MINI CURSO TV LCD

Describiremos el funcionamiento de un televisor LCD típico, esta tecnología actualmente esta desplazando a los televisores de plasma y a los antiguos televisores de tubo de rayos catódicos, esta tecnología presenta grandes ventajas en cuanto a sus competidores debido a su forma física la cual se adapta a superficies planas como las paredes y su bajo consumo de energía eléctrica, aunque aun presenta una leve distorsión de imagen cuando se varia su ángulo de visión sobretodo en los tonos de colores.


Un televisor LCD al igual que otras tecnologías comparte algunas similitudes como es el hecho de la fuente de alimentación del tipo conmutado y la sintonía de canales de televisión, obviamente contiene circuitos exclusivos como el inversor de voltaje, el panel de visión LCD (pantalla) y las lámparas CCFL para iluminarlo por su lado contrario, aunque la iluminación posterior también se realiza con grupos de leds de alto desempeño en algunos modelos, se piensa que este ultimo método se impondrá gracias a que este sistema brinda aun mas ahorro de energía eléctrica, beneficiando al medio ambiente.

Veamos en la siguiente figura los bloques típicos que componen un televisor LCD



Al inicio tenemos las entradas de señales, algunas digitales y otras análogas, comúnmente se tiene una entrada para PC, entrada para televisión digital de alta definición, entradas de audio y video comunes o de alta resolución como son los puertos HDMI y obviamente se tendrá la clásica entrada de televisión análoga aun vigente, miremos los demás bloques con mas detalle.

FUENTE DE ALIMENTACION: Las fuentes de alimentación en los televisores LCD comúnmente son del tipo conmutado y guardan muchas similitudes con las fuentes de alimentación de los televisores de tubos de rayos catódicos, aunque algunas son solo reguladas linealmente debido a que estos televisores presentan un bajo consumo de energía en comparación a los televisores de plasma, que consumen una gran cantidad de energía sobretodo cuando se presentan imágenes muy brillantes.


En lo que si se diferencian es en los valores de tensiones que suministran a los circuitos, pues en los televisores LCD no se utilizan voltajes altos en la fuente como en los televisores de tubos de rayos catódicos los cuales suministran voltajes de hasta 180 voltios en televisores de pantalla grande, los valores típicos de tensión que entrega la fuente de un televisor LCD suelen ser del orden de +12 +9 +5v +3.3 +2..5 para televisores de pantallas entre los 7” y 17”, para los de pantallas grandes se suele utilizar aparte de estos un voltaje de 24v para alimentar el inversor de voltaje el cual ilumina las lámparas CCFL.

FALLAS: Como todo circuito de potencia, las fuentes de alimentación se ven afectadas por el aumento de la temperatura, sobretodo en los semiconductores y el filtrado, se debe seguir los mismos principios de servicio usado en los televisores de TRC, aunque muchas veces los componentes de estas fuentes son bastante difícil de conseguir especialmente los semiconductores, por lo que la tendencia actual consiste en cambiar la fuente en su totalidad, como se utiliza en el servicio técnico de computadoras.

EL SINTONIZADOR: Este recepciona la señal análoga o digital de TV , según sea el caso, luego esta señal se dirige a una etapa de FI (frecuencia intermedia) donde se detecta y se separa las señales de video y de audio, la señal de audio ingresa a un procesador de sonido y luego se amplifica hacia los parlantes, el video requiere de un proceso mas complejo como veremos a continuación.


EL VIDEO: Después de pasar por las etapas análogas el video debe convertirse a una señal digital para poder ser procesado y enviado hacia el panel LCD, pueden ser dos IC o solo uno dependiendo del modelo del TV, después de la conversión a digital el video puede ser entrelazado o progresivo, pero la pantalla solo funciona con la señal progresiva así que se necesita un circuito de desentrelazado para darle la forma correcta a la señal de video.


Luego la señal que ya es digital y de escaneo progresivo presenta otro inconveniente, no esta ordenado en filas y columnas para poder ser enviadas al panel LCD del televisor, este proceso es realizado por otro circuito llamado ESCALADOR del cual trataremos a continuación.

EL ESCALADOR: Para el proceso de escalado y desentrelazado se requiere de memorias volátiles de alta velocidad, recuerde que se manejan señales de video en forma progresiva, en este sistema el video se compone de imágenes ya formadas que avanzan unas tras otras a una velocidad en que el ojo humano pueda percibirlas como imágenes en movimiento, las memorias guardan cada cuadro para ir enviándolo uno tras otro hacia la pantalla, el escalador es una memoria que guarda un software en el cual se le indica la manera como debe ordenar la imagen en cada píxel formado por las filas y columnas manejadas por transistores TFT (Thin Film Transistor) o transistor de película fina.

El escalador es susceptible de alteraciones en su software ya sea por envejecimiento o ruidos eléctricos en los circuitos adyacentes, por lo tanto es común que se deba reprogramar o actualizar cuando la imagen tiende a deformarse obviamente siempre y cuando sea este el motivo de la falla, también se puede actualizar cuando el fabricante libera una nueva versión del software con mejoras para la imagen, la programación del escalador debe realizarse através de una interfase de programación y obviamente se requiere de un software instalado en la computadora para poder enviar el archivo correspondiente al televisor.

Como la pantalla LCD puede ser un circuito muy grande para ser manejado directamente por la etapa de escalado, se requiere de un circuito adicional intermedio entre el escalado y el panel LCD, este circuito se conoce como LVDS, el cual es el encargado de dicha comunicación entre estas dos etapas, el circuito LVDS comúnmente se encuentra en el propio panel LCD del televisor.


LA PANTALLA LCD: Esta contiene celdas de cristal liquido entre dos laminas las cuales se oscurecen cuando las recorre una pequeña corriente eléctrica , a su vez estas contienen los filtros de color rojo verde y azul para formar toda la combinación de colores posibles, la pantalla LCD es activada por un arreglo de transistores TFT (thin film transistor) transistores de película fina los cuales activan o desactivan las celdas de cristal liquido organizados en filas y columnas, este conjunto forma el denominado píxel que se iluminara con el color respectivo según la combinación de los filtros rojo verde y azul, como la pantalla de LCD no posee luz propia esta debe ser iluminada por una o varias lámparas dependiendo de su tamaño estas lámparas son conocidas como lámparas de cátodo frío o CCFL, pero estas lámparas necesitan a la vez un circuito que las energice este se conoce con el nombre de inverter o inversor, esta técnica produce un defecto en la pantalla de LCD según el ángulo de visión en el que se le observe, ósea el punto neutro será cuando miremos la pantalla de frente y el defecto se producirá cuando miremos la pantalla de lado, aunque en los televisores LCD modernos este defecto esta prácticamente solucionado.

EL INVERSOR: Este circuito consiste en un oscilador alimentado por 12 o 24 voltios DC el cual alimenta un transformador elevador o balasto através de dos MOSFETS o un arreglo de estos, para así producir en su salida un voltaje alto de alrededor de 1200 a 4000 voltios de voltaje AC para poder alimentar las lámparas CCFL las cuales iluminaran el panel LCD, dependiendo de la talla de la pantalla pueden ser una dos o incluso hasta 16 lámparas en los TV de pantalla gigante, este circuito es vigilado constantemente por el microprocesador para que en caso de falla de una de las lámparas o del propio inversor el microprocesador tome la decisión de llevar el televisor al estado de stand by hasta que la falla sea solucionada.



LAMPARAS CCFL: Estas son como se menciono antes de cátodo frío contiene en su interior un gas que se ioniza cuando la lámpara es energizada produciendo un blanco neutro esto es muy importante porque incide específicamente en los tonos de los colores, funcionan a partir de una tensión AC de unos 600 voltios, se pueden usar una o varias según el tamaño de la pantalla, vienen en diferentes tamaños y formas y necesitan de un difusor de luz para poder esparcir su iluminación uniformemente sobre la pantalla, pueden ser accionadas por un inversor o estar apareadas (dos) con una solo salida, su comportamiento eléctrico es equivalente al de un valor de resistencia negativa.



Lampara CCFL


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4 comentarios

comentarios
Anónimo
23 de abril de 2011, 20:07 delete

La radiografía descrita de la tecnología del TV LCD,en su arquitectura y funcionamiento a grandes rasgos es una optica muy valiosa para aclarar y entender lo que es el CRISTAL LIQUIDO DIGITAL,felicitaciones por su aporte.Atte Mario José.

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Anónimo
8 de julio de 2012, 3:36 delete

con este pequeño aporte pero tan explicito, vemos que nos encaramos hacia una nueva tecnologia digital. gracias por el aporte los felicito

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25 de enero de 2017, 16:35 delete

he reparado televisores de trc, pero no he abierto un TV de Lcd, esta explicacion me da confianza para explorar esta nueva tecnologia multimedia, Gracias por el aporte

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