En las pantallas actuales, cada píxel individual se crea mediante la combinación de tres transistores como rojo, verde y azul. Pero, los colores ya son solo ondas de frecuencia diferente. ¿Por qué los píxeles no están formados por un solo componente para crear diferentes valores de color? ¿Es el costo o la capacidad de los componentes electrónicos?
-- MÁS EXPLICACIÓN --
Para cada píxel, los fabricantes colocan tres transistores/materiales generadores de colores diferentes y, mediante la combinación de esos colores, podemos tener millones de colores diferentes. Pensé que si el color es una onda como un fotón, y el color del fotón cambia según su frecuencia, podríamos usar solo un transistor/material para cada píxel y cambiar su frecuencia para tener el color que queramos. Pero como se explica en los comentarios, los colores son ondas de muy alta frecuencia (valores de terahercios de 3 dígitos), y tecnológicamente aún no podemos generar esas frecuencias, lo que explica por qué no se hace de esa manera.
Estoy adivinando lo que estás malinterpretando, pero aquí va...
los colores ya son solo ondas de frecuencia diferente.
Esto es cierto, pero las frecuencias involucradas son muy, muy altas.
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Entonces, para una longitud de onda de 640 nm (rojo), estás viendo una frecuencia de alrededor de 470 THz. Eso es 470 x 10 12 Hz. No tenemos ninguna tecnología que pueda enrutar señales en estas frecuencias a través de cables, o emitirlas usando el tipo de antenas que se usan para RF.
En su lugar, confiamos en las resonancias naturales de ciertos materiales (las bandas prohibidas de diferentes semiconductores compuestos o las energías de transición de los fósforos) para generar estas frecuencias. Y diferentes longitudes de onda requieren diferentes materiales, razón por la cual los píxeles en una pantalla requieren 3 LED separados o 3 fósforos separados, por ejemplo.
La respuesta es que los LED tienen materiales y construcción fijos para cada color.
Los colores de los LED provienen de una combinación de su construcción física y los materiales utilizados. El grosor de las capas de material y materiales exóticos determina la energía necesaria para que los electrones se muevan de una capa a otra. En un LED, cuando estos electrones van de mayor a menor voltaje emiten luz y la luz iguala la energía perdida en el movimiento.
Por ejemplo, puede mirar la luz de un LED rojo con un espectroscopio para encontrar su longitud de onda. La longitud de onda tiene una energía asociada a ella. Si calcula la energía en electronvoltios, coincidirá con la caída de voltaje en voltios. La caída de tensión en un LED rojo típico es de unos 1,8 voltios. Y 1,8 electronvoltios (eV) es igual a la energía de la luz con una longitud de onda de 700nm, que es un rojo muy rojo.
También hay pantallas que utilizan microemisores para excitar los fósforos para que brillen. Estos también tienen colores fijos basados en la mezcla de materiales fosforescentes.
El cálculo de la longitud de onda de la caída de voltaje en un LED es L = hc/E con h = constante de Plank, c es la velocidad de la luz y E es la energía en eV. El resultado L está en nm.
Los "materiales exóticos" son arseniuro de galio, nitruro de galio e incluso YAG, que anteriormente se encontraba en los láseres de investigación de mayor potencia y ahora se encuentra en muchos punteros láser verdes.
La tecnología actual utiliza fuentes de luz rojas, verdes y azules, ya sea que se trate o no del viejo tubo de televisión o LED. Si quisiera un tono particular de amarillo, establecería la intensidad de RGB para producir ese tono. Si quisiera que fuera más oscuro o más claro, aumentaría o disminuiría las señales RGB de manera adecuada. ¿Cómo podría hacer esto con un solo elemento picsel? No solo se necesita el color, sino también la luminancia.
Esta es una pregunta sobre transductores. Entonces, hasta ahora podemos modular la energía eléctrica y magnética y luego activar un compuesto químico para producir la luz visible deseada. Misma analogía con la señal eléctrica modulada en amplitud y para activar una bobina móvil que actúa como un pistón para producir presión de aire en diferentes frecuencias. Que quieres creo. Pero el ojo responde a frecuencias más altas que el oído, y hasta ahora no hay un solo compuesto capaz de cambiar su longitud de onda de emisión tan rápidamente para producir todo el espectro visible sin un resplandor aceptable para los ojos humanos.
Andy alias
dext0rb