Proyector LCD

Un proyector LCD es un tipo de proyector de vídeo para mostrar vídeo, imágenes o datos informáticos en una pantalla u otra superficie plana. Es un equivalente moderno del proyector de diapositivas o retroproyector . Para mostrar imágenes, los proyectores LCD ( pantalla de cristal líquido ) suelen enviar luz desde una lámpara de haluro metálico a través de un prisma o una serie de filtros dicroicos que separan la luz en tres paneles de polisilicio , uno para cada uno de los componentes rojo, verde y azul de la señal de vídeo. A medida que la luz polarizada pasa a través de los paneles (combinación de polarizador, panel LCD y analizador), los píxeles individuales se pueden abrir para permitir el paso de la luz o cerrarse para bloquearla. La combinación de píxeles abiertos y cerrados puede producir una amplia gama de colores y sombras en la imagen proyectada.

Se utilizan lámparas de halogenuros metálicos porque producen una temperatura de color ideal y un amplio espectro de colores. Estas lámparas también tienen la capacidad de producir una cantidad de luz extremadamente grande en un área pequeña; los proyectores actuales tienen un promedio de entre 2000 y 15 000 lúmenes según el Instituto Nacional Estadounidense de Estándares (ANSI).

Otras tecnologías, como el procesamiento digital de luz (DLP) y el cristal líquido sobre silicio (LCOS), también se están volviendo más populares en la proyección de video a precios modestos.

Debido a que utilizan lámparas pequeñas y la capacidad de proyectar una imagen en cualquier superficie plana, los proyectores LCD tienden a ser más pequeños y portátiles que otros tipos de sistemas de proyección. Aun así, la mejor calidad de imagen se obtiene utilizando una superficie blanca, gris o negra ^{[ cita requerida ]} (que bloquea la luz ambiental reflejada), por lo que a menudo se utilizan pantallas de proyección dedicadas.

El color percibido en una imagen proyectada es un factor tanto de la superficie de proyección como de la calidad del proyector. Dado que el blanco es un color más bien neutro, las superficies blancas son las más adecuadas para tonos de color naturales; por ello, las superficies de proyección blancas son más comunes en la mayoría de los entornos de presentación empresariales y escolares.

Sin embargo, el negro más oscuro en una imagen proyectada depende de lo oscura que sea la pantalla. Por este motivo, algunos presentadores y planificadores de espacios de presentación prefieren pantallas grises, que crean un contraste percibido más alto. La desventaja es que los fondos más oscuros pueden alterar los tonos de color. A veces, los problemas de color se pueden corregir mediante la configuración del proyector, pero es posible que no sean tan precisos como lo serían en un fondo blanco.

La relación de proyección de un proyector se utiliza al instalar proyectores para controlar el tamaño de la pantalla proyectada. ^[1] Por ejemplo, si la relación de proyección es 2:1 y el proyector está a catorce pies de distancia de la pantalla, entonces el ancho de la pantalla será de siete pies.

Los primeros experimentos con cristales líquidos para generar una imagen de vídeo fueron realizados por John A. van Raalte en los laboratorios RCA en 1968. ^[2] Su concepto se basaba en el direccionamiento de rayos e para generar un patrón de carga electrónica correspondiente a una imagen de vídeo, que a su vez controlaba la capa LC de una celda LC reflectante. El direccionamiento de rayos e requiere un CRT con una placa frontal modificada para generar un patrón de carga en su superficie. No se conoce ninguna aplicación práctica de este concepto para fines de proyección. Sin embargo, se utilizó un concepto similar para cabezales de impresión sin LCD.

Los primeros experimentos con una pantalla LCD direccionable por matriz transmisiva y de accionamiento directo utilizando un proyector de diapositivas convertido fueron realizados por Peter J. Wild, que trabajaba en Brown Boveri Research en Suiza , en 1971. Se mostró un proyector en funcionamiento en la Conferencia SID de 1972 en San Francisco . ^[3] Como las pantallas LCD pasivas de accionamiento directo (sin transistores de película fina en las intersecciones de la matriz) no eran capaces de mostrar imágenes con suficiente resolución para imágenes de vídeo, se propuso una combinación de una imagen fija junto con una matriz LCD para los elementos variables como un proyector LC para ciertas aplicaciones de sala de control, ^[4] con una patente correspondiente presentada en Suiza el 3 de diciembre de 1971. ^[5]

Se invirtió mucho esfuerzo en optimizar los transistores de película delgada (TFT) adecuados para las pantallas LCD con dirección de matriz activa (AM). El concepto se inventó y los primeros ensayos los llevaron a cabo equipos de RCA y Westinghouse Electric . Peter Brody dejó Westinghouse y fundó Panelvision en 1981 para fabricar pantallas LCD con dirección de matriz activa. En otros lugares se produjeron avances en nuevos materiales y estructuras de película delgada, siendo Hitachi de Japón una empresa pionera. Estas pantallas LCD con dirección de matriz activa comenzaron a comercializarse a principios de los años 80.

Gene Dolgoff tuvo la idea de utilizar pantallas LCD como válvulas de luz en los proyectores. Sin embargo, tuvo que esperar hasta 1984 para conseguir un dispositivo de matriz LCD direccionable digitalmente con suficiente resolución y contraste, momento en el que terminó de construir su proyector de vídeo LCD. Después de construirlo, vio muchos problemas que debían corregirse, incluidas importantes pérdidas de luz y píxeles muy visibles (a veces denominados " efecto mosquitero "). Luego inventó nuevos métodos ópticos para crear proyectores eficientes y brillantes e inventó la despixelización para reducir el efecto mosquitero.

Casi al mismo tiempo, la empresa alemana "Bonner Ingenieurbüro für Optoelektronik CrystalVision" comenzó a experimentar con dispositivos de proyección LCD a partir de 1985. Aunque los proyectores de diapositivas tradicionales ya utilizaban filtros infrarrojos para reducir el calentamiento de las diapositivas fotográficas, los LCD son mucho más sensibles al sobrecalentamiento. Cuando la temperatura en la capa de cristal líquido nemático alcanza el "punto de aclaramiento" (es decir, entra en la fase isotrópica), la válvula de luz LC deja de funcionar hasta que la temperatura vuelve a bajar por debajo de ese nivel. Bernt Haastert, un ingeniero que trabajaba en CrystalVision, descubrió que colocar los filtros polarizadores necesarios a una cierta distancia a ambos lados de la celda LC permitía una refrigeración por aire eficiente del conjunto. ^[6] Sin aplicar esta invención, los proyectores LCD con una fuente de luz potente no funcionan. Un proyector LCD comercial basado en este principio se lanzó en Alemania en 1990 con el nombre comercial "Imagina 90". ^[7]

Con patentes registradas en todo el mundo (presentó su primera solicitud de patente de proyector de video LCD en 1987), Dolgoff fundó Projectavision, Inc. en 1988, como una de las primeras empresas del mundo dedicadas a proyectores LCD, que sacó a bolsa en Nasdaq en 1990. Otorgó licencias de la tecnología a otras empresas, incluidas Panasonic y Samsung . Los primeros pioneros de la proyección LCD en Japón fueron Epson y Sharp, ^[8] que lanzaron sus propios productos de proyectores de video en color en 1989.

En 1989, Projectavision, Inc. recibió el primer contrato de la Agencia de Proyectos de Investigación Avanzada de Defensa (DARPA) –por un millón de dólares– por proponer que el estándar de televisión de alta definición (HDTV) de los Estados Unidos utilizara procesamiento y proyección digitales. Como miembro del Subcomité de Estándares de la Asociación Nacional de Fabricantes Fotográficos, IT7-3, Dolgoff, junto con Leon Shapiro, desarrollaron conjuntamente el estándar mundial ANSI para la medición del brillo, el contraste y la resolución de los proyectores electrónicos. ^[9]

Desde 2005, ^[10] los únicos fabricantes restantes de pantallas LCD para proyectores LCD son las empresas japonesas de imágenes Epson y Sony . Epson posee la tecnología y la ha denominado " 3LCD ". Para comercializar la tecnología de proyectores 3LCD, Epson también creó un consorcio llamado "3LCD Group" en 2005 con otros fabricantes de proyectores que son licenciatarios de la tecnología 3LCD y la utilizan en sus modelos de proyectores.

Los primeros sistemas LCD se utilizaban con retroproyectores ya existentes. El sistema LCD no tenía una fuente de luz propia: estaba construido sobre una gran "placa" que se colocaba sobre el proyector en lugar de transparencias. Esto supuso una solución provisional en una época en la que el ordenador todavía no era un medio de visualización universal, lo que creó un mercado para los proyectores LCD antes de que se popularizara su uso principal actual.

Esta tecnología se empleó en algunos tamaños de consolas de televisión de retroproyección cuando existían ventajas de costo en los televisores de tamaño mediano (diagonal de 40 a 50 pulgadas). En 2014, los televisores de pantalla plana de 60 pulgadas y 1080p eran menos costosos que un proyector con resolución nativa de 1080p. Los sistemas de proyección se comercializaban normalmente como si ofrecieran un tamaño de imagen diagonal de 100 a 300 pulgadas.

En 2004 y 2005, la proyección frontal LCD comenzó a resurgir con la introducción del iris dinámico y otras modificaciones que mejoraron el contraste percibido a niveles similares a los del DLP.

El diseño básico de un proyector LCD es utilizado frecuentemente por aficionados que construyen sus propios sistemas de proyección DIY ( hazlo tú mismo ). La técnica básica consiste en combinar una lámpara de descarga de alta intensidad (lámpara HID) de alto índice de reproducción cromática (IRC ) y un balastro con un condensador y una lente Fresnel colectora , una pantalla LCD extraída de una pantalla de ordenador común y una lente triplete .

• Powell, Evan (2002). "730c de Epson: el mejor proyector portátil de 2000 lúmenes de su categoría", Projectorcentral.com
• Business Wire (2005). "Los principales fabricantes de proyectores Fujitsu, Hitachi, Panasonic, Sanyo y Sony unen fuerzas con Epson para educar al mercado sobre

Beneficios de la tecnología de pantalla de cristal líquido de tres paneles", Projectorcentral.com

• Lawler, Richard (2006). "La pantalla LCD de 100 pulgadas de LG lista para producción en masa", Engadget
• Breeden, John (2009). "Los monitores LCD se hacen grandes, con buenos resultados en su mayoría", GCN, p. 3

Wikimedia Commons tiene medios relacionados con Proyectores LCD .

• Relación de proyección: artículo sobre la relación de proyección del proyector y el tamaño de la pantalla.
• Guía de proyectores DLP vs LCD: cómo funcionan los proyectores LCD y DLP y cuáles son sus ventajas y desventajas
• Proyectores LCD vs. proyectores DLP: guía sencilla sobre la tecnología LCD y DLP en proyectores y cómo se comparan
• ¿Cuál es mejor un proyector DLP o LCD? ¿Cuál es mejor un proyector DLP o LCD?
• Tecnología de proyector 3LCD
• Consumo de energía del proyector: artículo sobre cuánta energía consume un proyector LCD

• Fischetti, Mark (noviembre de 2007). "Two Technologies Shine" (Dos tecnologías brillan). Scientific American , págs. 110-111. Dos tecnologías –los microespejos y las pantallas de cristal líquido (LCD)– han estado compitiendo por estos mercados, pero hoy en día les está yendo igual de bien en los ámbitos doméstico y empresarial.