Introdução

Imagem cedida pela Sony Tela de plasma da Sony

Nos últimos 75 anos, a grande maioria das televisões foi fabricada com a mesma tecnologia: o tubo de raios catódicos (CRT). Na televisão CRT, um canhão libera um feixe de elétrons (partículas de carga negativa) dentro de um grande tubo de vidro. Os elétrons excitam os átomos de fósforo ao longo da larga extremidade do tubo (a tela), o que faz com que os átomos brilhem. A imagem da televisão é produzida pelo brilho nas diferentes áreas da camada de fósforo, com diferentes intensidades de cores (veja Como funciona a televisão para uma explicação mais detalhada).

Os tubos de raios catódicos produzem imagens nítidas e vibrantes, mas têm uma séria desvantagem: são muito volumosos. Para aumentar o tamanho da tela do aparelho com CRT, você precisa aumentar também o comprimento do tubo, dando espaço ao canhão de elétrons para que alcance todas as partes da tela. Conseqüentemente, qualquer televisão CRT grande vai pesar muito e ocupar um espaço razoável da sala.

Recentemente, surgiu uma nova alternativa nas prateleiras das lojas: a tela plana de plasma. Essas televisões têm telas maiores à dos aparelhos CRT, mas com apenas 15 cm de espessura. Neste artigo veremos como esses aparelhos são melhores e ocupam menos espaço.

Se você já leu Como funciona a televisão, entendeu a idéia básica do aparelho de televisão ou monitor padrão. Com base na informação de um sinal de vídeo, a televisão acende milhares de pequenos pontos - chamados pixels (em inglês) - com um fluxo de alta potência de elétrons. Na maioria dos sistemas, há três cores de pixel - vermelho, verde e azul - que são uniformemente distribuídos na tela. Com a combinação dessas três cores em diferentes proporções, a televisão pode produzir todo o espectro de cores.

A idéia básica da tela de plasma é fazer brilhar pequenas e coloridas luzes fluorescentes para formar a imagem. Cada pixel é feito de três luzes fluorescentes: uma vermelha, uma verde e uma azul. Da mesma forma que a televisão com CRT, a tela de plasma varia a intensidade das diferentes luzes para produzir toda a gama de cores.

O que é plasma?
Os principais elementos de uma luz fluorescente são o plasma, um gás formado de partículas livres e fluidas, os íons (átomos com carga elétrica) e elétrons (partículas com carga negativa). Sob condições normais, um gás possui partículas sem carga elétrica. Isto é, os átomos do gás têm o mesmo número de elétrons e prótons, que são partículas de carga positiva do núcleo dos átomos. Os elétrons com carga negativa estão em perfeito equilíbrio com os prótons, de carga positiva. Assim, o átomo tem uma carga líquida igual a zero.

Se você introduzir muitos elétrons livres em um gás, estabelecendo uma voltagem através dele, a situação muda rapidamente. Os elétrons livres vão colidir com os átomos, libertando outros elétrons. Com a falta de um elétron, o átomo perde seu equilíbrio e fica com carga positiva, transformando-se em íon.

Com uma corrente elétrica percorrendo o plasma, as partículas de carga negativa vão correr para a área carregada de carga positiva do plasma, obrigando as partículas positivas a correrem para a área carregada negativamente.

Nessa corrida louca, as partículas estão constantemente colidindo umas com as outras. Essas colisões estimulam os átomos de gás do plasma, fazendo com que liberem fótons de energia (para mais detalhes desse processo, veja Como funcionam as lâmpadas fluorescentes).

Os átomos de xenônio e de neônio usados nas telas de plasma liberam fótons de luz quando são estimulados. Em sua maioria, esses átomos liberam fótons de luz ultravioleta, que são invisíveis ao olho humano. Mas os fótons ultravioletas podem ser usados para estimular fótons de luz visíveis, como aprenderemos na próxima seção.

Dentro da tela

O gases xenônio e neônio presentes em uma televisão de plasma estão contidos em centenas de milhares de células minúsculas, posicionadas entre duas placas de vidro. Eletrodos extensos também são colocados entre as placas de vidro, em ambos os lados das células. Os eletrodos emissores ficam atrás das células, ao longo da placa traseira de vidro. Os eletrodos de exposição transparentes, que são envolvidos por uma camada isolante de material dielétrico e cobertos por uma camada protetora de óxido de magnésio, são colocados sobre as células ao longo da placa de vidro dianteira.

Os dois arranjos de eletrodos se estendem através da tela inteira. Os eletrodos de exposição são arranjados em filas horizontais ao longo da tela e os eletrodos emissores são arranjados em colunas verticais. Como você vê no diagrama abaixo, os eletrodos verticais e horizontais formam uma grade básica.

Para ionizar o gás de uma célula em particular, o computador de uma tela de plasma carrega os eletrodos que se cruzam nessa célula. Isso é feito centenas de vezes em uma pequena fração de segundo, carregando uma célula de cada vez.

Quando os eletrodos que se cruzam são carregados com voltagem diferente entre eles, uma corrente elétrica percorre o gás nas células. Como vimos na seção anterior, a corrente cria um fluxo rápido de partículas carregadas, que estimula os átomos de gás para liberarem irradiação de fótons ultravioleta.

Os fótons ultravioletas liberados interagem com o material fosfórico que reveste a parede interior da célula. O fósforo é uma substância que emite luz quando exposta a outra luz. Quando um fóton ultravioleta atinge um átomo de fósforo na célula, um dos elétrons do fósforo passa para um nível de energia maior e o átomo esquenta. Quando o elétron volta ao nível normal, ele libera energia em forma de fóton de luz visível.

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Na tela de plasma, o fósforo emite luz colorida quando é estimulado. Cada pixel é feito de&nbsp;três células subpixel individuais de cores diferentes. Um subpixel tem luz fosfórica vermelha, o outro tem luz fosfórica verde e o outro luz fosfórica azul. Essas cores, quando misturadas, criam toda a gama de cores de um pixel.

Pela variação dos pulsos de corrente através das diferentes células, o sistema de controle pode aumentar ou diminuir a intensidade de cor de cada subpixel, criando centenas de combinações diferentes de vermelho, verde e azul. Dessa forma, o sistema de controle pode produzir todas as cores do espectro.

A principal vantagem da tecnologia da tela de plasma é que você pode produzir uma tela muito grande, usando materiais extremamente pequenos. Como cada pixel é iluminado individualmente, a imagem é muito brilhante e pode ser vista com nitidez de quase todos os ângulos. A qualidade da imagem não é tão alta quanto o padrão dos melhores tubos de raios catódicos, mas com certeza atende às expectativas da maior parte das pessoas.

A maior desvantagem dessa tecnologia é o preço. No entanto, a queda dos preços e os avanços tecnológicos significam que a tela de plasma pode em breve aposentar os velhos aparelhos CRT.

Para aprender mais sobre telas de plasma e&nbsp;outras tecnologias de televisão, acesse os links da próxima página.