Como funciona: Tela de TVs

Todos os dias você usa sua TV, seja para assistir seu time do coração, acompanhar a novela ou até conectá-la a um computador e ver aquele filme, não é mesmo? Mas afinal, você já se perguntou, como a TV surgiu? Como as imagens são projetadas na tela da TV? Hoje vamos explicar essas curiosidades e muito mais!

História

O principal meio de comunicação criado no século XX foi a televisão – TV. Tal afirmação é decorrente da amplitude de seu consumo pela sociedade e por ser um eficiente meio de divulgação de informações e ideologias.

As primeiras transmissões experimentais foram realizados em 1926 na Inglaterra, no Japão e nos EUA, marcando o início das transmissões de imagens e sons. Como a televisão foi desenvolvida por várias pessoas e em diferentes lugares do mundo, não há um consenso sobre a primeira transmissão oficial. O que se sabe é que a empresa AT&T foi uma das pioneiras, ao realizar uma transmissão na cidade de New York, mas na época, 1927, apenas algumas pessoas tiveram acesso à transmissão.

O Gato Félix é considerado o primeiro personagem a ter sua imagem veiculada na TV em 1928. Ele era utilizado para a regulagem dos aparelhos transmissores. A década de 1930 serviu para a lapidação da televisão. Eventos como a Segunda Guerra Mundial, alavancou o desenvolvimento dos aparelhos e tecnologias de transmissão.

Historicamente, o boom da televisão foi nos anos de 1950. Ainda na década de 50, milhares de pessoas já tinham acesso à TV nos EUA, Europa e Ásia e, para alegria dos brasileiros, ela desembarcou no Brasil com a ajuda do empresário Assis Chateaubriand. A imagem abaixo mostra uma televisão dos anos 50.

Para fazer sua ideia decolar, Chateaubriand trouxe dos EUA para o Brasil 200 aparelhos de TV e os espalhou pela cidade, onde quem passava pela rua era “hipnotizado” pelas imagens e sons.  A primeira transmissão aconteceu no saguão do “Diários Associados” em São Paulo, de propriedade de Chateaubriand. A explosão da televisão no Brasil pode ser observada seis anos após sua chegada, em 1956 o país já possuía o expressivo número de 1,5 milhão de aparelhos.

A TV em cores

Somente em 1950 e 60 é que a TV em cores se popularizou no EUA e Europa. No Brasil, no ano de 1963, foi feita uma transmissão experimental em cores, mas somente nos anos 70 elas chegaram oficialmente à casa de alguns brasileiros. Depois de ficar colorida e com melhor resolução, a partir dos anos 70 e 80 o investimento em telas com cada vez maior resolução virou a “bola da vez”.

Além do tamanho das telas, o que está mudando é a forma e a qualidade com que podemos assistir à televisão. A transmissão digital marca a nova era dos meios de comunicação. A televisão teve influência na história do século XX e XXI e vem mostrando até hoje sua importância no desenvolvimento da sociedade e compartilhamento de informações.A imagem abaixo mostra como as TVs evoluíram.

 

Modelos de tela de TV

Desde sua criação, a televisão já evoluiu muito, são tantas opções de tamanho, formato e resolução, que a gente acaba muitas vezes se confundindo. Por isso esse guia foi criado para você entender melhor sobre a qualidade de imagem e tipos de TVs.

Para cada tipo de necessidade há um tipo de televisor. Separamos os tipos de televisão de acordo com a natureza da tela, que é como elas são comumente categorizadas. Além dos tipos de telas, iremos falar sobre a tecnologia e funções que estão vinculadas aos televisores, como: imagens 3D, Full HD, TV digital e smart TV.

Tela CRT ( Cathode Ray Tube – Tubo de raios catódicos)

Em 1923, o russo Wladimir Zworykin desenvolveu e patenteou o ionoscópio, aparelho que mais tarde proporcionou a criação dos tubos de raios catódicos que compõem as televisões mais antigas. Os monitores CRT (Cathode ray tube – Tubo de raios catódicos) dominaram o mercado até a década de 90.

O mecanismo que faz funcionar os aparelhos do tipo CRT é constituído por um canhão eletrônico que gera feixes de elétrons acelerados por uma diferença de potencial. Ao serem aceleradas, as partículas que compõe os feixes chegam a uma região onde estão algumas bobinas. Essas bobinas geram campos magnéticos verticais e horizontais. As cargas elétricas em movimento sob ação do campo magnético ficam sujeitas a uma força magnética, que faz com que os elétrons caminhe por toda a extensão da tela. A tela tem o interior revestido de fósforo, e quando os feixes de elétrons atingem o fósforo, ele faz a tela brilhar.

A TV CRT é grande e pesada e oferece uma imagem sem muita definição, possuem menos funções, resolução da imagem inferior e não possibilita muito a conexão com outros dispositivos como as TVs atuais.

 

 

 

Tela de LCD (Liquid Cristal Display – Tela de Cristal líquido)

Em linhas gerais, o processo de formação de uma imagem nas telas de LCD é semelhante às telas CRT. Há o envio de um sinal de imagem decodificado para os pixels que, a partir de uma matriz RGB ( “R” de Red – Vermelho, “G” de Green – Verde , “B” de Blue – Azul), formam todo o espectro de cores que podemos visualizar na tela.

Na tela LCD, duas finas chapas de vidro são colocadas lado a lado. Entre elas o espaço é preenchido com uma solução de cristal líquido. O cristal líquido utilizado nas telas pode ser considerado sólido e líquido ao mesmo tempo.

O fenômeno de formação de uma imagem começa também quando um impulso elétrico é aplicado sobre cada um dos pixels compostos por cristais líquidos. Ao mesmo tempo, uma luz não polarizada é emitida ao fundo do painel. A luz, ao passar pelo líquido, é polarizada, podendo ser percebida como diversas cores distintas e dentro da tela, os impulsos elétricos são os responsáveis pelo controle de cor. A imagem abaixo mostra a direção e as respectivas placas que a Luz percorre, para o processo descrito acima.

Quando a luz de fundo é emitida, ela atravessa a camada de cristais líquidos e modifica a sua percepção. Uma corrente elétrica agita as moléculas de cristal, fazendo com que determinadas partes sejam obstruídas e outras passem por uma angulação diferente. Cada angulação corresponde a uma cor. Dessa forma, combinando os dados recebidos da placa de vídeo com a refração de uma luz de fundo através do cristal líquido, o resultado é um ponto de cor específico que surge dentro de cada pixel.

Se o ambiente onde a sua TV vai ficar, for bastante iluminado, a LCD é uma boa opção, já que esse tipo de tela não recebe muito reflexo. Mas, apesar de consumirem pouca energia, elas têm um ângulo de visão mais limitado, então dependendo do lugar que você estiver sentado, não vai conseguir ver a imagem direito.

Tela de LED

O processo de formação de cor nas telas de LED não difere nada das telas convencionais de LCD. A diferença fica por conta de um reforço que auxilia o processo a exibir cores mais intensas e precisas. Tecnicamente, toda vez que nos referimos à “tela de LED” estamos falando de uma tela de LCD com um painel de LED. O termo “tela de LED” se tornou popular comercialmente para diferenciar um modelo de outro, mas na prática ambos têm a mesma essência.

Porém, nas telas de LCD uma luz comum é enviada para atravessar os cristais líquidos e formar um ponto de cor do outro lado. Já nessa nova tela, um painel de LEDs reforça a formação da cor. Assim, temos por trás de cada pixel, três minúsculos LEDs nas cores primárias que formam o RGB.

Tela de Plasma

O processo de formação de imagem em uma tela de Plasma é um dos grandes responsáveis pela sua alta taxa de contraste e, por isso, talvez seja o maior diferencial do produto em relação às telas de LCD e LED.

Em uma TV de Plasma, a tela que você visualiza é, na verdade, um composto com duas finas placas de vidro. Entre essas placas existem uma série de eletrodos que recebem sinais de vídeo decodificados e os exibem de maneira precisa. Para que os eletrodos sejam ativados e exibam as cores corretas eles necessitam de Plasma, uma substância que não está disposta dentro da tela em estado permanente.

A transformação acontece dentro de cada um dos pixels. Cada pequeno quadrado é subdividido em três partes. Cada uma das partes representa uma cor do perfil RGB. Cada uma dessas três partes dentro do pixel é composta pelo elemento químico fósforo. Essa substância tem como característica o fato de emitir luz quando bombardeada por raios ultravioleta. A combinação das cores e a luz emitida formam um ponto de imagem.

Para que essa emissão de luz seja possível é preciso levar em consideração que, além de fósforo, outros dois elementos químicos compõem cada subpixel: o xenônio (Xe) e o neônio (Ne). Todos eles estão dispostos em estado gasoso.

Quando um impulso elétrico é exercido sobre todas essas substâncias, elas se misturam e se transformam em uma espécie de líquido. Esse líquido é chamado de Plasma. A descarga acontece em uma fração de segundos e, após a corrente elétrica, o Plasma se torna estável outra vez, voltando à forma gasosa. A imagem abaixo mostra a estrutura para a formação do plasma.

A transformação dos gases em líquido e, posteriormente, a transformação do líquido em gás faz com que os eletrodos liberem energia. Essa energia é liberada em forma de raios ultravioletas, os elementos necessários para emissão de luz e consequente formação das três cores primárias. A intensidade de cada uma das cores, combinadas, forma uma cor única. A imagem abaixo mostra uma TV de plasma.

A TV de plasma proporciona uma extrema fidelidade de cores. Porém, a tecnologia não funciona muito bem em ambientes claros, porque a tela é feita de vidro e reflete a luz com facilidade. Elas também consomem mais energia e tendem a ser mais pesadas que os outros modelos.

Tela de OLED

Na tela de OLED ocorre o seguinte: ao contrário da TV de LED, cada ponto que compõe a imagem produz sua própria luz, o que elimina a necessidade de um backlight, possibilitando uma tela mais fina e com menor consumo de energia. Esses modelos proporcionam contrastes mais marcantes, cores mais fortes e gastam menos energia. O ângulo de visão é ótimo, de 180°.

A OLED ainda é uma tecnologia recente para televisores, há poucas marcas e poucos modelos disponíveis no mercado. Essa tecnologia já é utilizada em alguns smartphones e têm um futuro promissor no mercado de televisores. Suas imagens são mais nítidas, com cores e contraste que se destacam. Além disso, como não precisam de lâmpadas, os modelos são mais finos e alguns têm até a tela curva; dificilmente você vai encontrar uma TV desse modelo menor que 55 polegadas.

TV Portátil

A TV portátil é um modelo que funciona com bateria, oferece total mobilidade, recebe sinal digital e, dependendo do modelo, pode ser acoplada no painel dos automóveis. Boa parte dos modelos de TV portátil recebem sinal digital e são Full HD.

Resolução das TVs

Quando se fala em TV, você sempre ouve falar em resolução e quantidade de pixels, que são aqueles pontinhos que formam a imagem. Descomplicando um pouco, resolução nada mais é que qualidade de imagem. Pra você conseguir entender aqueles números que são referentes à quantidade de pixels, é só lembrar que quanto maior for o número, mais qualidade a imagem terá. A imagem abaixo mostra uma TV transparente da Panasonic.

Resolução em HD

A resolução HD, alcança no máximo 1280 x 720 pixels. Com uma TV assim você consegue imagens com cores mais vivas e contrastes intensos, mas se o aparelho for muito grande, a imagem não vai ficar nítida.

Resolução em Full HD

O Full HD, é o padrão mais usado hoje. A resolução é maior (1920 x 1080 pixels), transmite imagens com ótima qualidade e com mais contraste que a HD, sem apresentar aquele probleminha em relação ao tamanho do aparelho e a qualidade da imagem. Mas para curtir a qualidade do Full HD, você precisa ter sinal digital habilitado em seu município ou, então, ter um Blu-Ray player ou videogame conectados via cabo HDMI.

Resolução em Ultra HD ou 4K

A resolução, também conhecida como 4K, já tem um número bem maior de pixels (3840 x 2160 pixels), por isso a qualidade de imagem é melhor do que as outras. O resultado é uma imagem quatro vezes mais nítida que a Full HD e sem o efeito de pixelização da imagem (imagem desfocada). Por isso, mesmo perto da tela, você consegue ver imagens incríveis. Neste formato existem TVs de até 100 polegadas.

Outras tecnologias

Tela Curva

A principal diferença da tela curva em relação às TVs normais é o ângulo de visão. Nas telas curvas ele é bem maior, isso significa que mesmo lá do cantinho da sala, você vai conseguir assistir à TV. Além disso, esse tipo de televisor costuma ter cores mais nítidas e brilhantes.

Tela 3D

Não é só no cinema que você pode aproveitar a tecnologia 3D, as TVs também já oferecem essa possibilidade. Alguns canais de assinatura já oferecem filmes e shows com terceira dimensão e ainda existem modelos de televisores que fazem a transformação de conteúdo tradicional em 3D.

Você pode contar com duas tecnologias para a geração da imagem 3D. A ativa utiliza óculos com mini telas de LCD que acendem e apagam em sincronia com a imagem da TV. Usam baterias que precisam ser carregadas e são um pouquinho mais pesados. Já os de tecnologia passiva são iguais aos que recebemos na entrada do cinema: leves e prontos para usar. Eles geram o efeito 3D dividindo diferentes imagens, uma para cada olho.

Smart TV

As televisões inteligentes já estão no mercado há alguns anos e seu grande diferencial é oferecer acesso à internet e, assim como os smartphones, conta com diversas funções. Dá para baixar aplicativos, fazer vídeo chamadas, ter acesso a serviços de streaming de música e filmes e até usar como console de video games.

Consumo de Energia

Agora que sabemos a história das telas de televisão e como elas funcionam, vamos descobrir um pouco sobre o consumo energético de cada tipo de tela.

Televisores de tubo

Embora o funcionamento dos televisores de tubo seja basicamente o mesmo desde meados do século passado, a tecnologia de tais aparelhos evolui bastante, mas ao contrário do que muitos pensam, seu consumo de energia é bastante moderado.

Claro que isto varia de acordo com cada marca e com o tamanho da tela. Os modelos de 14’’(14 polegadas) consomem na faixa dos 40 a 70 watts de potência. Já as televisões de 20” e 21” têm consumo aproximado de 42 w a 100 w, a média para os modelos de 29” varia de 80 aos 110 watts de potência.

Telas de LCD

O consumo das televisões LCD variam de baixo a moderado. De um modo geral, TVs LCD com Full HD consomem mais que os modelos de menor resolução, mas não se trata de uma regra.

Os modelos LCD de 22” consomem em média de 38 a 75 watts. Quanto maior a área da tela, mais energia o aparelho exige, a faixa de consumo de um modelo 32” varia em torno de 110 w a 160 w. Já para os modelos de 42” o consumo sobe para a média de 200 a 250 watts.

TV de Plasma

O consumo de energia das TVs de plasma é o mais elevado, variando de moderado a alto. Repare ainda que a tecnologia de plasma não é aplicada a televisores com tela pequena, portanto não se assuste com números de consumo desses aparelhos.

Enquanto alguns modelos de Plasma de 42” têm consumo elevado, outros exigem a mesma quantidade de energia que os concorrentes LCD. Em média, exigem de 240 a 320 watts de potência. A faixa de consumo de aparelhos de 50” varia dos meros 330 W até os gritantes 584 W.

Telas de LED  e LCD

Felizmente os consumidores foram presenteados com uma alternativa que alia qualidade ao baixo consumo. As TVs de LED têm um funcionamento similar a uma LCD convencional, mas ao invés da retroiluminação utilizam diversas lâmpadas de LED. Isso resulta em uma gama maior de cores, maior contraste e um consumo menor de energia.

Por se tratar de uma tecnologia recente, o preço dos aparelhos ainda é elevado mesmo para as telas de 32”. Porém, atente-se para seu baixo consumo: apenas 95 W na média. Já os modelos de 46” têm consumo médio de 155 a 175 watts. Já se é uma grande tela que você tem em mente, os modelos LED de 55” consomem de 195 w a 260w, dependendo da qualidade da imagem.

Balanço geral

Mesmo contando com a mesma tecnologia e tamanho de tela, a diferença de consumo entre alguns modelos é grande. Portanto não se esqueça de conferir o consumo do aparelho que você tem em mente e compará-lo com outros modelos antes de levá-lo para casa.

Segue abaixo uma tabela com o consumo mensal das TVs, levando em consideração o tipo de tela e o seu tamanho em polegadas.

Tipo e Tamanho de TV Potência em Watts (média) Consumo em R$ / mês (médio)
Plasma 42″ de 230 a 320 W R$10,70 a R$14,88
Plasma 50″ de 300 a 380 W R$13,95 a R$17,67
LCD 32″ de 100 a 120 W R$4,65 a R$5,58
LCD 40″ de 180 a 200 W R$8,37 a R$9,30
LCD 42″ de 200 a 250 W R$9,30 a R$11,63
LCD 46″ de 250 a 280 W R$11,63 a R$13,02
LCD 52″ de 280 a 310 W R$13,02 a R$14,42
LED 32″ de 60 a 100 W R$2,79 a R$4,65
LED 40″ de 100 a 130 W R$4,65 a R$6,05
LED 46″ de 130 a 150 W R$6,05 a R$6,98

* Métrica: TV ligada 5 horas por dia, 30 dias por mês. Valor médio do KWh: R$0,31

Curiosidades sobre telas e displays

Muita se vê sobre filmes e conteúdos em 3D em cinemas ou até nas telas da sua própria TV, mas o que pouca gente sabe é que embora esta tecnologia só agora tenha começado a se desenvolver, seus princípios e as primeiras experiências já têm mais de meio século.


Como é feito o 3D e por que vemos em três dimensões?


A terceira dimensão não existe, é apenas uma ilusão da sua mente. Literalmente. E isso é possível graças a um fenômeno natural chamado estereoscopia. Apesar do nome complicado trata-se apenas da projeção de duas imagens, da mesma cena, em pontos de observação ligeiramente diferentes.
Seu cérebro, automaticamente, funde as duas imagens em apenas uma e, nesse processo, obtém informações quanto à profundidade, distância, posição e tamanho dos objetos, gerando uma ilusão de visão em 3D.

Lembre-se que o efeito 3D é composto por duas imagens projetadas em pontos distintos. A câmera estereoscópica simula a visão do olho humano, logo, na captação, devem ser filmadas duas imagens ao mesmo tempo. Essa correção de enquadramento é feita por softwares específicos, em tempo real, que reduzem as oscilações na imagem, deixando a composição mais realista.


As salas de cinema IMAX
Em termos de tecnologia 3D não há novidades nas salas de cinema IMAX. O que acontece nelas é a potencialização tanto do áudio quanto do vídeo nas melhores condições possíveis para que sua experiência seja algo realmente tridimensional.


A começar pelo tamanho da tela,  ela mede 12 metros de altura por 22 metros de largura. São 264 metros quadrados apenas de tela. Além disso, o som utilizado nessas salas chega a ter 14 mil watts de potência.
A geometria das salas também é personalizada, visando maximizar o campo de visão do espectador. A tela de uma sala IMAX é levemente côncava, o que colabora para a ampliação do campo.

Sistema 4DX, da Cinépolis

Concebida pela rede de cinemas mexicana Cinépolis em parceria com a empresa coreana CGV, é basicamente uma simulação em quatro dimensões. Isso porque, além da experiência visual tridimensional, as cadeiras do cinema foram criadas especialmente para interagir com as cenas que se passam na tela.

Dessa maneira, enquanto as sequências passam diante de seus olhos, as cadeiras simulam queda, vibrações, trepidação, aceleração e frenagem, colocando você ainda mais dentro do filme. As paredes de uma sala 4DX também são equipadas com recursos que simulam até 20 efeitos de luz, água, vento, névoa e aromas.

Fontes

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