TECNOLOGÍAS DE RETROILUMINACIÓN EN TV LCD

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1 SERVICIO TECNICO TECNOLOGÍAS DE RETROILUMINACIÓN EN TV LCD Introducción Habiendo alcanzado en muchos sentidos la igualdad en la circuitería electrónica, y con objeto de atraer al consumidor con la calidad de imagen de sus televisores, los fabricantes se plantean desarrollos cada vez más complejos y eficientes de los displays de LCD. Es una carrera que todos buscan ganar. Para conocer mejor esta competencia, lo invitamos a leer este artículo. Prof. Francisco Orozco Cuautle Ciertamente, los televisores con sistema de retroiluminación por lámparas de cátodo frío (CCFL) tienen una calidad de imagen bastante razonable. Sin embargo, sufren un desgaste prematuro que causa auto-apagados aleatorios. Por otra parte, el sistema de retroiluminación CCFL tiene la desventaja tecnológica de que no puede hacer variar los niveles de brillantez por sectores o áreas (dimming). Esto atenta contra los niveles de contraste de las imágenes reproducidas, que son muy claras en ambientes oscuros y que, en comparación con los ingenios más modernos de hoy, tienen una calidad apenas regular. La forma en que las lámparas de cátodo frío están dispuestas, es el origen de su nombre; por ejemplo, se le denomina directo (Direct) al ensamble paralelo de tubos; y de borde (Edge), al que tiene solamente tubos en sus orillas (figura 1). Como usted sabe, el sistema CCFL fue reemplazado por el de LEDs de luz blanca de alta luminosidad 34

2 Tecnologías de retroiluminación en TV LCD Retro-iluminación directa Retro-iluminación de borde Figura 1 (figura 2). En este nuevo sistema, la fuente de iluminación es un conjunto de diodos emisores de luz, cuya distribución es igual que la de los montajes CCFL en los arreglos de tipo directo (Direct) y de borde (Edge). Después de todo, con el sistema de LEDs de luz blanca se obtiene una luminosidad más significativa que la que ofrece el sistema CCFL; además, se logran colores más brillantes. Sin embargo, en su aspecto general o global, el contraste estático de la imagen se mantiene en bajo nivel. Figura 2 Menor nivel de consumo Mayor brillantez que CCFL Mayor plazo de vida Menor fragilidad Tamaño reducido Relativamente barato Enciende y apaga al instante Contraste local Entonces surge la variante denominada contraste local (local dimming), que se fundamenta en iluminar pequeños sectores. Cada una de estas porciones se controla de forma independiente; y entonces, por ejemplo, mientras en un sector del sistema de LEDS se tiene un nivel de alto brillo, en el sector adyacente el brillo es de menor intensidad o está apagado (figura 3). Esto permite reproducir imágenes más reales e intensas en brillo y color, y reduce significativamente el consumo de energía eléctrica del equipo. Al contraste local se le denomina también contraste dinámico. Las principales averías del sistema de retroiluminación de control local o contraste dinámico, ocurren en la etapa inversora o el excitador de LEDs. Por lo tanto, el primer paso para dar servicio consiste en revisar el funcionamiento de esta sección, incluso antes de intentar abrir el panel LCD del televisor. Figura 3 Oscuro intenso Imagen de alto contraste 35

3 SERVICIO TÉCNICO Figura 4 Vcc RESET SDA SCLK ID0 ID1 ID2 Address Configuration Logic Processing Data Buffer CLK Generation TSD POR Rext-G Rext-R /OUTR0 /OUTR1 /OUTR2 /OUTG0 /OUTG1 /OUTG2 /OUTB0 /OUTB1 /OUTB2 Rext-B 36

4 Tecnologías de retroiluminación en TV LCD En realidad, todos los drivers o excitadores tienen una arquitectura muy similar entre sí; entonces, para probar su operación, basta con verificar si existe voltaje de excitación en cada salida hacia el panel de LEDs (figura 4). En los primeros montajes de esta variante de control local, se empleaban varios generadores de señal PWM y un IC que fungía como convertidor DC-DC. Normalmente, para el paso final se usaba un MOSFET; es decir, fungía como driver. En los desarrollos más recientes, el paso final es realizado por un IC driver; ejemplo de ello es el IC TB62781, que es un excitador de LEDs de nueve canales, que dispone de generadores PWM y que excita a los paquetes o tiras de diodos tal como éstos se distribuyen en el panel de retroiluminación. La principal característica de este IC, es que cuenta con doble bus de datos: En el bus de datos de tipo serial y en las líneas SDA y SCL, se codifican los niveles de intensidad con los que deben ser excitados los LEDs. Según el rango de contraste de la imagen, algunos niveles son más altos y otros más bajos. En el bus de datos de tipo paralelo ID0, ID1 ID2 se tiene el control de dirección; es decir, en él se determina cuáles salidas del múltiple driver deben ser habilitadas y cuáles no. Esto permite que algunas partes o sectores del panel de LEDs no enciendan o que brillen con cierto nivel según lo determine el bus de datos de tipo serial. Entonces, mediante la combinación de estas instrucciones de control se logra el llamado control de contraste dinámico en el sistema de retroiluminación local. El IC del que estamos hablando, puede utilizarse como driver en sistemas con LEDs de luz blanca; o bien, puede estar configurado para operar en sistemas de tecnología triluminus (con diodos RGB). Si al revisar un televisor LCD usted encuentra un IC driver dañado, tendrá que buscar en Internet el proveedor de partes electrónicas más cercano a su localidad. Recuerde que los fabricantes de estos equipos no venden repuestos sueltos; tal vez, placas con componentes. Así que para conseguir partes como transistores o como el IC driver nuevo que necesita, usted habrá de buscarlas con distribuidores minoristas internacionales. Por ejemplo, en la ventanilla de búsqueda que aparece en la pantalla de su computadora conectada a Internet, escriba usted la matrícula de algunos chips de fuentes de alimentación o inverters; le aseguro que casi para todos encontrará información sobre distribuidores. Si usted no aprende hacer esto, a romper sus propias limitaciones, no tiene futuro como técnico de servicio en equipos de línea marrón. Ninguna tienda puede surtir la gran cantidad de repuestos modernos y antiguos que constantemente se necesitan. De manera que si usted no toma control de la situación, cada vez que le encomienden la reparación de un televisor LCD terminará devolviéndolo tal como estaba; y todo, por la falta de partes. Servicio Por su desempeño y durabilidad, los LEDs son altamente confiables. Pero al igual que cualquier otro componente electrónico, llegan a tener fallas; por ejemplo, pueden dañarse algunos diodos o todos los diodos de una tira; y debemos probar su operación y en su caso proceder a reemplazarlos, para que el televisor quede reparado. Cuando se daña ya sea una tira de diodos o un ensamble de diodos, su sistema de excitación (LED driver) lo detecta; y entonces, ocasiona el auto-apagado del aparato. Por eso es importante que revisemos el ensamble de LEDs sospechoso (en el caso del sistema de retroiluminación directa) o la tira de LEDs sospechosa (en el caso del sistema de retroiluminación de borde). Este trabajo puede ser más que laborioso, considerando que un display de tan sólo 42 directo bien puede contar con unos 1,200 diodos. 37

5 SERVICIO TÉCNICO Figura 5 Y para ello, nada mejor que el probador de LEDs (clave LED-22, figura 5) desarrollado por el Departamento de Ingeniería de Electrónica y Servicio. Con este valioso instrumento, de la manera más fácil y efectiva a la vez, usted puede probar el funcionamiento de una gran variedad de LEDs sin necesidad de desconectarlos o desmontarlos. Cuando usted se encuentre leyendo este artículo, estará iniciando la comercialización de dicho probador. Adquiéralo cuanto antes! Mayores informes sobre este circuito: clientes@electronicayservicio.com Tel. México: (0155) Llamadas internacionales: (01152)