Pantalla láser se refiere tanto a la tecnología de fabricación de pantallas, como a la tecnología de visualización y proyección de video basada en optoelectrónica que utiliza luz láser. Actualmente, los sistemas actuales de "Laser TV" combinan proyectores láser de tiro ultracorto con pantallas especiales, permitiendo imágenes de gran tamaño (hasta 120 pulgadas) con resolución 4K y alta durabilidad.
Visión general El avance de los píxeles en pantalla viene de los tres láseres que emiten un rayo de cada uno de los tres colores primarios rojo, verde y azul (RGB).
Funcionamiento El láser de color rojo se viene utilizando en aplicaciones informáticas y electrónicas desde hace tiempo, por lo que es una tecnología suficientemente probada e implementada. Sin embargo, no ocurre lo mismo en el caso de los láseres que emiten en las longitudes de onda azul y verde. La radiación de estos colores presenta una menor longitud de onda, los sistemas modernos de pantalla láser utilizan fuentes de luz láser para generar imágenes mediante la combinación de los tres colores primarios (rojo, verde y azul). A diferencia de etapas anteriores de desarrollo, en la actualidad los láseres de los tres colores se encuentran plenamente desarrollados y son usados en dispositivos comerciales, especialmente en proyectores de alta gama y sistemas "Laser TV".
thumb|350px|La imagen muestra el tamaño relativo de un diodo láser encapsulado con respecto a un centavo. El desarrollo de tecnologías basadas en láser ha contribuido al avance de fuentes de luz más eficientes para aplicaciones de visualización.
Por ejemplo, se ha avanzado mucho en la investigación del láser azul, si bien las aplicaciones en este campo (lectura/escritura de datos en soporte magnético) son bastante diferentes. Con estos haces de luz se pueden construir pantallas más ligeras y de menor consumo. La profundidad de la pantalla también es menor, ya que todo el sistema de proyección está "condensado" en la base de la pantalla, algo que le otorga una seria ventaja respecto a otras tecnologías competidoras.
GLV El componente principal en el que se basa todo el funcionamiento de este sistema de visualización recibe el nombre de Grating Light Valve.
Se trata de una válvula conformada por seis rejillas recubiertas de un material reflectante, tres de ellas fijas y las otras restantes, móviles. Las tres rejillas móviles se mueven según el voltaje de entrada. Si a estas se les aplica el máximo voltaje, se alinearan perfectamente con las tres rejillas fijas, difractando la máxima cantidad de la luz láser incidente (lo que correspondería al valor 255). En cambio, si el voltaje de entrada es el mínimo, no difractaremos (se reflejará completamente) ese color.
En el interior de una pantalla láser hay una GLV para cada componente de color de los 1080 píxeles que se dibujan, simultáneamente, en pantalla (3240 en total).
En la actualidad, el desarrollo de tecnologías basadas en láser ha contribuido al avance de fuentes de luz para aplicaciones de visualización. A diferencia de las lámparas UHP (Ultra-High-Performance) convencionales, la fuente de luz láser es más eficiente energéticamente, ya que su salida puede ajustarse con precisión produciendo únicamente las longitudes de onda de rojo, verde y azul necesarias, sin desperdiciar energía en frecuencias innecesarias. Asimismo, la tecnología láser ofrece una calidad de imagen superior en cuanto a reproducción del color, mayores relaciones de contraste e iluminación consiste, además de un ahorro energético significativo. Los proyectores láser superan con frecuencia las 20.000 horas de vida útil, muy por encima de las 2000 a 4000 horas que ofrecen las lámparas, manteniendo además un brillo y calidad de imagen constantes a lo largo de su vida sin necesidad de ajustes frecuentes. Rgbcomms
Filtro de Fourier y combinación de colores La luz láser de cada componente RGB difractada por la válvula GLV llega hasta una lente encargada de recogerla y de descartar la luz reflejada. Esta separación se consigue mediante un filtro de Fourier.
Una vez que la luz difractada ha sido recolectada por la lente, se realiza la combinación final de los tres colores primarios RGB para formar el haz de luz definitivo que corresponderá al color del píxel.
Antes de llegar al espejo de escaneado, la luz láser pasa por una lente de proyección, para darle la suficiente potencia y evitar problemas de visualización en pantalla que podrían ocurrir si la intensidad del haz fuera demasiado baja.
Espejo de escaneado Cada uno de los haces de luz láser de los que hablamos en los anteriores apartados (1080 en total) inciden sobre el espejo de escaneado. En los proyectores láser de escaneado, el espejo de escaneado es un espejo galvanométrico de dos ejes o un microespejo MEMS (Micro-Electro Mechanical System), que al hacer un giro dentro de un rango de ángulo horizontal y vertical realiza el barrido rasterizado del haz láser. En sistemas modernos, este proceso se adapta a resoluciones más altas como 4K, donde el número de líneas horizontales escanedas se cuadruplica respecto a Full HD, exigiendo una mayor precisión y velocidad del espejo para mantener una coherencia de la imagen final.
En el primer paso del barrido, el espejo trazara en pantalla una línea horizontal hasta completar el total de líneas correspondientes a la resolución del sistema.
Diferencias respecto a otros sistemas La principal diferencia del sistema respecto a los ya implantados es que, en lugar de realizar un barrido por líneas horizontales, se dibuja toda una línea vertical a la vez.
Con respecto a la frecuencia de actualización de la pantalla es de 50 o 60 Hz (imágenes por segundo) y cada píxel cambia a una frecuencia de 115 kHz (frecuencia a la que conmuta cada válvula GLV).
Como resultado obtenemos una imagen final con más brillo y más claridad. Además, por la propia electrónica implementada en el sistema, las pantallas son ligeras y muy delgadas (mucho más que las pantallas LCD o de Plasma).
Comparación con los sistemas actuales En la actualidad, las pantallas basadas en la tecnología láser compiten en el mercado con tecnologías cono LCD y OLED. Empresas como Hisense han comercializado sistemas conocidos como Laser TV, que usan proyectores de tiro ultracorto y ofrecen imágenes de gran formato con alta eficiencia energética y amplio rango de color.
Como ventaja, presenta la ligereza y delgadez de las pantallas y, según sus creadores, con una mayor calidad de imagen. En contra tienen que tanto las pantallas LCD, como las pantallas de plasma, llevan ya un tiempo en el mercado y, a ojos del gran público, se ven como sistemas más maduros.
Conclusión En definitiva, el sistema de pantalla láser basado en GLV parece un avance importante ya que está implementado en un espacio menor del necesario en sistemas anteriores y, al parecer, con una calidad como mínimo igual, si no superior.
Actualmente, la tecnología de pantalla láser se ha consolidado como una alternativa viable en el mercado de visualización láser. Alcanzó los 2500 millones de dólares en 2024 y se proyecta que llegue a 6200 millones 2033, con una tasa de crecimiento anual del 10,5%. No obstante su adaptación al mercado es menor frente a otras tecnologías como el LCD con un 37,7% de cuota de mercado en 2023, gracias a su versatilidad, rentabilidad y continuos avances tecnológicos.
Tecnología Necsel Novalux fue fundada en 1998 para fabricar dispositivos patentados NECSEL (Novalux Extended Cavity Surface Emitting Laser), inicialmente para aplicaciones de telecomunicaciones y posteriormente para visualización, incluyendo televisores láser, proyectores de bolsillo y proyectores de cine. La tecnología NECSEL proporciona una fuente eficiente de radiación láser en los colores rojo, verde y azul mediante material semiconductor infrarrojo basado en InGaAs junto con niobato de litio periódicamente polarizado (PPLN). Entre sus ventajas para aplicaciones de visualización destacan la reproducción de color más fiel que los sistemas de lámparas convencionales, mayor luminosidad y alta fiabilidad.
Véase también
LED OLED AMOLED
GLV
Referencias
Categoría:Tecnología de video y cine Categoría:Monitores Categoría:Tecnologías emergentes