Come funziona una televisione?
Una televisione produce una serie di piccoli punti su uno schermo che, se visti nel loro insieme, appaiono come un'immagine. I televisori più vecchi si affidano a un tubo a raggi catodici per produrre immagini e funzionano con un segnale analogico. Con l'avanzare della tecnologia e la trasmissione di segnali passati da analogici a digitali, sono stati creati televisori al plasma e LCD (display a cristalli liquidi). Questi televisori sono più compatti e hanno immagini più nitide rispetto alle loro controparti a raggi catodici perché usano una sottile griglia di pixel per creare immagini piuttosto che un tubo a vuoto.
Gli occhi e il cervello
La maggior parte dei tipi di lavori televisivi si basa sullo stesso principio di base. I minuscoli punti di luce prodotti sullo schermo della TV, chiamati pixel, lampeggiano secondo uno schema specifico fornito dal segnale video. Gli occhi di una persona trasmettono questo schema al cervello, dove viene interpretato come un'immagine riconoscibile. Il televisore aggiorna questi schemi centinaia di volte al secondo - più velocemente di quanto l'occhio umano possa vedere - il che dà l'illusione del movimento.
Il tubo a raggi catodici
Il tubo a raggi catodici (CRT), la versione più antica del televisore, è costituito da un tubo a vuoto con un'estremità stretta e un'estremità larga. L'estremità stretta contiene una pistola a ioni, che spara fuori una serie di particelle cariche di elettricità. Una serie di elettromagneti guida le particelle verso punti specifici sull'estremità larga del tubo, lo schermo che gli spettatori guardano. I fosfori, sostanze che si illuminano quando una particella elettrica carica li colpisce, ricoprono la superficie interna dello schermo. La pistola a ioni essenzialmente spruzza l'immagine sullo schermo, proprio come una pistola a spruzzo spruzza la vernice su una superficie.
Diversi tipi di fosfori producono colori diversi, ma per la televisione a colori sono necessari solo rosso, blu e verde. L'uso di questi colori in varie combinazioni e intensità può creare tutti i colori che l'occhio umano può vedere. Mentre l'energia viaggia dalla pistola agli ioni ai fosfori, viene filtrata per colpire il punto esatto sullo schermo necessario per produrre una tonalità specifica. In combinazione, tutti questi pixel colorati creano un'immagine a colori.
I tubi a raggi catodici sono piuttosto pesanti a causa della grande quantità di vetro che contengono e relativamente inefficienti, specialmente se utilizzati in televisori a grande schermo. Per questo motivo, sono state sviluppate nuove tecnologie per creare set più leggeri con immagini più nitide. Inoltre, lo sviluppo di segnali di trasmissione digitale ad alta definizione (HD) ha reso gli schermi più grandi più popolari poiché le immagini erano di qualità superiore. In risposta sono stati creati televisori al plasma e LCD.
Lo schermo al plasma
Un televisore con schermo al plasma è costituito da un numero di minuscole celle riempite di gas al neon e allo xeno. Ogni cellula è collegata a un elettrodo che, quando sparato, eccita i gas contenuti nella cellula. I gas emettono particelle di carica, proprio come la pistola ionica, che interagiscono con i fosfori che rivestono il vetro all'interno di ogni cellula. I fosfori si illuminano, creando l'immagine vista sullo schermo televisivo. Il gran numero di celle in uno schermo al plasma produce un gran numero di pixel, rendendo l'immagine più chiara e luminosa.
Rispetto ad altre tecnologie, i televisori al plasma producono alcuni dei neri più profondi, il che significa che il rapporto di contrasto è molto elevato. Hanno anche frequenze di aggiornamento molto elevate, quindi le immagini con molti movimenti non si sfocano come su altri televisori. Se l'immagine rimane statica, tuttavia, può bruciare sullo schermo, creando uno scolorimento permanente; questo è più comune nei vecchi televisori al plasma e può verificarsi anche con schermi CRT. Gli schermi al plasma possono essere impostati per essere molto luminosi, il che richiede molta elettricità. Inoltre tendono ad essere più spessi dei televisori LCD, anche se molto più sottili dei CRT.
Lo schermo LCD
I televisori LCD utilizzano anche celle per creare immagini. Invece di gas eccitanti come fanno i televisori al plasma, le celle contengono una serie di filtri rossi, blu e verdi coperti da uno strato di cristalli liquidi inseriti tra due pezzi di vetro. A seconda del tipo di display, ogni cella è collegata a elettrodi o transistor a film sottile (TFT), che attivano le celle necessarie per creare l'immagine. Una retroilluminazione - spesso lampada fluorescente a catodo freddo - illumina lo schermo in modo da poter vedere l'immagine.
Mentre gli LCD sono molto chiari e sottili, sono soggetti a pixel "morti", in cui una o più celle sullo schermo non cambiano. La visualizzazione di schermi LCD da un'angolazione può anche ridurre la qualità dell'immagine. Hanno tempi di risposta più lenti rispetto ai televisori al plasma o CRT, quindi le immagini possono "fantasma" o sfocare nei movimenti.
Le versioni più recenti del televisore LCD utilizzano diodi a emissione di luce (LED) come sorgente luminosa anziché lampade fluorescenti a catodo freddo. I televisori a LED richiedono meno elettricità rispetto ai normali schermi LCD e occupano ancora meno spazio. Inoltre, i LED generalmente emettono una luce bianca più luminosa, rendendo questi schermi particolarmente vivaci.