La tecnología de pantallas planas sigue evolucionando. Érase una vez, teníamos televisores de plasma y LCD. Las pantallas LCD se adoptaron para su uso en iPhones y iPads, pero requieren retroiluminación. Luego tuvimos los OLED (utilizados en el Apple Watch). Ahora hay Quantum Dots y microLED. Aquí hay una introducción no técnica que lo ayudará a familiarizarse con las tecnologías.
Pantalla de cristal líquido (LCD). Esta es una matriz de cristales líquidos entre dos filtros polarizadores en ángulo recto entre sí. Los cristales en sí mismos no emiten luz. La transmisión de los cristales y el elemento de matriz está determinada por un campo eléctrico de rejilla en cada píxel y el resultado pasa luz roja, verde o azul. El cristal de cada color se ilumina desde atrás. Al principio, se utilizaron tubos fluorescentes con iluminación lateral. Hoy en día, la retroiluminación la proporcionan LED blancos, que en realidad son una mezcla de LED rojos, verdes y azules (ver más abajo).
Los televisores modernos, las pantallas de las computadoras, los iPhone y los iPad usan pantallas LCD de varios diseños. Inconvenientes: las pantallas LCD deben estar retroiluminadas, consumir energía adicional y no pueden ser tan delgadas como, por ejemplo, las pantallas OLED, que son autoemisoras. Además, debido a que las pantallas LCD funcionan bloqueando la luz, nunca con una eficiencia del 100 por ciento, los píxeles nunca pueden alcanzar el santo grial de los niveles de negro extremo.
Diodo emisor de luz (LED). Una pantalla LED es una matriz de semiconductores que emiten luz, según el material semiconductor, en colores específicos cuando se aplica una corriente. Los primeros LED eran generalmente rojos y verdes, y solo en la década de 1990 estuvieron disponibles los LED comerciales azules. Eso condujo a la aparición de LED de luz blanca (agregados) para reemplazar la retroiluminación fluorescente y, más tarde, los reproductores de Blu-ray. Los LED se utilizan principalmente para señalización, indicadores e iluminación, los LED duran mucho tiempo y son muy eficientes energéticamente.
LED orgánicos (OLED). Similar a un LED convencional, un OLED es un compuesto orgánico electroluminiscente que forma un semiconductor y emite luz cuando se le aplica corriente. El diseño del material conduce a la luz roja, verde o azul. Al igual que los LED, emiten su propia luz y no requieren retroiluminación. Por lo tanto, los niveles de negro son perfectos.
Tradicionalmente, los OLED han sido caros de fabricar en el pasado y solo LG y Samsung los fabricaban. (Sharp ahora se agrega a la mezcla). Hoy en día, el costo se ha reducido drásticamente, y ahora incluso los televisores OLED de tamaño modesto son muy asequibles. El Apple Watch utiliza tecnología OLED. Sin embargo, los fabricantes de televisores tienen mucha experiencia con la tecnología LCD y el grosor adicional de una capa de retroiluminación no es tan crítico. El precio de nivel de entrada es importante para los televisores 4K.
Además, la llegada de la tecnología 4K + HDR que requiere altos niveles de brillo ha pesado un poco en contra de las pantallas OLED. Los OLED se destacan en pantallas pequeñas donde el costo total es bajo, la delgadez es primordial y la pantalla es generalmente más oscura, lo que lleva a un consumo de energía reducido en comparación con la pantalla LCD. Además, hay perspectivas de OLED flexibles en el futuro. Se rumorea que Apple está pensando en usar OLED para el iPhone en 2017.
Puntos cuánticos (QD). Estos son cristales conductores muy pequeños. Son tan pequeños, de 2 a 10 nanómetros de tamaño, que sus propiedades ópticas cambian (para mejor) en comparación con los cristales más grandes. Se iluminan automáticamente cuando se aplica una corriente. Pueden producir una luz muy brillante, pero no se han desarrollado, de forma aislada, para productos comerciales, que yo sepa.
Los televisores 4K “Quantum Dot” en realidad usan los QD para producir la retroiluminación requerida para los paneles LCD y, en principio, esos televisores siguen siendo pantallas LCD. La calidad de la retroiluminación de los QD es superior a la de los LED blancos en términos de brillo y gama de colores. Nuevamente, esto es excelente para la tecnología HDR en los televisores en ese sentido, pero no tan bueno para los niveles de negro de los televisores. Los QD son estables y, como los LED, tienen una larga vida útil.
No hay razón, en principio, por la que Quantum Dots no se pueda usar para iPads y iPhones, y ahora hay algunos otros productos en el mercado que usan QD. Paul Gagnon, de IHS, me dijo:
Creo que hay tal vez sólo un puñado de [small] dispositivos que utilizan Quantum Dots. Creo que eso se debe a que es una tecnología relativamente nueva y la implementación aún se está resolviendo. Además, cuando piensas en trabajar en la pureza del color, eso es más crítico en el espacio del entretenimiento, como en la televisión, que en una pantalla móvil. Entonces, tal vez los fabricantes pensaron que no valía la pena invertir en Quantum Dots para pantallas pequeñas.
O tal vez hay algo aún mejor para dispositivos pequeños…
MicroLED o mLED. Esta es una tecnología relativamente nueva, pero se ha dicho que cambia las reglas del juego. de wikipedia, “Como su nombre lo indica, las pantallas mLED consisten en conjuntos de LED microscópicos que forman los elementos de píxeles individuales. En comparación con la tecnología LCD generalizada, las pantallas mLED ofrecen un contraste mucho mayor, tiempos de respuesta mucho más rápidos y consumen menos energía”.
Últimamente, ha habido rumores de que Apple podría estar buscando la tecnología microLED como resultado de la adquisición de LuxVue Technology en 2014. Es probable que escuchemos mucho más sobre esta tecnología en los próximos años.
Ultimas palabras
Es importante recordar que hay una gran cantidad de oficios de ingeniería cuando una empresa selecciona una tecnología de visualización: madurez del diseño, costo, capacidad de fabricar a la escala deseada en números y tamaño, consumo de energía, grosor (para dispositivos pequeños), brillo en condiciones de luz diurna (o no), gama de colores, longevidad del material e idoneidad para diseños de productos específicos.
Es por eso que verá que algunos productos, como los televisores 4K, se enfocan al principio en ciertas tecnologías, mientras que los dispositivos personales pequeños pueden usar otra. Con el tiempo, a medida que la tecnología se desarrolle en factores como la aplicabilidad, el costo y la capacidad de fabricación, verá una transición de la empresa a una tecnología diferente o, tal vez, invocará múltiples diseños diferentes a diferentes puntos de precio.
Referencias
- Quantum Dot vs OLED, ¿cuál es la mejor pantalla? Todo lo que necesita saber sobre OLED, Quantum Dots y iPhone, Parte ITodo lo que necesita saber sobre OLED, Quantum Dots y iPhone, Parte II
_________________________
Imagen teaser a través de Shutterstock.
