Curso tv lcd

INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL
ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y
ELÉCTRICA
UNIDAD PROFESIONAL CULHUACAN
DESARROLLO DEL MANUAL DE MANTENIMIENTO PREVENTIVO
Y CORRECTIVO EN TELEVISIONES CON PANTALLA DE LCD
T E S I S
QUE PARA OBTENER EL TÍTULO DE
INGENIERO EN COMUNICACIONES Y ELECTRÓNICA
PRESENTA:
JORGE LUIS HERNÁNDEZ CÁRDENAS
ASESORES:
ING. CELEDONIO ENRIQUE AGUILAR MEZA
ING. CARLOS AQUINO RUÍZ
MÉXICO D.F. 2015

IPN
ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA
UNIDAD CULHUACAN
TESIS INDIVIDUAL
Que como prueba escrita de su Examen Profesional para obtener el Título de INGENIERO EN
COMUNICACIONES Y ELECTRÓNICA deberá desarrollar el C.:
JORGE LUIS HERNANDEZ CARDENAS
“ DESARROLLO DEL MANUAL DE MANTENIMIENTO PREVENTIVO Y CORRECTIVO EN
TELEVISIONES CON PANTALLA DE LCD.”
Justificación del trabajo:
En México gran parte de la tecnología electrónica de consumo de audio y video son importados de países
Asiáticos y de Norteamérica, marcas principales como son Sharp, LG, Samsung, Mitsui, Polaroid y otras,
para poder dar mantenimiento preventivo y reparar los televisores con pantalla LCD se requiere personal
profesional, capacitado y con conocimientos actualizados en los circuitos electrónicos de última generación
y también que tengan habilidades en procedimientos de reparación específicamente con circuitos de
montaje superficial.
CAPITULADO
I.- ESTADO DEL ARTE.
II.- MARCO TEÓRICO.
III.- DESARROLLO.
IV.- PROCESO DE REINGENIERIA
México D. F., a 6 de julio de 2015
ING. CELEDONIO ENRIQUE AGUILAR MEZA
PRIMER ASESOR
ING. CARLOS AQUINO RUIZ
SEGUNDO ASESOR
ING. FELICIANO PRIMO ISIDRO CRUZ
JEFE DE LA CARRERA DE I.C.E.
M. EN C. HECTOR BECERRIL MENDOZA
SUBDIRECTOR ACADEMICO

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Agradecimientos
A Dios por permitirme lograr este objetivo y porque me ha mostrado lo que
debo hacer de aquí en adelante, ahora he empezado a encontrar mucho de lo que
había estado buscando.
Lograr esta meta es un gran logro para mi vida y para la vida de mi familia,
deseando que esto sea una muestra del camino a seguir. La preparación constante
es una forma de vivir y se vuelve parte del ser.
Agradezco a mi padre Juan Hernández por su enseñanza con el ejemplo a ser
constante y perseverante para ser exitoso.
Agradezco a mi madre Obdulia Cárdenas por su cariño y amor que siempre me
ha acompañado para afrontar la vida. A ambos les dedico este logro que también es
de ellos.
Agradezco a mi esposa que ha estado conmigo hombro a hombro para formar
ahora nuestra vida, por su interés y compromiso que con amor me impulsa en cada
empresa a realizar.
A mis hijas que me inspiran en todo momento y que son una plantita que va
creciendo y deben empezar a echar raíces para que se desarrollen con una guía
firme.
Gracias al Instituto Politécnico Nacional por haberme formado para la vida
profesional y haberme dado una personalidad en el ámbito laboral y personal.
Agradezco a mis asesores por prestarme mucha atención, empatía,
consideración y amabilidad en todo momento para ayudarme a desarrollar estas
memorias, al Ing. Celedonio Enrique Aguilar Meza y al Ing. Carlos Aquino Ruiz.

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ÍNDICE
Introducción. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Planteamiento del problema . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Justificación. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Objetivo General. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Objetivos Específicos. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Capítulo 1 Estado del arte. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.1 Principios de operación del primer sistema de televisión . . . . . . . . . .
1.1.1 La producción de programas de televisión. . . . . . . . . . . . . . . . .
1.1.2 Arribo de la televisión en América Latina. . . . . . . . . . . .. . . . . . .
1.2 Televisión de tubo de rayos catódicos. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.2.1 Partes del tubo de rayos catódicos. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.3 La televisión de plasma. . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.3.1 Ventajas de la tv de plasma frente a la tv de lcd . . . . . . . . . . . .
1.4 La televisión con pantalla de cristal líquido. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.4.1 Matrices activas y pasivas para pantallas de lcd. . . . . . . . . . . .
1.4.2 Tipos de tecnología de lcd. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.4.3 Control de calidad. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.4.4 MonitoresTFT(ThinFilmTransistor) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.4.5 Diferenciadel tvdelcdconel tvdeplasma... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.4.6 Tiempoderespuesta . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.4.7 Tamaño de pantalla. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.4.8 Distancia al observador. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.4.9 Siglas de las tecnologías actuales de televisiones. . . . . . . . . . .
1.4.10 Pantalla OLED. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.5 La televisión con retro-iluminación LED. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.5.1 Formato HD Ready y full HD. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.5.2 Consejos para comprar una televisión. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Capítulo 2 Marco Teórico. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.1 Circuitos conversores DC a DC. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.1.1 Conversor tipo Fly back. . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.1.2 Conversor tipo Buck . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.1.2.1 Operación del conversor Buck en MCC. . . . . . . . . . . . .
2.1.2.2 Operación del conversor Buck en MCD. . . . . . . . . . . . .
2.1.2.3 Limite entre modos MCC y MCD. . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.1.2.4 Cálculo de L y Co. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.1.3 Conversor Boost . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.1.3.1 Modo de conducción continua – MCC. . . . . . . . . . . . . .
2.1.3.2 Modo de conducción discontinua - MCD. . . . . . . . . . . .
2.1.3.3 Límite entre MCC y MCD. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.1.3.4 Cálculo de L y Co. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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2.1.4 Conversor tipo Resonante LLC. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.2 Transformadores de alta frecuencia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.3 El conmutador Mosfet . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.4 Técnicas de soldadura . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.4.1 Tipos de soldadura . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.4.2 Soldadura sin plomo. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.4.3 El flux. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.4.4 El cautin y su punta de aleación. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ..
2.4.5 Pistola de aire caliente . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.5 Circuitos QFP y BGA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.5.1 Circuitos QFP. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.5.2 Circuito BGA. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.6 Amplificador de audio clase D. . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . .
2.7 Lámparas CCFL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.8 LEDS de ultra brillo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Capítulo 3 Desarrollo. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.1 Mantenimiento Preventivo. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . .
3.1.1 Mantenimiento preventivo a Tarjeta de Fuente de Alimentación.
3.1.2 Mantenimiento preventivo en tarjeta Main. . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.1.3 Mantenimiento preventivo en tarjeta en Tcon . . . . . . . . . . . . . .
3.1.4 Mantenimiento preventivo en tarjeta Inverter. . . . . . . . . . . . . . . .
3.2 Mantenimiento Correctivo. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . .
3.2.1 Mantenimiento correctivo en Etapa de Fuente de Alimentación..
3.2.2 Mantenimiento correctivo en la sección de Control (tarjeta main). . .
3.2.3 Mantenimiento correctivo en la etapa Inverter. . . . . . . . . . . . . .
3.2.4 Mantenimiento correctivo a la etapa de Tcon y Panel de LCD. .
Capítulo 4 Proceso de Reingeniería. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4.1 Actualización del sistema de iluminación con leds de alto brillo . . . . .
4.2 Procedimiento de Reingeniería para actualización a iluminación tipo Led. . .
4.2.1 Resumen del procedimiento de actualización. . . . . . . . . . . . . . .
4.3 Aplicar el Proceso de reingeniería cuando un equipo tiene falla en la
tar tarjeta Inverter. (sin cambiar lámparas a led). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4.4 Procedimiento de Reingeniería para cambiar dos tarjetas de inverter
Tipo tipo master-Slave por una sola. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4.5 Implementar el proceso de Reingeniería cuando un equipo tiene
Falla falla en la fuente de alimentación irreparable. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4.6 Aplicar el Proceso de reingeniería en la pantalla Sensus para
Ree reemplazar la fuente de alimentación. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Conclusiones. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Bibliografía. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Cibergrafia. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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Índice de Figuras
Capítulo 1 Estado del Arte……………………………………………………………..
Figura 1.1 Disco de Nipkow para descomponer una imagen visual……………
Figura 1.2 Esquema del tubo de rayos catódicos………………………………..
Figura 1.3 El iconoscopio antecesor del TRC……………………………………
Figura 1.4 El tubo vidicón antecesor del TRC…………………………………….
Figura 1.5 El plúmbicon antecesor del TRC………….…………………………
Figura 1.6 Imagen de video entrelazado para formar un cuadro de imagen....
Figura 1.7 Distribución de los sistemas de TV en el mundo……………………
Figura 1.8 El Tubo de Rayos Catódicos…………………………………………..
Figura 1.9 Estructura del Tubo de Rayos Catódicos…………………………….
Figura 1.10 Orden de los pixeles R-G-B……………………………………………
Figura 1.11 El cinescopio de TRC y el Yugo de Deflexión……………………….
Figura 1.12 La punta de HV, mide hasta 40 000 VCD…………………………….
Figura 1.13 Diagrama a bloques de un televisor de TRC………………………...
Figura 1.14 Estructura de un pixel de plasma……………………………………..
Figura 1.15 Estructura de una pantalla de plasma………………………………..
Figura 1.16 Encapsulado del gas en una pantalla de plasma……………………
Figura 1.17 Relación de contraste en una pantalla de plasma…………………..
Figura 1.18 Polarización de la luz para formar imagen en un panel de LCD…..
Figura 1.19 Diagrama a bloques del proceso de video en una pantalla LCD..
Figura 1.20 Display de LCD………………………………………...………………..
Figura 1.21 Conexión en arreglo matriz de un panel de LCD……………………
Figura 1.22 Matriz con la representación de los colores RGB…………………..
Figura 1.23 Estructura de un pixel en pantalla de LCD…………………………...
Figura 1.24 Estructura de un Mosfet de tecnología TFT………………………….
Figura 1.25 Matriz activa de cristal líquido………………………………………….
Figura 1.26 Diferentes monitores de pantalla lcd………………………………….
Figura 1.27 Componentes de la Matriz Activa………………………………….
Figura 1.28 El tamaño de pantalla se mide en diagonal………………………
Figura 1.29 Comparación de iluminación Edge contra Full Led……………..
Figura 1.30 Diferentes formatos de resolución de imagen……………………
Figura 1.31 Diferentes tecnologías de pantallas actuales ………………………
Capítulo 2 Marco Teórico ……….…………………………..……………………..
Figura 2.1 Convertidor tipo Fly back (de retroceso) ideal ………………………
Figura 2.2 D queda en polarización inversa……………..……………………….
Figura 2.3 El diodo D queda en polarización directa …..………………………
Figura 2.4 Modo de Conducción Discontinuo ………..…………………………
Figura 2.5 Formas de onda de corrientes y tensiones en el convertidor Fly
Back Mod C Back Modo Continuo……..…………..…………………………………
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Figura 2.6 Formas de onda de corrientes y tensiones en el convertidor .
fly Fly Back Modo Discontinuo..……………..……………………………
Figura 2.7 Diagrama de conversor Fly Back en marca Sony ….………………
Figura 2.8 Diagrama del conversor tipo Buck…………………………………….
Figura 2.9 El switch cierra t=0 en MCC ……………………………..……………
Figura 2.10 El switch se abre durante 0- T ……………………….....................
Figura 2.11 Formas de onda del conversor Buck en modo MCC……………….
Figura 2.12 Conversor Buck con bloque de control PWM……………………….
Figura 2.13 El switch cierra en 0 < t < T………………………………………......
Figura 2.14 El switch se abre T<t<..................................................................
Figura 2.15 Instante T<t<T la corriente iL se anula……………………………….
Figura 2.16 Formas de onda del conversor Buck en modo MCD………………..
Figura 2.17 El circuito Buck tiene a la salida un Co y una Ro……………………
Figura 2.18 Forma de onda de la corriente iL entre conducción continua y dis-
con continua………………………….……………………….……………
Figura 2.19 Característica externa, tensión de salida (normalizada en función
de de la carga)……..…….……………………………………………….
Figura 2.20 Corriente por Co…………………………………………………………
Figura 2.21 Conversor Buck en una tarjeta Main marca LG………………..……
Figura 2.22 Conversor Boost, o Elevador o Step-Up …………………………..…
Figura 2.23 Circuito equivalente cuando S conduce (0<t<T)………………..…..
Figura 2.24 Circuito equivalente cuando S bloquea (T<t<T)……………………..
Figura 2.25 Principales formas de onda en MCC………………………………….
Figura 2.26 Intervalo 0<t<T…………………………………………………………
Figura 2.27 Intervalo T<t<T……….……………………………………………….
Figura 2.28 Intervalo T<t<T……..………………………………………………….
Figura 2.29 Formas de onda relevantes en MCD…………………………..……..
Figura 2.30 Corriente iL en el límite de MCC……………………………….……..
Figura 2.31 Vo/Vi en función de la carga Io …………………………………….…
Figura 2.32 Diagrama de un conversor Boost de marca LG…………………….
Figura 2.33 Diagrama de conversor resonante LLC ……………………………..
Figura 2.34 Las tres regiones de operación del conversor resonante LLC ……
Figura 2.35 Formas de onda característica del conversor LLC en la región 1..
Figura 2.36 Circuito operando en la región 2-modo 1…………………………….
Figura 2.37 Circuito operando en la región 2- modo 2………………………...…
Figura 2.38 Circuito operando en la región 2-modo 3…………………………….
Figura 2.39 Conversor resonante LLC de marca Sony que genera 24 volts….
Figura 2.40 Transformador de núcleo de Ferrita…………………………………..
Figura 2.41 Soldadura con alma de flux………………………………………..…..
Figura 2.42 Componentes de la aleación de la punta del cautín………………..
Figura 2.43 Pistola de aire con sus boquillas de reducción de flujo de aire……
Figura 2.44 Boquilla de reducción para circuitos BGA de menos de 1.5 cm…...
Figura 2.45 Circuito con empaque tipo DIP………………………………………..
Figura 2.46 Circuito QFP……………………………………………………………..
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Figura 2.47 Circuito BGA con los balines tipo rejilla…………………………..…..
Figura 2.48 Stencil para colocar los balines sobre el circuito…………………….
Figura 2.49 Vista lateral de los balines de soldadura……………………………..
Figura 2.50 Maquina de reballing para resoldar circuitos BGA …………………
Figura 2.51 Diagrama a bloques de un amplificador digital clase D…………….
Figura 2.52 Símbolo y polaridad del diodo LED……………………………………
Figura 2.53 Comportamiento de un Led en polarización directa e inversa….….
Figura 2.54 Iluminación de oficina con leds de alto brillo………………………...
Capítulo 3 Desarrollo ……………………………………………………………….
Figura 3.1 La pantalla de LCD se divide en 4 secciones………………………..
Figura 3.2 Soldadura fría en una tarjeta de fuente de alimentación……………
Figura 3.3 Capacitores electrolíticos inflados por sobre calentamiento……….
Figura 3.4 Logotipo de la normativa europea Rohs …………………………….
Figura 3.5 Disipador de aluminio para ventilar la alta temperatura……………
Figura 3.6 Aplicación de la pasta térmica Artic Silver…………………………..
Figura 3.7 Capacitores superficiales deteriorados………………………………
Figura 3.8 Cables flexibles que se conectan al panel de LCD…………………
Figura 3.9 Conectores para recibir a los cables flexibles……………………….
Figura 3.10 Soldaduras opacas en el transformador Inverter……………………
Figura 3.11 Capacitores electrolíticos de la tarjeta Inverter……………………..
Figura 3.12 Secuencia grafica para la resolución de una falla…………………..
Figura 3.13 Capacitores electrolíticos inflados en fuente de alimentación….
Figura 3.14 Capacitor de poliéster se abre para fuente Samsung BN44-00338.
Figura 3.15 Circuito oscilador L6599D para conversor forward doble…………..
Figura 3.16 Capacitor crítico se cambia para que la fuente vuelva a operar…..
Figura 3.17 La pantalla enciende al cambiar el capacitor………………………..
Figura 3.18 Fuente de alimentación para pantalla de marca Polaroid…………..
Figura 3.19 Voltaje de 5 volts para la fuente de stand by………………………...
Figura 3.20 Transistores superficiales de switcheo de Vcc………………………
Figura 3.21 Circuito de control de switcheo de transistores para marca Polaroid…. ..
Figura 3.22 Voltaje de 14.95v en la base del transistor que está abierto……….
Figura 3.23 Voltaje de 14.36v en emisor del transistor reemplazado…………..
Figura 3.24 Pantalla Polaroid funcionando con el transistor reemplazado…….
Figura 3.25 Circuito con el transistor de control switcheado a Tierra…………..
Figura 3.26 Circuito de switcheo hacia la base del transistor……………………
Figura 3.27 Televisor con pantalla obscura sin video…………………………….
Figura 3.28 La alimentación de t-con viene de la main…………………………..
Figura 3.29 Señales LVDS de la tarjeta main a la T-con………………………..
Figura 3.30 Forma de onda de la señal digital LVDS…………………………….
Figura 3.31 Ubicación del circuito escaler en la tarjeta Main…………………….
Figura 3.32 Pistola de aire caliente para resoldar circuitos BGA………………..
Figura 3.33 Circuito amplificador de audio digital NTP 3000……………………..
Figura 3.34 Diagrama a bloques del amplificador digital de audio………………
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Figura 3.35 Diagrama de tiempos para ordenes de encendido…………………
Figura 3.36 Pantalla de marca Sony, no enciende………………………………..
Figura 3.37 Memoria EEPROM para el puerto VGA en la tarjeta main…………
Figura 3.38 Voltaje de 3.3v de la fuente de stand by……………………………..
Figura 3.39 Fuente de alimentación activada al puentear la orden on/off……..
Figura 3.40 Voltaje de 11.96 volts y 24.22 volts con fuente activada para Inverter…
Figura 3.41 Se retira memoria 24C04, es la memoria de microprocesador…...
Figura 3.42 Televisor enciende una vez que se cambia la EEPROM…………..
Figura 3.43 Componentes de la tarjeta Inverter……………………………………
Figura 3.44 Comparación de conectores de una tarjeta inverter marca Sony….
Figura 3.45 Tarjeta Inverter Sony de 32 pulgadas con 6 transformadores……..
Figura 3.46 Diagrama de pines oscilador OZ964………………………………….
Figura 3.47 Componentes superficiales que fallan para activar al oscilador…...
Figura 3.48 Televisor de 19 pulgadas marca unirex………………………………
Figura 3.49 Tarjeta con dos transformadores Inverter…………………………….
Figura 3.50 Dos pulsos de inducción, los dos inverter están correctos…………
Figura 3.51 Desensamble del panel de 19 pulgadas……………………………...
Figura 3.52 Lámparas rotas 1 par, fuera del panel de 19 pulgadas……………..
Figura 3.53 Lámparas obtenidas de otro equipo………………………………….
Figura 3.54 Encendido de la pantalla unirex……………………………………….
Figura 3.55 Televisor AKAI con falla, se observa una sombra abajo del Logotipo….
Figura 3.56 Voltaje de la orden back light on/off que se mantiene en 4.51 volts…………….
Figura 3.57 Voltaje de 23.88v que alimenta al Inverter y se mantiene………….
Figura 3.58 Tarjeta inverter de 7 transformadores………………………………...
Figura 3.59 Transformador Inverter con 4 bobinados……………………………..
Figura 3.60 Tarjeta T-con con multiplexor y conversor DC a DC……………….
Figura 3.61 Fusible F1 en T-con……………………………………………………
Figura 3.62 Falla provocada por T-con, video negativo o solarizado…………..
Figura 3.63 Circuito AS15G que provoca la falla en imagen…………………….
Figura 3.64 Circuito nuevo para reparar la falla de video solarizado……………
Figura 3.65 Pasta térmica para el disipador de aluminio…………………………
Capítulo 4 Procesos de Reingeniería. Solución de fallas en televisión
…………….… con pantalla de LCD………………………………..……….…………
Figura 4.1 Transformadores Inversores fallan por sobrecalentamiento……….
Figura 4.2 Televisor Philips que se actualiza a sistema de iluminación Leds...
Figura 4.3 Sistema de Inverter maestro- esclavo………………………………..
Figura 4.4 Lámparas CCFL que se desmontaran………………………………..
Figura 4.5 Desensamble de las tarjetas de la pantalla Philips………………... .
Figura 4.6 Desensamble del panel de lcd con una tarjeta plástica……………
Figura 4.7 Se retiran los filtros de polarización de luz…………………………..
Figura 4.8 Se observan 18 lámparas de 70 cms de longitud…………………..
Figura 4.9 Se desmonta el soporte de las 18 lámparas CCFL…………………
Figura 4.10 Cinta de leds 3528-300 de Alta Luminosidad………………………..
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Figura 4.11 Diagrama de conexión de los leds hacia la fuente de 24 volts…….
Figura 4.12 Diagrama de Fuente Philips de 24 volts……………………………..
Figura 4.13 Polaridad de cada cinta de leds……………………………………….
Figura 4.14 Back light convertido a iluminación por leds………………………....
Figura 4.15 Prueba de encendido de los leds con 24.17 VCD………………….
Figura 4.16 Iluminación total del panel con leds…………………………………..
Figura 4.17 Consumo reducido de corriente de las tiras de leds……………….
Figura 4.18 Cables finales de leds para conectar a 24 volts…………………….
Figura 4.19 Se Re-ensambla el panel colocando los filtros de polarización……
Figura 4.20 Se coloca el panel de lcd sobre las micas de filtros de luz…………
Figura 4.21 Se coloca el marco metálico…………………………………………...
Figura 4.22 Se colocan las tarjetas sobre el panel ya ensamblado……………..
Figura 4.23 Se mide el voltaje de 23.97 volts de la fuente.…………………... …
Figura 4.24 Medición de la orden back light on/off………………………………..
Figura 4.25 Cables de los leds que se conectan a 24 volts……………………..
Figura 4.26 Voltaje de los leds ya funcionando de 22.51volts……………………
Figura 4.27 Televisor ensamblado con iluminación tipo leds…….………………
Figura 4.28 Imagen del televisor con iluminación tipo Led……………………….
Figura 4.29 Imagen de excelente calidad en brillo y color………………………
Figura 4.30 Televisor con falla de Inverter marca ONN…………………………..
Figura 4.31 Voltaje de 5 volts………………………………………………………..
Figura 4.32 Voltaje de 24 volts ……………………………………………………...
Figura 4.33 Orden Backlight on / off ………………………………………………..
Figura 4.34 Inverter Master-Slave de la marca ONN……………………………..
Figura 4.35 Salidas de alto voltaje una por cada tarjeta …………………………
Figura 4.36 Valor resistivo indica que no hay corto……………………………….
Figura 4.37 El valor resistivo en 0 ohms indica corto de mosfets……………….
Figura 4.38 Bobinado primario quemado en el inverter Slave…………………...
Figura 4.39 Inverter Lg que se usa como reemplazo……………………………..
Figura 4.40 Conector de la tarjeta Lg y el conector de ONN…………………….
Figura 4.41 Mica aislante para colocar la tarjeta inverter…………………………
Figura 4.42 Conectores de alto voltaje de la tarjeta ONN………………………...
Figura 4.43 Cables de lámpara soldados al inverter LG………………………….
Figura 4.44 Cable de alto voltaje cubierto con termofit…………………………..
Figura 4.45 Soldadura en terminación redonda para evitar fuga de AltoVoltaje.
Figura 4.46 Se aplica silicón para evitar arqueo de Alto Voltaje…………………
Figura 4.47 Televisor ONN funcionando al aplicar el proceso de reingeniería.
Figura 4.48 Televisor Sensus no enciende………………………………………..
Figura 4.49 Voltajes y corrientes de la fuente del equipo Sensus………………
Figura 4.50 Fuente marca Sensus y fuente reemplazo marca Mitsui…………..
Figura 4.51 Voltajes y corrientes de la fuente del equipo Mitsui…………………
Figura 4.52 Conexión de voltajes a la Main de la fuente Mitsui………………….
Figura 4.53 Conexión de voltajes al inverter de la fuente Mitsui…………………
Figura 4.54 Televisor Sensus Encendido con la fuente Mitsui de reemplazo….
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Listado de tablas
Tabla 1 Distancia optima de visualización de un TV LCD…………………...........
Tabla 2 Comparativa de ventajas de la retroiluminación led vs. tubos CCFL.….
Tabla 3 Comparativa de Tecnología Plasma contra LCD…………………………
Tabla 4 Temperaturas de Fundición de diferentes aleaciones de soldadura…...
Tabla 5 Características de tiras de leds de Alto Brillo ……………………….……
Tabla 6 Consumo en watts de diferentes tipos de leds de Alto Brillo ……..…….
Tabla 7 Características del Led de Alta Luminosidad……………………………..
Tabla 8 Comparación de los conectores de las dos tarjetas inverter…….………
Tabla 9 Voltajes indicados en la fuente del televisor Sensus……………….........
Tabla 10 Voltajes indicados en la fuente del televisor Mitsui……………..………..
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Introducción
El sistema de televisión ha evolucionado desde los equipos en Blanco y Negro
que en menos de 20 años cambiaron a televisión de color presentado imágenes
utilizando bulbos electrónicos. Un gran cambio en la tecnología del televisor sucedió
cuando el bulbo fue reemplazado por el transistor, con esto los televisores se
empezaron hacer de menor tamaño incluso portátiles, en aquellos tiempos la marca
Sony fue pionera en la fabricación de estos equipos. El siguiente paso fue que el
transistor se integrara con otros elementos electrónicos del tipo pasivo, en la llamada
revolución del circuito integrado y el surgimiento del circuito digital llamado
Microprocesador.
En un inicio todos los televisores eran análogos, desde el encendido hasta el
cambio de canales, el ajuste de volumen y la sintonía fina para captar el canal
deseado. Gracias al microprocesador se diseñaron los sistemas digitales de control y
de ahí la invención del control remoto, con el cual se podría tomar el control total del
equipo televisor no solo para el encendido y apagado, control de volumen y cambio
de canales, sino también para tener el control sobre él televisor y dejar a los demás
integrantes de la familia fuera, ya que el dueño de lo que se veía en la televisión es
del que poseía el control remoto. Toda esta tecnología electrónica del televisor se
desarrolló con las señales de transmisión del tipo análogas, es decir el audio y video
vienen moduladas en amplitud y en frecuencia / (AM y FM), y la pantalla en todo
este tiempo fue un bulbo llamado cinescopio. Los circuitos digitales se han
desarrollado de manera acelerada y la última generación de televisores con
cinescopio fueron fabricados con un solo circuito llamado One Chip o circuito Único,
este desarrolla todas las funciones para procesar video y audio además de tener
incorporado el microprocesador para todas las funciones de control digital.
El televisor siguió evolucionando y aparecieron los primeros televisores del tipo
Plasma y después los televisores de LCD. En la tecnología Plasma el primer cambio
fue reemplazar el Tubo de rayos catódicos por una pantalla plana delgada de no más
de 1 ½ pulgadas. En el televisor con TRC se lograba presentar la imagen en la
pantalla a partir de la proyección de un haz de electrones que golpea una capa de
fosforo, y con la propiedad del fosforo de brillar se lograba tener tres colores RGB
que al mezclarlos presentaban la imagen. Por más de 50 años esto no cambio hasta
que llego la tecnología del Plasma, el cambio fue radical, en lugar de utilizar un haz
de electrones para hacer brillar al fosforo se utiliza a hora un gas inerte para
generar iones y estos son los que hacen brillar al fosforo. El funcionamiento principal
del televisor de Plasma es el sistema electrónico y eléctrico para excitar el gas que

xi
genera los iones, esto genera mucho consumo en corriente y por lo tanto consumo
de energía, los primeros plasmas estaban cerca de los 1000 watts.
La tecnología LCD es diferente por varios aspectos:
 El panel de LCD no utiliza fosforo
 No hay haz de electrones, ni gas inerte.
 Para generar el brillo que tendrá la imagen se usan lámparas CCFL.
Además la tecnología LCD utiliza un principio electro-físico para cambiar la
polaridad de la luz. Gracias a esto la pantalla tiene brillo y contraste en las
imágenes.
Otro cambio importante en la evolución de la televisión es el que tiene que ver
con las señales que se procesan, desde la invención del televisor de bulbos hasta los
modernos televisores con one chip y su TRC, las señales de televisión no cambiaron
prácticamente duraron por más de 70 años con la misma característica son señales
análogas . Esto es que su modulación para trasmitirse se hacía en amplitud en
frecuencia y en fase.
La televisión actual emplea la transmisión de señales digitales, esto es la señal
solo tienen dos valores 0 y 1. Esto cambia todo. Desde la forma de captar las
imágenes con las cámaras de video digital, la transmisión ahora del tipo digital y los
receptores y sintonizadores ahora del tipo digital, es por esto que los procesos
internos en las tarjetas actuales de televisión son diferentes, las señales se
procesan de manera digital desde la entrada de señal a hasta el pixel de la pantalla
de LCD.
Este cambio de tecnología en las señales es lo que ahora se conoce como el
apagado analógico de las transmisoras y los usuarios deberán cambiar sus equipos
receptores a modernos sintonizadores digitales. Aunque existen en el mercado la
opción de un convertidor que hará la conversión de las señales digitales para
conectar un televisor análogo. Un ejemplo de este dispositivo es el Convertidor de
Televisión Digital a Análoga (HDTV) que tieneun costo aproximado en el mercadode 40 dólares.

xii
Planteamiento del problema
En nuestro país como parte del mundo actual globalizado, los equipos
electrónicos de audio y video son de importación, y en particular los televisores con
pantalla de LCD. Estos equipos vienen de China el 80% y de Estados Unidos el
20% restante, esto se determina por los equipos exhibidos en los centros
comerciales y tiendas de equipo de audio y video. Aunque existen algunas marcas
que ensamblan los equipos en nuestro país, ya que lo tienen marcado en su etiqueta
de identificación “marca” y “modelo” viene indicada como “Ensamblado en México”
pero al igual todos los componentes electrónicos, la pantalla y el gabinete son
importados de los países mencionado y solo son armados aquí en el país.
Esta situación de importación presenta ciertas inconvenientes en la venta,
compra, uso y reparación de estos equipos.
Al adquirir un televisor con pantalla de LCD, es una práctica común que sean
vendidos solo con el manual de usuario, que es el manual de operación. Solo en
algunos casos en español y con gran deficiencia en la traducción, las instrucciones
apenas se comprenden y las funciones del equipo no son utilizadas al cien por
ciento.
En el aspecto Técnico en lo que se refiere al mantenimiento y reparación de los
equipos televisores con pantalla de LCD, el problema de esta importación es que los
equipos vienen sin ninguna información técnica, no hay manual de servicio y
tampoco el diagrama esquemático (diagrama eléctrico y electrónico), debido a esto
no se cuenta con información detallada y se dificulta para los talleres de servicio y el
personal técnico el proceso para hacer las reparaciones.
La política actual de los centros de servicio autorizados es de solo reparar los
equipos que están en garantía, provocando que el usuario deba comprar otro equipo
cuando se le daña, aun cuando no tiene más de tres años de antigüedad. Esto se
debe a que las “reparaciones” que se hacen es cambiando tarjetas de un equipo a
otro, se van armando el mayor número de equipos posibles para entregarlos y los
que no son reparables entran a cambio físico, esto es reponer el equipo del cliente
con uno nuevo.
Los equipos que no están en garantía deben ser reparados por talleres no
autorizados y técnicos en electrónica independientes o aficionados a la electrónica
que deben capacitarse para poder enfrentar todos los problemas que representan
este tipo de televisores con pantalla de LCD. Por lo tanto se debe buscar
capacitación a nivel internacional o a nivel nacional que resulta ser costosa, escasa y
muy poco frecuente. Aunque existe información en ingles acerca de artículos de
reparación y procedimientos prácticos son poco útiles por el asunto del idioma y en
ciertos libros que existen en internet los datos son muy avanzados que funcionan
más para diseño de televisores que para reparación ya que no explican la reparación
de ni una sola falla.

xiii
Desde el punto de vista educativo los egresados de carreras de Ingeniería o de
carreras técnicas, tienen mucho conocimiento técnico pero carecen de la parte
práctica por lo cual, el manual que voy a desarrollar le ayudaría en el proceso de
entrenamiento y capacitación practica con respecto de la reparación de estos
equipos electrónicos.
Además la situación de la capacitación y actualización electrónica es escasa y
resulta un tanto costosa por la inversión en el tiempo y el dinero que se gasta para el
traslado al lugar del curso, además gastos en alimentación y gastos de hospedaje.
La capacitación se hace con empresas privadas que tienen altos costos y además
los cursos que imparten solo se programan para los centros de servicios
autorizados.
La formación y preparación que deben tener los Ingenieros y técnicos en
electrónica para reparar estos equipos debe ser muy específica y actualizada ya que
este tipo de pantallas son de última tecnología combinando la parte de electrónica y
computo en un solo equipo. La reparación de estos equipos debe ir más allá de la
simple medición de voltajes y cambiar componentes defectuosos, la parte critica es el
diagnóstico y la resolución de fallas a partir del conocimiento de cada etapa.
Por lo tanto se requiere de capacitación e información que permita al ingeniero o
técnico especializado para reparar estos televisores con pantalla de LCD con
tecnología actual y de alto porcentaje de falla, se requieren realizar manuales de
entrenamiento para cubrir el servicio de mantenimiento y de reparación, además
que se deben desarrollar ciertos aspectos de reingeniería para suplir los faltantes de
refacciones y partes que fallan en estos equipos.
La intención de este manual de mantenimiento y reparación de televisiones con
pantalla de LCD es facilitar la tarea del Ingeniero o técnico que desee reparar estos
equipos , que sea una guía didáctica de cómo aplicar el Mantenimiento Preventivo y
el Mantenimiento Correctivo a estos equipos para solucionar las fallas más comunes
que se presentan.

xiv
Justificación
En México gran parte de la tecnología electrónica de consumo de audio y video
son importados de países Asiáticos y de Norteamérica, marcas principales como son
Sharp, LG, Samsung, Sony, Mitsui, Polaroid y otras. Para poder dar mantenimiento
preventivo y reparar los televisores con pantalla LCD se requiere personal
profesional, capacitado y con conocimientos actualizados en los circuitos electrónicos
de última generación y también que tengan habilidades en procedimientos de
reparación específicamente con circuitos de montaje superficial (SMD- Surface
Mounting Device).
Para contribuir a la preparación de personal especializado en televisores con
pantalla LCD, presento la elaboración de un manual de capacitación en
Mantenimiento Preventivo y Mantenimiento Correctivo para los televisores con
pantalla de LCD, la meta es generar un manual guía para aquellos que tengan una
carrera afín como el área de Comunicaciones y Electrónica y ramas afines que
quieren incursionar en el área de reparación y mantenimiento de equipo electrónico
actual, coadyuvando en beneficios para que tengan trabajo las personas que se
dedican a este área, para que tengan forma de repararse los televisores de LCD aun
si no hay refacciones y sea un beneficio para la comunidad, evitando desperdicios
electrónicos cuando no son reparables.
Además se exponen procedimientos de reingeniería ya que con la experiencia
que he desarrollo en este trabajo se ha tenido que hacer modificaciones y
adaptaciones en los circuitos electrónicos originales con el fin de que funcione
nuevamente el equipo y pueda encender y presentar imagen. Esto lograra dar al
cliente o usuario del equipo, un beneficio y también a la sociedad mexicana ya que el
equipo será reparado aun después de que ya no tiene garantía.

xv
DESARROLLO DEL MANUAL DE MANTENIMIENTO PREVENTIVO Y
CORRECTIVO EN TELEVISIONES CON PANTALLA DE LCD
Objetivo General
Elaborar un manual que indique los procedimientos de mantenimiento preventivo
y correctivo de televisores con pantalla de LCD.
Objetivos particulares
1. Desarrollar los procedimientos del mantenimiento preventivo en los
televisores con pantalla de LCD.
2. Ubicar y desarrollar el mantenimiento correctivo en las tarjetas electrónicas
de los televisores con pantalla de LCD.
3. Aportar la experiencia personal en el desarrollo de procesos de reingeniería
aplicado a la reparación de televisiones con pantalla de LCD, para que los
televisores con pantalla de LCD sigan operando en caso de fallas que son
irreparables.

2
1.1 Principios de operación del primer sistema de televisión
La televisión es un sistema para la transmisión y recepción de imágenes en
movimiento y sonido a distancia que emplea un mecanismo de difusión. La
transmisión puede ser efectuada por medio de ondas de radio, por redes
de televisión por cable, Televisión por satélite o IPTV (televisión por red o internet).
El receptor de las señales es el televisor. La palabra «televisión» es un híbrido de la
voz griega τῆλε (tēle, «lejos») y la latina visiōnem (acusativo de visiō «visión»). El
término televisión se refiere a todos los aspectos de transmisión y programación de
televisión. A veces se abrevia como TV. Este término fue utilizado por primera vez en
1900 por Constantin Perski en el Congreso Internacional de Electricidad de
París (CIEP)1
.
La televisión es el medio de comunicación de masas por excelencia, de manera
que la reflexión filosófica sobre ellos, se aplica a ésta. El Día Mundial de la Televisión
se celebra el 21 de noviembre en conmemoración de la fecha en que se celebró en
1996 el primer Foro Mundial de Televisión en las Naciones Unidas.
El concepto de televisión (visión a distancia) se puede rastrear hasta Galileo
Galilei y su telescopio. Sin embargo, no es hasta 1884, con la invención del Disco de
Nipkow de Paul Nipkow cuando se hiciera un avance relevante para crear un medio.
El cambio que traería la televisión tal y como hoy la conocemos fue la invención
del iconoscopio de Vladimir Zworkyn y Philo Taylor Farnsworth. Esto daría paso a la
televisión completamente electrónica, que disponía de una tasa de refresco mucho
mejor, mayor definición de imagen y de iluminación propia.
En los orígenes de la televisión se expusieron diversas soluciones mecánicas,
como el disco de Nipkow, en 1910, en la Figura 1.1 se muestra la estructura
operativa del disco de Nipkow; sin embargo, se desecharon estos sistemas
mecánicos en beneficio de los sistemas de captación totalmente electrónicos.
Figura 1.1 Disco de Nipkow para descomponer una imagen visual
1
https://es.wikipedia.org/wiki/Televisión

3
El diseño del disco de Nipkow, es un disco mecánico de rotación que puede ser
de diferentes materiales como el plástico, el metal o una cartulina, tiene una serie de
perforaciones circulares a igual distancia y del mismo diámetro. Estas perforaciones
también pueden ser de forma cuadrada para conseguir mayor precisión. Estas
perforaciones están dispuestas en forma de espiral desde el centro hasta el exterior,
como un disco de vinilo. Haciendo girar el disco cada perforación describe un círculo
de radio diferente, la cual es equivalente a una "línea de exploración" de imagen en
una televisión moderna: cuantas más perforaciones tuviese, mayor número de líneas
y resolución contendría la imagen final.
Al girar el disco de Nipkow, la escena es proyectada sobre el disco mediante una
lente. Cuando se hace girar el disco, se hacen pasar sucesivamente las
perforaciones por la proyección de manera que, como cada agujero describe un
círculo de radio diferente, la imagen es escaneada con un número de líneas igual al
número de perforaciones. La luz que cada perforación deja pasar es recogida por un
sensor. En la parte del sistema dedicada a la reproducción encontramos otro disco
de Nipkow sincronizado con el primero a la misma velocidad de rotación y en la
misma dirección, permitiendo pasar la señal de luz transmitida para reconstruir la
imagen línea a línea. Cuando hacemos girar el disco mientras estamos observando
un objeto por el disco, preferentemente por un pequeño sector circular del disco, el
objeto parece la "línea de exploración" por líneas, primero por la longitud o la altura,
dependiendo del sector exacto desde el cual observemos el objeto. Si hacemos girar
el disco lo suficientemente rápido, el objeto parece completo, de una manera similar
a la cinematografía, y la captura del movimiento se hace posible.
El disco de Nipkow sentó las bases para el desarrollo de los actuales sistemas
de televisión electrónicos .El disco de Nipkow estaba condicionado por una serie de
elementos mecánicos que limitaban la posibilidad de conseguir las velocidades de
giro necesarias para que la escena pudiese ser recuperada como una imagen
compuesta. Por otro lado, la geometría del disco limitaba el número de líneas, así
como el diámetro condicionaba el tamaño de las imágenes a captar. Además
provoca que las líneas no sean rectas, sino que presentaran una curvatura
apreciable.
A pesar de los inconvenientes citados, el invento de Nipkow supuso un gran
paso en el camino hacia la televisión tal como la conocemos. La televisión ha ido
evolucionando desde la televisión mecánica basada en el disco de Nipkow,
sustituyéndose por la televisión electrónica, la cual se perfeccionaría hacia una
televisión en color, alta definición(HD), televisión digital terrestre(TDT) y terminando
en la novedosa tecnología 3D.

4
En 1925 el inventor escocés John Logie Baird efectúa la primera experiencia real
utilizando dos discos, uno en el emisor y otro en el receptor, que estaban unidos al
mismo eje para que su giro fuera síncrono y separados por 2 mm.
Las primeras emisiones públicas de televisión las efectuó
la BBC en Inglaterra en 1927; y la CBS y NBC en Estados Unidos en 1930. En
ambos casos se utilizaron sistemas mecánicos y los programas no se emitían con un
horario regular. La primera emisora con programación y horario regular fue creada
en 1930 en Berlín por Manfred von Ardenne . En 1928, von Ardenne hizo cargo de su
herencia con control total sobre cómo podría gastarse, y estableció su laboratorio de
investigación privada Forschungs laboratorium für Elektronenphysik, en Berlin-
Lichterfelde, para llevar a cabo su propia investigación en tecnología de radio,
televisión y microscopía electrónica. Inventó el microscopio electrónico de barrido. En
la Muestra de Radio de Berlín en agosto de 1931, Ardenne dio al mundo la primera
demostración pública de un sistema de televisión utilizando un tubo de rayos
catódicos para transmisión y recepción. (Ardenne nunca desarrollaron un tubo de
cámara, usando la CRT en su lugar como un escáner de punto volante para
escanear diapositivas y película.) Ardenne logra su primera transmisión de imágenes
de televisión de 24 de diciembre de 1933, seguido de pruebas para un servicio
público de televisión en 1934. El primer servicio mundial de televisión
electrónicamente escaneada comenzó en Berlín en 1935, que culminó con la emisión
en directo de los Juegos Olímpicos de Berlín 1936 desde Berlín a lugares públicos en
toda Alemania.
Las emisiones con programación se iniciaron en Inglaterra en 1936, y
en Estados Unidos el día 30 de abril de 1939, coincidiendo con la inauguración de
la Exposición Universal de Nueva York. Las emisiones programadas se
interrumpieron durante la Segunda Guerra Mundial, reanudándose cuando terminó.
El Tubo de Rayos Catódicos se muestra en la Figura 1.2, este dispositivo tuvo
varios antecesores, que fueron la clave para que operara el Cinescopio que fue
finalmente el elemento clave para la televisión, estos antecesores son; el
iconoscopio, el vidicón, el plúmbicon y finalmente el cinescopio o TRC.
Figura 1.2 Esquema del Tubo de Rayos Catódicos2
2
http://bibliotecadigital.ilce.edu.mx/sites/ciencia/volumen3/ciencia3/131/img/131_68.gif

5
En 1937 comenzaron las transmisiones regulares de TV electrónica en Francia y
en el Reino Unido. Esto llevó a un rápido desarrollo de la industria televisiva y a un
rápido aumento de telespectadores, aunque los televisores eran
de pantalla pequeña y muy caras. Estas emisiones fueron posibles por el desarrollo
de los siguientes elementos en cada extremo de la cadena: los catódicos, y
el iconoscopio que se muestra en la Figura 1.3.
Figura 1.3 El Iconoscopio antecesor del TRC3
El iconoscopio está basado en el principio de emisión fotoeléctrica: la imagen se
proyecta sobre un mosaico formado por células fotoeléctricas que emiten electrones
que originan la señal de imagen. Se usó en Estados Unidos entre 1936 y 1946.
La estructura del Vidicón se muestra en la Figura 1.4, es un tubo de 2,2 cm de
diámetro y 13,3 cm de largo basado en la fotoconductividad de algunas sustancias.
La imagen óptica se proyecta sobre una placa conductora que, a su vez, es
explorada por el otro lado mediante un rayo de electrones muy fino.
Figura 1.4 El tubo Vidicón antecesor del TRC4
3
http://www.alumnos.unican.es/~uc2129/Image7.gif

6
El plúmbicon está basado en el mismo principio que el vidicón, sin embargo, su
placa fotoconductora está formada por tres capas: la primera, en contacto con la
placa colectora, y la tercera están formadas por un semiconductor; la segunda, por
óxido de plomo. De este modo, se origina un diodo que se halla polarizado
inversamente; debido a ello, la corriente a través de cada célula elemental, en
ausencia de luz, es extraordinariamente baja y la sensibilidad del plúmbicon, bajo
estas características, muy elevada. En la Figura 1.5 se muestra en forma física el
Plúmbicon.
Figura 1.5 El Plúmbicon antecesor del TRC5
La señal de vídeo se forma a partir de la imagen pero es necesario, para su
recomposición, que haya un perfecto sincronismo entre la deflexión de exploración y
la deflexión en la representación. La exploración de una imagen se realiza mediante
su descomposición, primero en fotogramas a los que se llaman cuadros y luego en
líneas, leyendo cada cuadro. En la Figura 1.6 se muestra la composición de un
cuadro de imagen a partir de dos campos entrelazados.
Figura 1.6 Imagen de video entrelazado para formar un cuadro de imagen6
4
http://1.bp.blogspot.com/_FbiuE2BMEgU/SXBSDNj243I/AAAAAAAAACM/ji_7PLScja0/s1600-h/vidicon.gif
5
http://www.computerra.ru/wp-content/uploads/2013/12/plyumbikon.jpg
6
http://www.axis.com/es/products/video/camera/about_cameras/img/interlaced.es.gif

7
Para determinar el número de cuadros necesarios para que se pueda
recomponer una imagen en movimiento así como el número de líneas para obtener
una óptima calidad en la reproducción y la óptima percepción del color (en la TV en
color) se realizaron numerosos estudios empíricos y científicos del ojo humano y su
forma de percibir. Se obtuvo que el número de cuadros debía de ser al menos de 24
al segundo (luego se emplearon por otras razones 25 y 30) y que el número de
líneas debía de ser superior a las 300.
La señal de vídeo la componen la propia información de la imagen
correspondiente a cada línea (en el sistema PAL 625 líneas y en el NTSC 525 por
cada cuadro) agrupadas en dos grupos, las líneas impares y las pares de cada
cuadro, a cada uno de estos grupos de líneas se les denomina campo (en el sistema
PAL se usan 25 cuadros por segundo mientras que en el sistema NTSC 30). A esta
información hay que añadir la de sincronismo, tanto de cuadro como de línea, esto
es, tanto vertical como horizontal. Al estar el cuadro dividido en dos campos tenemos
por cada cuadro un sincronismo vertical que nos señala el comienzo y el tipo de
campo, es decir, cuando empieza el campo impar y cuando empieza el campo par. Al
comienzo de cada línea se añade el pulso de sincronismo de línea u horizontal
(modernamente con la TV en color también se añade información sobre la sincronía
del color).
La codificación de la imagen se realiza entre 0 V para el negro y 0,7 V para el
blanco. Para los sincronismos se incorporan pulsos de -0,3 V, lo que da una amplitud
total de la forma de onda de vídeo de 1 V. Los sincronismos verticales están
constituidos por una serie de pulsos de -0,3 V que proporcionan información sobre el
tipo de campo e igualan los tiempos de cada uno de ellos.
El sonido, llamado audio, es tratado por separado en toda la cadena de
producción y luego se emite junto al vídeo en una portadora situada al lado de la
encargada de transportar la imagen.
1.1.1 La producción de programas de televisión
Es a finales del siglo XX donde la televisión se convierte en bandera tecnológica
de los países y cada uno de ellos va desarrollando sus sistemas de TV nacionales y
privados. En 1953 se crea Eurovisión que asocia a varios países de Europa
conectando sus sistemas de TV mediante enlaces de microondas. Unos años más
tarde, en 1960, se crea Mundovisión que comienza a realizar enlaces con satélites
geoestacionarios cubriendo todo el mundo.
La producción de televisión se desarrolló con los avances técnicos que
permitieron la grabación de las señales de vídeo y audio. Esto permitió la realización
de programas grabados que podrían ser almacenados y emitidos posteriormente. A
finales de los años 50 del siglo XX se desarrollaron los primeros magnetoscopios y
las cámaras con ópticas intercambiables que giraban en una torreta delante del tubo
de imagen. Estos avances, junto con los desarrollos de las máquinas necesarias
para la mezcla y generación electrónica de otras fuentes, permitieron un desarrollo
muy alto de la producción.

8
En los años 70 se implementaron las ópticas Zoom y se empezaron a desarrollar
magnetoscopios más pequeños que permitían la grabación de las noticias en el
campo. Nacieron los equipos de periodismo electrónico . Poco después se comenzó
a desarrollar equipos basados en la digitalización de la señal de vídeo y en la
generación digital de señales, nacieron de esos desarrollos los efectos digitales y las
paletas gráficas. A la vez que el control de las máquinas permitía el montaje de salas
de postproducción que, combinando varios elementos, podían realizar programas
complejos.
El desarrollo de la televisión no se paró con la transmisión de la imagen y el
sonido. Pronto se vio la ventaja de utilizar el canal para dar otros servicios. En esta
filosofía se implementó, a finales de los años 80 del siglo XX el teletexto que
transmite noticias e información en formato de texto utilizando los espacios libres de
información de la señal de vídeo. También se implementaron sistemas de sonido
mejorado, naciendo la televisión en estéreo o dual y dotando al sonido de una
calidad excepcional, el sistema que logró imponerse en el mercado fue el NICAM.
Ya en 1928 se desarrollaron experimentos de la transmisión de imágenes en
color en los cuales también tomó parte el ingeniero escocés John Logie Baird. En
1940, el ingeniero mexicano del Instituto Politécnico Nacional Guillermo González
Camarena desarrolló y patentó, tanto en México como en Estados Unidos, un
Sistema Tricromático Secuencial de Campos. En 1948, el inventor
estadounidense Peter Goldmark, quien trabajaba para Columbia Broadcasting
System, basándose en las ideas de Baird y González Camarena, desarrolló un
sistema similar llamado Sistema Secuencial de Campos, que la empresa adquirió
para sus transmisiones televisivas.
Entre los primeros sistemas de televisión en color desarrollados, estuvo un
sistema con transmisión simultánea de las imágenes de cada color con receptor
basado en un tubo electrónico denominado trinoscope (trinoscopio, en español)
desarrollado por la empresa Radio Corporation Of America (RCA). Las señales
transmitidas por este sistema ocupaban tres veces más espectro radioeléctrico que
las emisiones monocromáticas y, además, era incompatible con ellas a la vez que
muy costoso. El elevado número de televisores en blanco y negro que ya había en
Estados Unidos, exigía que el sistema de color que se desarrollara fuera compatible
con los receptores monocromáticos. Esta compatibilidad debía realizarse en ambos
sentidos, de modo que las emisiones en color fueran recibidas en receptores para
blanco y negro y a la inversa. Este sistema fue abandonado.
Para el desarrollo de sistemas viables de televisión en color, surgieron los
conceptos de luminancia y de crominancia. La primera representa la información
del brillo de la imagen, lo que corresponde a la señal básica en blanco y negro,
mientras que la segunda es la información del color. Estos conceptos habían sido
expuestos anteriormente por el ingeniero francés Georges Valensi en 1938, cuando
creó y patentó un sistema de transmisión de televisión en color, compatible con
equipos para señales en blanco y negro.

9
En 1950, Radio Corporation of America desarrolló un nuevo tubo de imagen con
tres cañones electrónicos, implementados en un solo elemento, que emitían haces
que chocaban contra pequeños puntos de fósforo de color, llamados luminóforos,
mediante la utilización de una máscara de sombras que permitía prescindir de los
voluminosos trinoscopios, anteriormente desarrollados por la empresa. Los
electrones de los haces al impactar contra los luminóforos emiten luz del color
primario (azul, rojo y verde) correspondiente que mediante la mezcla aditiva genera
el color original. En el emisor (la cámara) se mantenían los tubos separados, uno por
cada color primario. Para la separación, se hacen pasar los rayos luminosos que
conforman la imagen por un prisma dicroico que filtra cada color primario a su
correspondiente captador.
1.1.2 Arribo de la televisión en América Latina
En México, se habían realizado experimentos en televisión a partir de 1934, pero
la puesta en funcionamiento de la primera estación de TV, Canal 5, en la Ciudad de
México, tuvo lugar en 1946. El 31 de agosto de 1950 se implantó la televisión
comercial y se iniciaron los programas regulares y en 1955 se creó Tele Sistema
Mexicano, por la fusión de los tres canales existentes.
El mismo año 50, con pocas semanas de diferencia, se abrieron las
transmisiones comerciales en Brasil (18 de septiembre) y Cuba (24 de octubre,
aunque hubo transmisiones extraoficiales a finales de los 40 y en el propio año de
apertura).En Brasil, la TV vino de manos de Assis Chautebriand, dueño de los
Diarios Associados. Él fundó la TV Tupí que duraría hasta el año 1980 cuando la
segunda mayor red del país fue a la quiebra.
En Cuba, la férrea competencia existente en la radio, se trasladó al nuevo
medio. Gaspar Pumarejo, dueño de Unión Radio y los hermanos Mestre, en
particular Goar, dueño del Circuito CMQ, hicieron todo lo posible para tener la
primacía. Y aunque Pumarejo llegó a hacer transmisiones no oficiales, el mérito del
primer canal de la isla le cabe a la CMQ, que estuvo en el aire hasta el año 62,
cuando se transformó en Canal 6, tras la nacionalización de los medios después del
triunfo de la Revolución Cubana.
La primera transmisión en la Argentina se realizó en 1951, dando origen al
entonces privado canal 7, en ese entonces LR3-TV, propiedad del pionero en radio y
televisión, Jaime Yankelevich. La televisión argentina siempre se ha diferenciado del
resto de las producciones de Hispanoamérica por el sistema de televisión empleado
en ese país (PAL-N). Debido a esto, todo programa producido en Argentina que se
llevare a otro país hispanoamericano (excepto Paraguay y Uruguay) tiene que
convertirse al sistema NTSC (M o N).
República Dominicana realizó su primera transmisión el 1 de agosto de 1952.
Otro de los primeros países en América Latina, después de México y Argentina, en
abrir campo a la televisión fue Uruguay en 1956, Saeta TV Canal 10, fundado en
1956 por Raúl Fontaina, es el primer canal de televisión uruguayo, y el cuarto

10
fundado en Latinoamérica. Dicho medio forma parte del Grupo Fontaina - De Feo,
uno de los tres. Multimedios más importantes del Uruguay.
Después siguió Nicaragua. En 1956 se creó el Canal 6. Salvadora Debayle era
la principal accionista de este canal naciente. Cinco años más tarde, canal 8 se uniría
al canal 6, formando así la primera cadena televisiva nacional, hecho memorable en
la historia de Nicaragua. Esta fusión, al parecer, era predecible, ya que el canal 6
empezó a trabajar con los equipos del canal 8. Posteriormente se da la creación de
nuevos canales como Canal 2 y Canal 12, propiedad de los Sacasa, parientes de los
Somoza. Nicaragua estuvo también junto a Chile en la lista de los primeros países en
América Latina en transmitir imágenes en color antes de que finalizara la década de
los 70s. En 1973 Canal 2 inició operaciones en color, justamente al año del terremoto
de Managua, en Diciembre de 1972.
Panamá inicio sus transmisiones de televisión comercial, el 4 de marzo de 1960,
a cargo de Canal 4 RPC, propiedad de la familia Eleta. Antes de esto, en 1956, la TV
había llegado a la Zona del Canal de Panamá, Canal 8, SCN del Ejército Sur de los
Estados Unidos USSOUTHCOM.
Televisa, la empresa privada de televisión más importante de habla hispana, se
fundó en 1973 y se ha convertido en uno de los centros emisores y de negocios, en
el campo de la comunicación, más grande del mundo, ya que, además de canales y
programas de televisión, desarrolla amplias actividades en radio, prensa y ediciones
o espectáculos deportivos.
La televisión ha alcanzado una gran expansión en todo el
ámbito latinoamericano. En la actualidad existen más de 300 canales de televisión y
una audiencia, según el número de aparatos por hogares (más de 60 millones), de
más de doscientos millones de personas. A partir de 1984, la utilización por Televisa
del satélite Panamsat para sus transmisiones de alcance mundial, permite que la
señal en español cubra la totalidad de los cinco continentes. Hispasat, el satélite
español de la década de 1990, cubre también toda Europa y América.
La televisión en color. El primer sistema de televisión en color que respetaba
la doble compatibilidad con la televisión monocroma fue desarrollado en 1951 por la
empresa estadounidense Hazeltine Corporation, bajo la supervisión de Arthur
Loughren, vicepresidente de la empresa y Charles Hirsch, Ingeniero Jefe de la
División de Investigación. Este sistema fue adoptado en 1953 por la Federal
Communications Commission (Comisión Federal de Comunicaciones de Estados
Unidos) y se conoció como NTSC. El sistema tuvo éxito y se extendió a buena parte
de los países americanos y algunos países asiáticos, como Japón. En la Figura 1.7,
se muestra los sistemas de televisión que se usan en el mundo.

11
NTSC PAL, o cambiando a PAL SECAM Sin información
Figura 1.7 Distribución de los sistemas de TV en el mundo7
Las señales básicas del sistema NTSC son la luminancia (Y) y las componentes
de diferencia de color, R-Y y B-Y (es decir el rojo menos la luminancia y el azul
menos la luminancia). Este par de componentes permite dar un tratamiento
diferenciado al color y al brillo. El ojo humano es mucho más sensible a las
variaciones y definición del brillo que a las del color y esto hace que los anchos de
banda de ambas señales sean diferentes, lo cual facilita su transmisión ya que
ambas señales se deben de implementar en la misma banda cuyo ancho es
ajustado.
El sistema NTSC emplea dos señales portadoras de la misma frecuencia para
los componentes de diferencia de color, aunque desfasadas en 90º, moduladas con
portadora suprimida por modulación de amplitud en cuadratura. Al ser sumadas, la
amplitud de la señal resultante indica la saturación del color y la fase es el tinte o
tono del mismo. Esta señal se llama de crominancia. Los ejes de modulación,
denominados I (en fase) y Q (en cuadratura) están situados de tal forma que se cuida
la circunstancia de que el ojo es más sensible al color carne, esto es que el eje I se
orienta hacia el naranja y el Q hacia el color magenta. Al ser la modulación con
portadora suprimida, es necesario enviar una ráfaga o salva de la misma para que
los generadores del receptor puedan sincronizarse con ella. Esta ráfaga suele ir en el
pórtico anterior o inicio del pulso de sincronismo de línea. La señal de crominancia se
suma a la de luminancia componiendo la señal total de la imagen. Las
modificaciones en la fase de la señal de vídeo cuando ésta es transmitida producen
errores de tinte.
7
https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/2/22/NTSC-PAL-SECAM.svg/940px-NTSC-PAL-
SECAM.svg.png

12
El sistema de televisión cromática NTSC fue la base de la cual partieron otros
investigadores, principalmente europeos. En Alemania un equipo dirigido por el
ingeniero Walter Bruch desarrolló un sistema que subsanaba los errores de fase, y
que fue denominado PAL (Phase Altenating Line, Línea de Fase Alternada, por sus
siglas en inglés). Para lograr este cometido, la fase de la subportadora se alterna en
cada línea. La subportadora que modula la componente R-Y, que en el sistema PAL
se llama V, tiene una fase de 90º en una línea y de 270º en la siguiente. Esto hace
que los errores de fase que se produzcan en la transmisión (y que afectan igual y en
el mismo sentido a ambas líneas) se compensen a la representación de la imagen al
verse una línea junto a la otra. Si la integración de la imagen para la corrección del
color la realiza el propio ojo humano, entonces el sistema se denomina PAL S (PAL
Simple) y si se realiza mediante un circuito electrónico, es el PAL D (PAL Delay,
retardado). En Francia, el investigador Henri de France desarrolló un sistema
diferente, denominado SECAM (Siglas de SÉquentiel Couleur À Mémoire, Color
secuencial con memoria, por sus siglas en francés) que basa su actuación en la
trasmisión secuencial de cada componente de color que modula en FM de tal forma
que en una línea aparece una componente de color y en la siguiente la otra. Luego,
el receptor las combina para deducir el color de la imagen. El PAL fue propuesto
como sistema de color paneuropeo en la Conferencia de Oslo de 1966. Pero no se
llegó a un acuerdo y como resultado, los gobiernos de los países de Europa
Occidental, con la excepción de Francia, adoptaron el PAL, mientras que los de
Europa Oriental y Francia el SECAM.
Todos los sistemas tienen ventajas e inconvenientes. Mientras que el NTSC y el
PAL dificultan la edición de la señal de vídeo por su secuencia de color en cuatro y
ocho campos, respectivamente, el sistema SECAM hace imposible el trabajo de
mezcla de señales de vídeo.
1.2 La televisión de tubo de rayos catódicos
La televisión lleva con nosotros alrededor de 60 años, pero sus primeros pasos se
dieron hace más de 100. Desde esos primeros pasos con el disco de Nipkow hasta
nuestros días con las sofisticadas pantallas LCD y OLED ha habido un largo
recorrido.
Figura 1.8 El Tubo de Rayos Catódicos

13
La televisión con CRT ver Figura 1.8 (siglas en inglés de Tubo de Rayos
Catódicos) es la primera que muchos identificarán con la televisión "de toda la vida".
Dentro de este tipo de televisión hay un dispositivo llamado tubo de rayos catódicos
(abreviaremos como TRC), es una bombilla de cristal al vacío cuyo funcionamiento
vamos a tratar de explicar sencillamente. El TRC está compuesto por diferentes
partes tal y como podemos ver en la Figura 1.9
1.2.1 Partes del tubo de rayos catódicos
1. Cañón de Electrones. Los electrones son partículas con carga negativa que son
aceleradas en presencia de campos magnéticos y eléctricos. Para enviar un haz de
electrones se utiliza un cátodo (una placa con exceso de electrones, carga negativa)
y delante de él un ánodo (con carga positiva). El ánodo atrae los electrones y en su
centro tiene un agujero por el cual atraviesan los electrones a gran velocidad hacia la
parte frontal de la pantalla.
2. Haz de Electrones. En los televisores se utilizan tres cañones para generar tres
haces de electrones.
3. Bobinas Enfocadoras. Los haces de electrones son desviados por los campos
magnéticos inducidos por la corriente que pasa por estas bobinas. Este electroimán
hace converger los rayos, los concentra.
Figura 1.9 Estructura del Tubo de Rayos Catódicos8
8
https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/9/9b/CRT_color_enhanced.png/750px-
CRT_color_enhanced.png

14
4. Bobinas Deflectoras. Los haces concentrados son expuestos a un nuevo
campo magnético, pero esta vez para ser dirigidos a un punto específico de la parte
frontal. Para esto se utilizan cuatro bobinas distintas, dos en sentido vertical y 2 en
sentido horizontal, la intensidad magnética generada por cada par determina el
objetivo final de los haces electrónicos.
5. Acuadag. El alto voltaje llega al cinescopio en un punto localizado en la parte
superior del tubo, que se llama Acuadag, el alto voltaje es conducido por un cable
con capacidad de soportar 30 000 volts sin arquearse.
6. Campana. La parte más ancha y abierta del cinescopio es la campana y se
encarga de soportar la pantalla de vidrio frontal.
7. Mascara de Sombra. Es una rejilla por la cual pasan los 3 haces para excitar los
pixeles de fósforo. La máscara solo permite el paso de los haces si estos convergen
en un solo agujero.
8. Capa Fosforescente. Es una capa de tres fósforos cada uno emitirá un brillo de luz
rojo, verde y azul cuando el haz de electrones choque con él, esto se le llama
excitación del fósforo por haz de electrones y es lo que genera el brillo y la imagen
en la pantalla del TRC.
Para formar una imagen completa tiene que iluminar las decenas de miles de
píxeles lo suficientemente rápido como para que no notemos el parpadeo, los pixeles
se observan en la Figura 1.10.
Figura 1.10 Orden de los pixeles R-G-B
Uno por uno desde la esquina superior derecha hasta la esquina inferior
izquierda la bobina deflectora desvía el haz para iluminar todos los pixeles, y
dependiendo de su televisor lo hará 60, 80, 100 o 120 veces por segundo
(Hercios, Hertz, Hz)9
. La imagen en un televisor con cinescopio se presentaba
9
http://www.taringa.net/posts/ciencia-educacion/15221810/Como-funciona-un-Televisor-CRT.html

15
por proyección de un haz de electrones sobre una pantalla de fosforo. Ver la
Figura 1.11 muestra el cinescopio y el yugo de deflexión.
Figura 1.11 El Cinescopio de TRC y el Yugo de deflexión
La parte más crítica para este tipo de televisor es el alto voltaje necesario
para polarizar la pantalla del cinescopio, este voltaje es desde 20 000 volts y en
cinescopios de hasta 32 pulgadas alcanza los 29 000 volts. Este alto voltaje se
puede medir con la punta de High Voltage (HV), ver Figura 1.12, esto es un
circuito divisor de voltaje que se conecta al multímetro para poder determinar
cuánto alto voltaje recibe el cinescopio en el Acuadag.
Figura 1.12 La punta de HV, mide hasta 40 000 VCD
Otro punto crítico es la deflexión del haz de electrones, esto se hace con un
circuito de barrido horizontal y vertical a cargo del componente de deflexión
vertical y horizontal denominado yugo.

16
El proceso de video comienza desde el sintonizador de canales, pasando la
señal por vario circuitos demoduladores hasta obtener las señales RGB que
harán funcional a los cátodos para emitir los electrones hacia la pantalla de
fosforo. En un diagrama a bloques como se ve en la Figura 1.13 se comprende
mejor el proceso de video en el televisor.
Figura 1.13 Diagrama a bloques de un televisor de TRC
1.3 La televisión plasma
La tecnología de plasma fue introducida a principio de los años 1960 por la
empresa japonesa Fujitsu, aunque hasta hace poco tiempo no se han logrado
tecnologías asequibles de fabricar y de bajo consumo. Una pantalla de plasma tiene
un fundamento análogo a los tubos fluorescentes, es una pantalla plana con muchos
alvéolos (uno por pixel) cubierto por un elemento químico del grupo de las tierras
raras, para que la luz emitida por el plasma, que es en el rango ultravioleta se
reemita en el espectro visible. En base a alvéolos de los tres colores fundamentales
(rojo, verde y azul)10
y mediante la variación rápida del tiempo de iluminación, se
logra crear tonos intermedios de intensidad variable, esto es de forma análoga al cine
digital.
En este tipo de pantallas la imagen se descompone en pixeles que debidamente
10
www.um.es/docencia/barzana/II/Ii06.html

17
ordenados conforman la imagen que percibimos por nuestros ojos. La tecnología en
la que se fundamentan estas pantallas es una especie de simbiosis entre los
sistemas utilizados por los monitores de tubo y los de cristal líquido (LCD), ya que
por una parte mantienen la utilización de fósforo responsable de la iluminación y por
otro disponen de una estructura de celdas para la formación punto a punto de las
imágenes que se desea representar.
Esta tecnología en lugar de emitir electrones a través del tubo de rayos
catódicos, dispone de una estructura diminuta de celdas colocadas entre dos
láminas. En el interior de cada celda encontramos una mezcla de gases
habitualmente Xenón, Neón y Argón, además de un pequeño condensador y un par
de electrodos. Bajo esta disposición cuando se establece entre los electrodos una
gran diferencia de potencial eléctrico se produce la ionización de los gases
contenidos en la celda generándose un estado conocido como plasma (situación
análoga al encender un tubo fluorescente). La mezcla de gases emite una luz
ultravioleta, en lugar de luz visible, que excita la capa de fósforo de cada celda
produciendo la iluminación de la pantalla. En la Figura 1.14 se observa la estructura
de un pixel de plasma.
Figura 1.14 Estructura de un pixel de plasma11
Al igual que las pantallas de cristal líquido, cada pixel de una pantalla de plasma
está compuesto por tres celdas de forma que en cada una el cristal se encuentra
impregnado de fósforo con las coloraciones básicas (rojo verde y azul). En base a
circuitos digitales esta tecnología es capaz de mostrar 16.7 millones de colores en
11
https://clagos2008.files.wordpress.com/2012/11/plasma_lg1.gif

18
pantalla. Otra de las características de esta tecnología es el elevado contraste y un
amplio ángulo visión de hasta 160°, también es posible la fabricación de pantallas de
más de 152 mm (60 pulgadas) manteniendo invariable la profundidad del panel.
Sin embargo hay algunas desventajas, una de ellas es el elevado consumo
energético de este tipo de pantallas, llegando a ser del orden de los 450 watts en las
pantallas de grandes dimensiones. También la vida es relativamente corta, estando
condicionada por las propiedades de los gases utilizados y el recubrimiento de
fósforo de las celdas que se degrada. Se estima una duración de hasta 30000 horas
perdiendo el brillo hasta reducirse a la mitad, aunque la pantalla seguirá funcionando.
Un problema serio es cuando se utilizan en ubicaciones es a gran altura (por encima
de los 1500 m), ya que la diferencia de la presión atmosférica origina zumbidos en el
funcionamiento habitual de estos equipos. Otro inconveniente de estas pantallas es
el efecto quemado si se deja durante mucho tiempo una imagen estática.
La relativamente corta vida, que el tamaño de las pixeles sea relativamente
grande (0.3 mm) y el temido efecto quemado hacen que estos dispositivos no sean
usados habitualmente informática, sino solamente como televisores.
Actualmente las tecnologías de plasma y cristal líquido rivalizan en el mercado
de los televisores digitales. Las diferencias técnicas entre ambas tecnologías son
bastante notorias, la tecnología de plasma es utilizada principalmente en televisores
de dimensiones habitualmente de más de 42 pulgadas, siendo imbatibles por lo que
respecta a la calidad de imagen. En los productos más avanzados llegan a un nivel
de contraste hasta cinco veces más grande que sus similares LCD. Por otra parte los
costes de fabricación son similares a la televisores convencionales y son más fáciles
de elaborar que las pantallas de cristal líquido por lo cual deberían comercializarse
un precio más asequible que los actuales. Estos gases brillan o se iluminan al estar
expuestos a un campo eléctrico, y la imagen de un televisor de plasma está formada
por cientos de miles de pequeños tubos conteniendo a estos mismos gases.
Cuando este gas es excitado por un impulso eléctrico, la celda brilla con un color
particular. Las celdas están intercaladas por una grilla de delgados cables o
electrodos. Hay una celda en cada punto de intersección entre los electrodos. Una
computadora enciende y apaga corrientes eléctricas en cada uno de esos puntos,
miles de veces por segundo. Con estas decenas de miles de celdas destellando con
diferentes colores e intensidades, pueden crearse imágenes en movimiento.
La historia del televisor de plasma comienza curiosamente en la década de los
sesenta (es común pensar que es un invento de última generación), particularmente
en 1964 en la Universidad de Illinois.
Su inventor fue Donald Bitzer, quién inventó este dispositivo para un sistema
computacional llamado PLATO; las primeras pantallas de este tipo fueron
monocromáticas, por lo general con caracteres verdes o naranja. Se usaron en la
década de los 70, pero luego otras pantallas comenzaron a reemplazar al plasma en
el mercado por ser más baratas, debido a los avances en la tecnología de los

19
semiconductores. En 1992 Fujitsu introdujo la primera pantalla de plasma en colores,
en un formato de 21 pulgadas, y en 1997 Pioneer lanza al mercado del público
general los primeros televisores de plasma tal como los conocemos hoy en día,
usados para reproducir las imágenes de televisión de alta definición (HDTV). Marcas
como Sony, Samsung, Panasonic y LG compiten fuertemente con sus últimos
modelos en el mercado actual .
Hasta hace poco este formato de televisores superaba por lejos en
funcionalidad a los televisores de LCD, pero las mejoras en esta última tecnología
(mejoras en el ángulo de visión y consistencia en el color), han permitido casi
equiparar esta competencia, y se estima que por conveniencia de consumo, menor
precio y mayor flexibilidad para reparaciones el LCD es la mejor opción actualmente.
Con el tiempo, la imagen en los televisores de plasma va perdiendo brillo y definición,
y es por este motivo que los fabricantes especifican las horas de duración de cada
pantalla (se estima que las primeras 2000 horas son las de mejor desempeño,
aunque la duración total de las pantallas de última generación es de 60.000 horas
aproximadamente). En la Figura 1.15 se observa la estructura de una pantalla de
plasma, esta requiere de gran cuidado, ya que si se rompe la pantalla, su reparación
es extremadamente compleja (imaginemos miles de pequeños tubos para reparar), y
esto es imposible.
Figura 1.15 Estructura de una pantalla de Plasma12
12
http://image.slidesharecdn.com/pdpetc-v-4-090709161053-phpapp01/95/reparacion-de-pantallas-lg-11-
728.jpg?cb=1270031465

20
El gas en las celdas se convierte eléctricamente en plasma, el cual provoca que
una substancia fosforescente (que no es fósforo) emita luz. Las pantallas de plasma
son brillantes (1000 lux o más por módulo), tienen una amplia gama de colores y
pueden fabricarse en tamaños bastante grandes, hasta 262 cm de diagonal. Tienen
una luminancia muy baja a nivel de negros, creando un negro que resulta más
deseable para ver películas. Esta pantalla sólo tiene cerca de 6 cm de grosor y su
tamaño total (incluyendo la electrónica) es menor de 10 cm. Los plasmas usan tanta
energía por metro cuadrado como los televisores CRT .
Las escenas brillantes (como un partido de fútbol) necesitarán una mayor
energía que las escenas oscuras (como una escena nocturna de una película). Las
medidas nominales indican 400 watts para una pantalla de 50 pulgadas. Los modelos
relativamente recientes consumen entre 220 y 310 watts para televisores de
50 pulgadas cuando se está utilizando en modo cine.
La mayoría de las pantallas están configuradas con el modo «tienda» por
defecto, y consumen como mínimo el doble de energía que con una configuración
más cómoda para el hogar. El tiempo de vida medio estimado para la pantalla, el
momento en el que la imagen se ha degradado hasta la mitad de su brillo original. Se
puede seguir usando pero se considera el final de la vida funcional del aparato.
Los competidores del plasma son las tecnologías; LCD, CRT, OLED, AMLCD,
DLP y SED-tv. La principal ventaja de la tecnología del plasma es que pantallas muy
grandes pueden ser fabricadas usando materiales extremadamente delgados. Ya
que cada píxel es iluminado individualmente, la imagen es muy brillante y posee un
gran ángulo de visión.
Una desventaja de este tipo de pantallas en grandes formatos, como 42, 45, 50,
y hasta 70 pulgadas, es la alta cantidad de calor que emanan, lo que no es muy
agradable para un usuario que guste de largas horas de televisión o videojuegos.
Los gases xenón y neón en un televisor de plasma están contenidos en cientos
de miles de celdas diminutas entre dos pantallas de cristal. Los electrodos también
se encuentran «emparedados» entre los dos cristales, en la parte frontal y posterior
de las celdas. Ciertos electrodos se ubican detrás de las celdas, a lo largo del panel
de cristal trasero, y otros electrodos, que están rodeados por unos materiales
aislantes dieléctricos y cubiertos por una capa protectora de óxido de magnesio,
están ubicados en frente de la celda, a lo largo del panel de cristal frontal. El circuito
carga los electrodos que se cruzan creando diferencia de voltaje entre la parte
trasera y la frontal, y provocan que el gas se ionice y forme el plasma. En la Figura
1.16 se observan los iones del gas que corren hacia los electrodos, donde
colisionan emitiendo fotones para hacer brillar el fosforo.

21
Figura 1.16 Encapsulado del Gas en una pantalla de Plasma13
Una gran particularidad del televisor de plasma es el rango de contraste que
tiene en su operación. El contraste es la diferencia entre la parte más brillante de la
imagen y la más oscura, medida en pasos discretos, en un momento dado.
Generalmente, cuanto más alto es el contraste más realista es la imagen. Las
relaciones de contraste para pantallas de plasma se suelen anunciar de 15.000:1 a
30.000:1. Esta es una ventaja importante del plasma sobre otras tecnologías de
visualización. Aunque no hay ningún tipo de directriz en la industria acerca de cómo
informar sobre el contraste, la mayoría de los fabricantes siguen el estándar ANSI o
bien realizan pruebas «full-on full-off». El estándar ANSI usa un patrón para la
prueba de comprobación por medio de la cual se miden simultáneamente los negros
más oscuros y los blancos más luminosos, y se logra una clasificación más realista y
exacta. Por otro lado, una prueba «full-on full-off» mide el contraste usando una
pantalla de negro puro y otra de blanco puro, lo que consigue los valores más altos
pero no representa un escenario de visualización típico. Los fabricantes pueden
mejorar artificialmente el contraste obtenido incrementando el contraste y el brillo
para lograr los valores más altos en las pruebas. Sin embargo, un porcentaje de
contraste generado mediante este método sería engañoso, ya que la imagen sería
esencialmente imposible de ver con esa configuración. En la Figura 1.17, se muestra
la diferencia de contraste en una pantalla de plasma.
13
http://common.ziffdavisinternet.com/encyclopedia_images/PLSPIXEL.GIF

22
Figura 1.17 Relación de contraste en una pantalla de Plasma
Se suele decir a menudo que las pantallas de plasma tienen mejores niveles de
negros (y relaciones de contraste), aunque tanto las pantallas de plasma como las
LCD tienen sus propios desafíos tecnológicos. Cada celda de una pantalla de plasma
debe ser precargada para iluminarla (de otra forma la celda no respondería lo
suficientemente rápido) y esa precarga conlleva la posibilidad de que las celdas no
logren el negro verdadero. Algunos fabricantes han trabajado mucho para reducir la
precarga y el brillo de fondo asociado hasta el punto en el que los niveles de negro
de los plasmas modernos comienzan a rivalizar con los CRT (tubos de rayos
catódicos). Con la tecnología LCD, los píxeles negros son generados por un método
de polarización de la luz y son incapaces de ocultar completamente la luz de fondo
subyacente.
Un defecto de la tecnología de plasma es que si se utiliza habitualmente la
pantalla al nivel máximo de brillo se reduce significativamente el tiempo de vida del
aparato. Por este motivo, muchos consumidores usan una configuración de brillo por
debajo del máximo, pero que todavía sigue siendo más brillante que las pantallas
CRT.
En las pantallas electrónicas basadas en fósforo (incluyendo televisiones de
rayos catódicos y de plasma), una exposición prolongada de una imagen estática
puede provocar que los objetos que se muestren en ella queden marcados en la
pantalla durante un tiempo. Esto es debido al hecho de que los compuestos
fosforescentes que emiten la luz pierden su luminosidad con el uso. Como resultado,
cuando ciertas áreas de la pantalla son usadas más frecuentemente que otras, a lo
largo del tiempo las áreas de baja luminosidad se vuelven visibles a simple vista;
esto se conoce como pantalla quemada. Un síntoma muy común es que la calidad de
la imagen disminuye gradualmente conforme a las variaciones de luminosidad que
tienen lugar a lo largo del tiempo, resultando una imagen con aspecto «embarrado”.
Las pantallas LCD, por el contrario, solían sufrir el denominado «efecto fantasma»,
algo desconocido en las pantallas CRT y plasma.

23
1.3.1 Ventajas de la TV de plasma frente a las TV de LCD
 Mayor ángulo de visión.
 Ausencia de tiempo de respuesta, lo que evita el efecto «estela» o «efecto
fantasma» que se produce en ciertos LCD debido a altos tiempos de refresco
(mayores a 12 ms).
 No contiene mercurio, a diferencia de las pantallas LCD.
 Colores más suaves al ojo humano.
 Mayor número de colores y más reales.
 Contraste altísimo
NOTA: en forma práctica hay tres formas de identificar un plasma de un televisor de LCD.
 El color de la pantalla apagada en plasma es gris y en LCD es negro
 El peso de una pantalla de plasma de 42 pulgadas se carga entre dos personas y una
de LCD solo una persona
 El consumo de un plasma va desde 300 Watts hasta 1200 watts y una pantalla de LCD
va desde 100 watts hasta 250 watts.
1.4 La televisión con pantalla de cristal líquido
Una pantalla de cristal líquido o LCD (Liquid Crystal Display)14
es una pantalla
delgada y plana formada por un número de píxeles en color colocados delante de
una fuente de luz. El material base de un LCD lo constituye el cristal líquido, el cual
exhibe un comportamiento similar al de los líquidos y unas propiedades físicas
anisotropías similares a las de los sólidos cristalinos. Las moléculas de cristal líquido
poseen una forma alargada y son más o menos paralelas entre sí en la fase
cristalina. Según la disposición molecular y su ordenamiento, se clasifican en tres
tipos: nemáticos, esméticos y colestéricos. La mayoría de cristales responden con
facilidad a los campos eléctricos, exhibiendo distintas propiedades ópticas en
presencia o ausencia del campo. El tipo más común de visualizador LCD es el
denominado nemático de torsión, término que indica que sus moléculas en su estado
desactivado presentan una disposición en espiral. La polarización o no de la luz que
circula por el interior de la estructura, mediante la aplicación o no de un campo
eléctrico exterior, permite la activación de una serie de segmentos transparentes, los
cuales rodean al cristal líquido, en la Figura 1.18, se observa el trabajo del LCD para
polarizar la luz y formar así lo elementos de imagen.
14
https://es.wikipedia.org/wiki/Pantalla_de_cristal_l%C3%ADquido

24
Figura 1.18 Polarización de la luz para formar imagen en un panel de LCD
Cada píxel de un LCD típicamente consiste de una capa de moléculas alineadas
entre dos electrodos transparentes, y dos filtros de polarización, los ejes de
transmisión de cada uno que están perpendiculares entre sí. Sin cristal líquido entre
el filtro polarizante, la luz que pasa por el primer filtro sería bloqueada por el segundo
polarizador. Antes de la aplicación de un campo eléctrico, la orientación de las
moléculas de cristal líquido está determinada por la adaptación a las superficies. En
un dispositivo twisted nematic, TN (uno de los dispositivos más comunes entre los de
cristal líquido), las direcciones de alineación de la superficie de los dos electrodos
son perpendiculares entre sí, y así se organizan las moléculas en una
estructura helicoidal, o retorcida. Como la luz sufre el cambio de polaridad de
horizontal a vertical. Debido a que el material es de cristal líquido birrefringente, la luz
que pasa a través de un filtro polarizante se gira por la hélice de cristal líquido que
pasa a través de la capa de cristal líquido, lo que le permite pasar por el segundo
filtro polarizado. La mitad de la luz incidente es absorbida por el primer filtro
polarizante, pero por lo demás todo el montaje es transparente. En la Figura 1.19 se
observa la estructura del panel de LCD, en este se integra toda la serie de proceso
de señal para lograr la imagen, desde las entradas de video análogo y de video
digital, pasando por los bloques del escalador y desentrelazador para llegar así a los
drivers y poder desplegar la imagen en el panel de LCD.

25
Figura 1.19 Diagrama a bloques del proceso de VIDEO en una pantalla LCD15
Cuando se aplica un voltaje a través de los electrodos, una fuerza de giro orienta
las moléculas de cristal líquido paralelas al campo eléctrico, que distorsiona la
estructura helicoidal. Esto reduce la rotación de la polarización de la luz incidente, y
el dispositivo aparece gris. Si la tensión aplicada es lo suficientemente grande, las
moléculas de cristal líquido en el centro de la capa son casi completamente
desenrolladas y la polarización de la luz incidente no es rotada ya que pasa a través
15
http://3.bp.blogspot.com/-
C5o1WqByfVw/TjX3W68BnbI/AAAAAAAAAGQ/zWeEgeGyi1E/s1600/Fig.8.3.1+Diagrama+en+bloques+resumido
+de+un+TV+con+pantalla+digital.png

26
de la capa de cristal líquido. Esta luz será principalmente polarizada perpendicular al
segundo filtro, y por eso será bloqueada y el pixel aparecerá negro. En la figura 1.20
se observa la aplicación de un cristal líquido en un Display de reloj.
Figura 1.20 Display de LCD
Cuando un dispositivo requiere un gran número de píxeles, no es viable conducir
cada dispositivo directamente, así cada píxel requiere un número de electrodos
independiente. En cambio, la pantalla es multiplexada. En una pantalla multiplexada,
los electrodos de la parte lateral de la pantalla se agrupan junto con los cables
(normalmente en columnas), y cada grupo tiene su propia fuente de voltaje. Por otro
lado, los electrodos también se agrupan (normalmente en filas), en donde cada grupo
obtiene una tensión de drenador. En la figura 1.21, se observa la conexión de una
matriz de un panel de LCD. Los grupos se han diseñado de manera que cada píxel
tiene una combinación única y dedicada de fuentes y drenadores. Los circuitos
electrónicos o el software que los controla, activa las compuertas en secuencia y
controla las fuentes de los píxeles de cada drenador.
Figura 1.21 Conexión en arreglo matriz de un panel de LCD16
16
http://ohmios.es/wp-content/uploads/2013/05/matriz-pasiva.jpg

27
En las pantallas LCD de color cada píxel individual se divide en tres células, o
sub-píxeles, de color rojo, verde y azul, respectivamente, por el aumento de los filtros
(filtros de pigmento, filtros de tinte y filtros de óxido de metal). En la Figura 1.22 se
observa la matriz con la representación de los colores RGB que formaran la imagen
de video a color. Cada sub-píxel puede controlarse independientemente para
producir miles o millones de posibles colores para cada píxel.
Figura 1.22 Matriz con la representación de los colores RGB
Los componentes de color pueden colocarse en varias formas geométricas de
píxeles, función del uso del monitor. En la Figura 1.23, se muestra la estructura de
un pixel en pantalla de LCD. Si el software sabe qué tipo de geometría se está
usando en un LCD concreto, ésta puede usarse para aumentar la resolución del
monitor a través de la presentación del subpixel. Esta técnica es especialmente útil
para texto anti-aliasing.
Figura 1.23 Estructura de un pixel en pantalla de LCD17
17
https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/0/0f/Antialias-vrs-Cromapixel.svg/400px-Antialias-
vrs-Cromapixel.svg.png

28
1.4.1 Matrices activas y pasivas para pantallas lcd
Las pantallas LCD con un pequeño número de sectores, tales como los que se
utilizan en relojes digitales y calculadoras de bolsillo, tienen contactos eléctricos
individuales para cada segmento. Un circuito externo dedicado suministra una carga
eléctrica para el control de cada segmento. Las pequeñas pantallas monocromo
como las que se encuentran en los organizadores personales, o viejas pantallas de
ordenadores portátiles tienen una estructura de matriz pasiva donde emplean
tecnologías como la super-twisted nematic (STN). Cada fila o columna de la pantalla
tiene un solo circuito eléctrico. Los pixeles se dirigen a la vez por direcciones de fila y
de columna. Este tipo de pantalla se denomina matriz pasiva–dirigida porque el píxel
debe conservar su estado entre los períodos de refresco sin beneficiarse de una
carga eléctrica constante. A medida que el número de píxeles (y, en consecuencia,
columnas y filas) se incrementa, este tipo de pantalla se vuelve menos apropiada.
Tiempos de respuesta muy lentos y un contraste bastante pobre son típicos en las
matrices pasivas dirigidas a LCD. En dispositivos de color de alta resolución como
los modernos televisores con pantalla LCD utilizan una estructura de matriz activa.
Una matriz de thin-film transistors (TFT) se agrega a la polarización y a los filtros de
color. Cada píxel tiene su propio transistor dedicado, que permitirá a cada línea de la
columna acceder a un píxel, ver Figura 1.24. Cuando una línea de fila está activada,
todas las líneas de la columna están conectadas a una fila de píxeles y una correcta
tensión de alimentación es impulsada a todas las líneas de la columna.
Figura 1.24 Estructura de un Mosfet de tecnología TFT18
18
http://riverdi.com/wp-content/uploads/2014/01/tft_lcd-drawing3.png

29
Cuando la línea de fila se desactiva, la siguiente línea de fila es activada. Todas
las líneas de la fila se activan secuencialmente durante una operación de
actualización. La Figura 1.25 muestra la matriz activa que está dirigida a dispositivos
con un mayor brillo y tamaño.
Figura 1.25 Matriz activa de cristal líquido.
1.4.2 Tipos de tecnología de LCD
Twisted nematic (TN). Las pantallas twisted nematic contienen elementos de
cristal líquido con desenrollado y enrollado en diversos grados para permitir que la
luz pase a través de ellos. Cuando no se aplica voltaje a una celda de cristal líquido
TN, la luz se polariza para pasar a través de la célula. En proporción a la tensión
aplicada, las células LC giran hasta 90 grados cambiando la polarización y
bloqueando el camino de la luz. Para ajustar correctamente el nivel de la tensión de
casi cualquier nivel de gris o la transmisión que desee lograr.
In-plane switching (IPS) es una tecnología LCD que alinea las celdas de cristal
líquido en una dirección horizontal. En este método, el campo eléctrico se aplica a
través de cada uno de los extremos del cristal, pero esto requiere dos transistores
por cada píxel en vez de un transistor que era lo necesario para una pantalla
estándar TFT. Esto hace que se produzca un mayor bloqueo del área de transmisión,
también requiere un mayor brillo de fondo, el cuál consumirá más energía, haciendo
este tipo de pantalla menos deseable para los ordenadores portátiles.
Vertical alignment (VA). Las pantallas vertical alignment, VA, son una forma de
pantallas LCD en las que el material de cristal líquido se encuentra en un estado
vertical eliminando la necesidad de los transistores extras (como en el IPS). Cuando
no se aplica voltaje, la celda de cristal líquido, sigue siendo perpendicular al sustrato
creando una pantalla negra.

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