se diferencia pela freqüência, pelo comprimento e algumas outras variáveis típicas da ondulatória. O cérebro humano percebe essas diferenças e interpreta como sendo cores. A luz branca, como a do sol, é uma luz policromática, que contém todas as cores, ou seja, todas as freqüências do espectro vibrando juntas. Por isso a cor branca é a mistura de todas as cores.

Quando uma luz policromática bate numa superfície onde você vê o vermelho, significa apenas que aquela superfície tem a propriedade de absorver todas as cores do espectro, MENOS a cor vermelha, que acaba sendo refletida. Por isso você enxerga aquela freqüência, aquela radiação, aquela COR.

Enxergar, finalmente, é uma reação fotoquímica que acontece em células do fundo do olho. Dependendo da freqüência de cada onda, esta reação vai liberar mais ou menos rodopsina e o cérebro vai “exibir” na sua mente uma determinada cor. São as reações provocadas por essas diversas freqüências, por essas diversas cores, que vão “desenhando” na mente humana a sensação maravilhosa da VISÃO!

É preciso levar em conta todo este caminho da visão, para entender os fenômenos que os cientistas “selecionaram” na natureza para criar a TV em cores, as revistas coloridas e muitas outras tecnologias. Um passo seguinte é entender as cores primárias.

Cor Primária

Na Física, cada cor vai ser sempre uma freqüência de onda. Mas na Biologia, as cores ganham maior importância por causa do “aparelho visual” de cada animal. Foi por isso que surgiu o conceito de “cor primária”.

Voltando à escola, onde as crianças começam a mexer com as cores, a cor primária é aquela que não pode ser decomposta em outras cores. São, portanto, o amarelo, o azul e o vermelho. A partir delas, vão sendo obtidas as outras cores, como o verde (azul com amarelo) ou o alaranjado (vermelho com amarelo). Essa observação veio das Artes Plásticas, quando o homem, pela primeira vez, começou a manipular cores. As técnicas usam a mistura de pigmentos sólidos, aglutinados em líquidos, as tintas.

Mais tarde, quando a tecnologia permitiu misturar as luzes propriamente ditas, foi possível entender melhor a máquina fisiológica montada dentro do olho humano.

A mistura das luzes mostrou que as três cores primárias, que têm a capacidade de formar todas as outras cores visíveis ao olho humano, são o vermelho, o verde e o azul. Em inglês, Red, Green e Blue, iniciais do padrão RGB de cores.

O comprimento da onda correspondente à cor vermelha, por exemplo, tem o tamanho de um determinado tipo de célula, chamado “cone”, que fica no fundo do olho, próximo a uma região chamada mácula. Outro tipo de cone tem o tamanho da onda cujo comprimento corresponde à cor verde. Outro cone, menor ainda, está da mesma forma para a onda da cor azul.

Cada tipo de cone vai ter um estado de excitação máxima com ondas das respectivas cores. E assim vai liberar a máxima quantidade de rodopsina, o neurotransmissor responsável pela visão das cores. Por isso, essas são as três “cores primárias em fontes de luz”, que correspondem aos três tipos de cones existentes no fundo do olho humano. Uma radiação violeta, por exemplo, que corresponde à mistura do vermelho com o azul, vai excitar parcialmente os dois cones correspondentes a essas duas cores primárias. O amarelo, surge da mistura das radiações do verde com o vermelho.

A rodopsina é o neurotransmissor dos blastos, outro tipo de célula do fundo do olho. Os blastos estão mais relacionados à extensão do campo visual. Eles dão a sensação da visão lateral, que faz parte da percepção cerebral, mas não reúne os detalhes da direção onde concentramos o interesse de cada imagem que olhamos.

Pesquisas indicam que as verdadeiras cores primárias, na verdade, não são exatamente o vermelho, o verde e o azul. São tons aproximados, um pouco diferentes. Mas, como são tons pouco encontrados na natureza, foram substituídos para uso na prática. Os dois sistemas de cores mais usados comercialmente mostram como estão próximas essas nuances de cores.

O Sistema RGB

O RGB (do inglês, Red, Green e Blue) é conhecido também como sistema de cores aditivas. Observe a ilustração da mistura das três cores em focos de fontes de luz. Para melhor compreensão, o fundo é preto, representando a total ausência de cores. “Adicionando-se” as cores, vão formando outras cores até obter, ao centro, o branco, que é o resultado da mistura de todas as cores. Daí o termo “aditivo”, indicando que a mistura de mais e mais cores vai tender ao branco.

Nas telas LCD, por exemplo, cada cor vai ser formada a partir da intensidade de cor de cada subpixel ou célula. A cada um deles é associado um byte, que permite associar 256 intensidades diferentes. Como o valor nulo (zero) é uma das possibilidades, a escala de intensidade pode variar de zero a 255. A cor azul é representada pelo primeiro subpixel(vermelho) no nível zero, o segundo subpixel(verde) no nível zero e o terceiro subpixel(azul) no nível 255 (máximo). As outras cores vão sendo obtidas a partir de combinações diferentes dessas intensidades. Com a intensidade zero em todos os subpixels o olho humano enxerga o preto (fisicamente, a ausência de todas as cores). Com a intensidade 255 em todos os subpixels, aparece a cor branca.

A grande aplicação do sistema RGB em mídias de projeção de luz veio a partir de 1953. Na ocasião, a RCA – Radio Corporation of America, apresentou uma tecnologia para transmissão de TV em cores. O modelo foi adotado nos Estados Unidos e, mais tarde, foi a base para todos os outros sistemas de TV em cores no mundo.

O Sistema CMYK

É o sistema mais usado na indústria gráfica, que usa tintas para imprimir cores que não vão ser projetadas, mas refletidas a partir da incidência da luz. É conhecido também como um sistema substrativo de cores, o que se explica a partir da observação da figura onde aparece a intersecção das três cores básicas do sistema. São elas o ciano (cyan, em inglês), um tom de azul, tendendo levemente ao verde, o magenta, que tem a mesma grafia em inglês e o amarelo (yellow). Daí as iniciais CMYK. O “K” se refere à key (chave) que indica o preto.

Na figura você observa que, ao centro, está o preto, que é o estímulo visual correspondente à ausência de todas as cores. Por isso a denominação “substrativo”.  Ou seja, na medida que são misturadas as cores, vão surgindo cores correspondentes às vibrações mais simples, até chegar à ausência total de ondas refletidas, que é o preto.

O sistema CMYK é usado numa técnica chamada quadricromia, muito conhecida pelos jornalistas que trabalham em mídias impressas. Até hoje é o melhor sistema para impressão de fotos coloridas.

Se você usar uma lupa potente para ver uma foto colorida impressa em uma revista, por exemplo, vai perceber uma combinação de uma infinidade de pontinhos, de pigmentos coloridos. Cada um desses pontinhos só poderá ser de uma cor, entre quatro: magenta, ciano, amarelo ou preto. Com diferentes combinações desses pigmentos, sobre o papel branco, é possível dar a sensação de qualquer cor. Com a grande facilidade de usar na impressora somente essas quatro cores de tinta. Faça a prova você mesmo, usando uma lupa apropriada, tipo “conta fio”, para ver uma foto colorida em uma revista. Ou observe de perto uma foto colorida reproduzida em um out door (mas precisa ser uma foto colorida, não desenho).

O preto puro (K) foi incluído neste sistema por uma questão econômica. Sai mais barato usar uma única tinta para obter uma superfície preta do que misturar três tintas diferentes. Além disso, pelo fato de cores primárias não serem fisicamente exatas, o preto puro vai reproduzir melhor a cor nos impressos.

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Os Semicondutores e os Diodos

O avanço ininterrupto das tecnologias digitais, que atravessa gerações sem perder ritmo, se deve a uma propriedade física dos chamados semicondutores. São elementos encontrados na natureza que não chegam a ser bons condutores de energia elétrica, mas também não podem ser considerados isolantes. Na prática, a principal qualidade dos semicondutores é o enorme controle que se pode exercer sobre as correntes elétricas que passam por ele. Isso pode ser traduzido pela possibilidade de construir circuitos muito pequenos e variados.

Com um tratamento especial, chamado dopagem do semicondutor, é possível obter um dispositivo eletrônico muito importante, o diodo. Por sinal, é o componente eletrônico mais simples produzido a partir de semicondutores.

A função do diodo é retificar correntes elétricas. Por exemplo, pode transformar uma corrente elétrica alternada, que varia em dois sentidos, numa corrente contínua, num único sentido. Pelo efeito de polarização, relacionado a uma fonte elétrica, os diodos podem também bloquear a passagem da corrente, fazendo uma espécie de chaveamento. Com os diodos associados a outros componentes em um circuito, é possível operar a lógica dos números binários (com os dígitos zero-um) dentro de um aparelho eletrônico, o que caracteriza a tecnologia digital.

Dessa história toda, só o uso do semicondutor na eletrônica é algo mais recente, das últimas décadas. O conceito matemático de número binário já existe desde o Século XIX. E o diodo já cumpria suas funções em circuitos elétricos, mais timidamente, desde o início do Século XX. Quando as duas coisas se juntaram nos semicondutores, houve um grande avanço na Informática.

LED (Light Emitting Diode) ou Diodo Emissor de Luz

Nessa retificação de correntes, os diodos acabam dissipando energia de elétrons, o que acontece na forma de calor ou de luz. Os diodos mais usados na informática são de silício ou germânio. Eles não emitem luz visível. Mas os diodos de um outro mineral, chamado gálio, podem emitir muita luz. E é aí que eles passam a ser importantes, por serem Diodos Emissores de Luz, ou LEDs.

A corrente que eles utilizam é gerada por uma diferença de potencial muito baixa, menor do que 1 volt. E conseguem emitir muita luz. Esse fenômeno é conhecido como eletroluminescência, neste caso, com um altíssimo rendimento, utilizando pouca energia.

Quando um LED é produzido a partir de um material orgânico e não a partir de um mineral, obtem-se o OLED (Organic Light-Emitting Diode). Esse material orgânico pode ser um tipo de plástico, o que dá flexibilidade, levesa e outras características muito favoráveis comercialmente.

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Interfaces ou Conexões

São as entradas e saídas que ligam equipamentos entre si.

A televisão como um todo é um sistema que capta imagens, através da luz refletida, e transmite esses sinais luminosos para serem reproduzidos em sua casa, no seu aparelho.

Ao longo deste caminho, os sinais luminosos são convertidos em sinais eletrônicos e transformados várias vezes, passando por muitos equipamentos. Ao deixar cada equipamento, o sinal de TV corre por fios, até chegar a um outro equipamento. Se este “trânsito” de sinais elétricos não fluir com eficiência, a imagem que vai chegar na sua TV vai perder qualidade.

Na TV aberta, a maior parte deste caminho é feita pelo ar, através de ondas eletromagnéticas. Por isso, é em função delas que são codificados os sinais elétricos da TV, inclusive os que correm por fios.

O vídeo e o som, no formato analógico, circulam entre os sistemas de geração e exibição por meio de ondas eletromagnéticas. As ondas são orientadas por eixos, para transmitir os sinais que vão “comandar” eletronicamente a formação da imagem na tela. Fisicamente, isso pode acontecer de muitas formas. Porém, comercialmente, alguns padrões estão estabelecidos, entre as várias alternativas. Nesses padrões, o contorno das imagens é o que se chama de “luminância” ou brilho. É o que se vê numa tela de TV preto e branco. Por isso, a luminância também é tecnicamente conhecida como grayscale (escala de cinza), pois as imagens são formadas num jogo de luz e sombras (branco e preto) com os tons intermediários (cinzas). Esses contornos das imagens estão na componente Y da onda, ou seja, orientada pelo eixo Y. As cores estão no sinal de “crominância”, que trafega pelas componentes C1 e C2 (numa subportadora) no sistema americano.

Para fazer esses sinais passarem de um aparelho para outro por cabos, existem alguns tipos de conexões que você pode identificar facilmente.

Vídeo composto (composite)

Este tipo de conexão foi inventada nos anos 40 do século passado. O conector usado é tipo RCA. Na conexão “vídeo composto” o sinal de vídeo trafega por um único fio, misturando luminância (brilho) e crominância (cor). Para conseguir esta mistura num único cabo, a conexão utiliza um circuito de passa baixa (low-pass filter), que filtra as altas freqüências de luminância. Lembre-se que a crominância é transmitida por uma sub-portadora da onda que transmite a luminância. Esse filtro evita um efeito indesejado, pela incompatibilidade que seria provocada com a onda portadora de crominância. No entanto, este filtro acaba eliminando também muitas informações do vídeo original, o que reduz a qualidade da imagem reproduzida na tela.


Interface de Vídeo Composto


Cabos de Vídeo Composto

S-vídeo (Separated Video)

A conexão s-video é considerada de boa qualidade para transmissão de imagens. Esse efeito se deve à separação do sinal de vídeo que esta conexão permite. Internamente ao cabo correm três fios. Em um deles trafega o sinal de luminância (ou brilho). No outro, trafega o sinal de crominância (cor). O terceiro fio é o terra. Mesmo tendo três fios internamente, a conexão é feita através de quatro pinos. Um dos pinos é o terra do fio de luminância e o outro é o terra do fio de crominância. É que o aterramento dos dois pinos segue por um único fio.

Com a separação dos sinais de vídeo propiciada por esta conexão, não é mais necessário o circuito de passa baixas (low-pass filter), que filtra as ondas, mas tem o efeito indesejado de causar perdas no sinal de vídeo como um todo.


Interface S-vídeo


Cabo S-vídeo

Vídeo componente

A conexão “vídeo-componente”, é a mais eficiente entre as analógicas. Ela possui três conectores, identificados facilmente pelas cores vermelho, verde e azul. Pelo conector vermelho (tecnicamente conhecido por Pr, ou Cr ou ainda R-Y) e pelo conectot azul (Pb, ou Cb ou B-Y) trafegam os sinais de cor. Pelo conector vermelho (Y) trafega a luminância, ou seja, os contornos das imagens. As conexões que apresentarem essas três cores (vermelho, verde e azul) em entradas e saídas, são conexões “vídeo componente”.


Interface Vídeo Componente


Cabos Vídeo Componente

HDMI (High Definition Multimedia Interface)

A conexão HDMI é a única totalmente digital. Ela permite o trânsito de sinais de áudio e vídeo digital mesmo em fluxos (streams) não comprimidos. As outras entradas existentes no mercado são analógicas, exigindo conversores ADC/DAC (de analógico para digital e vice-versa) na passagem do sinal de um aparelho para outro (no caso, do set-top box para a TV). Essa conversão limita a velocidade da resposta, produzindo erros de quantização que degradam a imagem. Com a conexão HDMI este problema não acontece. Ela suporta um fluxo de até 340 megapixel/s. A entrada é retangular, achatada, com 19 pinos muito pequenos. O cabo para a entrada HDMI também é achatado, semelhante aos chamados “cabos de rede”, que interligam computadores. A conexão (ou interface) HDMI entrou no mercado em 2003.


Interface HDMI


Cabo HDMI

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