¿Qué es QD-OLED? Eche un vistazo a la próxima generación de tecnología de visualización para televisores y monitores

Cuando se trata de una calidad de imagen impecable, nada se compara con los negros profundos y nítidos de un televisor OLED montado en una sala de exposición con poca luz. Ese descriptor de «luz tenue» es importante, porque llévalo a la sala de estar y el contraste estelar de un OLED puede quedar ahogado por los reflejos. En estas condiciones, podría decirse que OLED es superado por los tipos de pantalla de la competencia que se vuelven más brillantes. Es decir, los televisores OLED no son inequívocamente superiores en todos los sentidos: la tecnología tiene sus desventajas y se actualiza constantemente para combatir sus deficiencias.

Tomando CES 2022 por asalto, el próximo gran paso en el avance de los OLED es lo que llama Samsung Display QD-OLEDo OLED de puntos cuánticos. La compañía de pantallas dice que los nuevos televisores que usan esta tecnología serán más brillantes, más coloridos y tendrán mejores ángulos de visión que los televisores OLED convencionales. Otro desarrollo emocionante es que esta tecnología no se limitará solo a los televisores, sino que también llegará a los monitores de PC, una novedad para los OLED de consumo de tamaño para verdadero escritorios

Esta nueva variante de OLED agrega una capa de puntos cuánticos a la pantalla, una técnica que anteriormente solo se usaba en paneles LCD (a través de QLED). El propósito de estos puntos cuánticos es producir subpíxeles altamente saturados sin usar una fuente de luz orgánica de alta pureza del mismo color, que a menudo son costosas o ineficientes. Otra forma de conseguirlo es utilizando filtros de color, que es lo que han utilizado hasta ahora los televisores OLED.

¿Cuál es la diferencia entre QD-OLED y los OLED más antiguos?

Para explicar esto, primero debemos entender cómo se estructuran los televisores OLED anteriores. OLED es un término general que puede albergar varios subconjuntos de tecnologías. Pero cuando el marketing usa el término «OLED» para los televisores, con mayor frecuencia se refiere a W-OLED.

Durante la última década, LG Display ha tenido el monopolio de los paneles utilizados para televisores OLED. Todos estos paneles eran pantallas W-OLED que usaban una estructura de píxeles RGBW, lo que significa que cada píxel se compone de cuatro subpíxeles de diferentes colores: rojo, verde, azul y blanco. Sin embargo, en esencia, cada subpíxel es en realidad un subpíxel blanco (de ahí el término W-OLED), y los subpíxeles de colores se logran con un filtro de color que bloquea partes del espectro de la luz blanca para producir rojo, verde o azul. Dado que la luz se sustrae de la fuente de luz para los tres subpíxeles de colores, esta estructura de píxeles no es la más eficiente y es por eso que se necesita un subpíxel blanco adicional. El cuarto subpíxel blanco no tiene filtro de color y su propósito es mejorar la eficiencia y el brillo.

Los puntos cuánticos, por otro lado, convertir una fuente de luz de un color a otro, y casi ninguna fuente de luz original se desperdicia en esta conversión. En lugar de comenzar con un amplio espectro blanco para cada subpíxel y eliminar partes de él con filtros de color, QD-OLED comienza con una fuente de luz azul simple y la convierte en subpíxeles rojos y verdes de alta calidad mientras deja la pureza. subpíxeles azules intactos.

Con este método eficiente, no se necesita un cuarto subpíxel blanco y QD-OLED puede usar una estructura de píxeles RGB normal. Una de las desventajas de los televisores W-OLED actuales es que confiar en el subpíxel blanco adicional para obtener un brillo adicional reduce la saturación de color máxima a medida que la pantalla se acerca a su brillo máximo; el volumen de color se reduce aún más a medida que los filtros de color pierden eficacia con un brillo alto. QD-OLED, por otro lado, puede mantener la saturación total hasta el nivel máximo de blanco de la pantalla. Además, sin un cuarto subpíxel, los subpíxeles RGB se pueden ampliar para llenar el espacio adicional, aumentando así su salida de luz.

¿Por qué utilizar una fuente de luz azul?

En el espectro de luz visible, la luz azul tiene la longitud de onda más corta entre el rojo, el verde y el azul; por lo tanto, tiene la energía normalizada más alta. La capa de puntos cuánticos esencialmente puede confinar la energía más alta de la luz azul a la luz roja o verde, pero lo contrario no es posible: no puede usar luz roja o verde de baja energía para crear luz azul.

¿Por qué no utilizar simplemente fuentes de luz rojas, verdes y azules reales? ¿Por qué pasar por todo este problema?

La razón principal es aumentar la esperanza de vida del panel de visualización. Cuando paga mucho dinero por un televisor, probablemente desee que dure mucho tiempo. Las fuentes de luz orgánica inevitablemente se vuelven más tenues con el tiempo y los diferentes materiales se descomponen a diferentes velocidades. Cuando se usa una combinación de fuentes de luz, como con un OLED que usa emisores individuales rojo/verde/azul, las tasas variables de decaimiento del emisor eventualmente hacen que la reproducción del color de la pantalla se desvíe. Por ejemplo, muchas pantallas comenzarán a mostrar espacios en blanco que se volverán amarillos con el tiempo. W-OLED y QD-OLED son diseños de pantalla destinados a minimizar este efecto.

Si observamos más de cerca el interior de un panel W-OLED existente, encontraremos que los subpíxeles blancos en realidad están formados por múltiples fuentes de luz. Inicialmente, estos subpíxeles consistían en LED azules con un fósforo amarillo, pero luego LG Display usó una combinación de emisores rojos, verdes y azules para crear los subpíxeles blancos. Estos diferentes emisores se mezclan y dimensionan en proporciones que garantizan que todos se descompongan a un ritmo constante, lo que da como resultado un cambio de color mínimo con el tiempo.

¿Qué pasa con el quemado OLED?

Con QD-OLED, todos los subpíxeles son compatibles con la misma fuente de luz azul, por lo que el cambio de color debería ser casi inexistente. Sin embargo, los materiales orgánicos azules generalmente tienen una vida útil más corta que los materiales rojos y verdes, por lo que los subpíxeles de QD-OLED en realidad pueden desvanecerse más rápido que los de W-OLED con el tiempo.^✝. También podría significar que QD-OLED podría ser más propenso a quemarse, lo que sucede cuando partes de la pantalla han envejecido notablemente más (o menos) que su entorno. Por supuesto, solo tendremos que esperar y ver si eso se convierte en un problema.

^✝ Un matiz aquí es que los subpíxeles RGB de QD-OLED se pueden hacer más grandes que en la estructura RGBW de W-OLED. Las áreas de subpíxeles más grandes mejoran la vida útil del transmisor.

Otro diseño OLED fundamental es la matriz de subpíxeles PenTile que se encuentra más comúnmente en las pantallas de los teléfonos inteligentes. En principio, funciona de la misma manera que W-OLED empaqueta sus subpíxeles blancos: con una combinación de emisores rojos, verdes y azules en diferentes números y tamaños para que se desintegren de manera más uniforme. Específicamente, el diseño PenTile es más abundante con subpíxeles verdes más pequeños porque son los más eficientes, mientras que los subpíxeles azules son mucho más grandes para prolongar su vida útil más corta.

Entonces, ¿QD-OLED es mejor que W-OLED?

Ahora que hemos cubierto algunos fundamentos, podemos desafiar la pregunta obvia:

¿QD-OLED será mejor que nuestros W-OLED existentes?

Y la respuesta es… ¡probablemente! Sin simplemente reiterar el material de marketing que Samsung Display ha lanzado, encontramos que QD-OLED ofrece una clara ventaja en la eficiencia de la luz sobre W-OLED, y la estructura de píxeles estándar que permite permite un volumen de color más alto para HDR y para usuarios de alto brillo. . La precisión de los puntos cuánticos también permite colores más saturados en comparación con el uso de filtros de color, lo que lleva a una mayor cobertura de la gama de colores Rec.2020.

Además, QD-OLED omite la capa polarizadora, que tradicionalmente se usa para reducir los reflejos a costa de bloquear parte de la luz de la pantalla. Samsung Display nos dice que la estructura del panel de su QD-OLED tiene una ventaja inherente en el manejo de los reflejos, por lo que confía en que puede eliminar el polarizador, lo que debería brindar un brillo adicional a la pantalla.

Samsung Display también nos dice que su conversión de puntos cuánticos emite luz omnidireccionalmente, lo que reduce la pérdida de luz al ver sus televisores desde un ángulo. Los paneles W-OLED existentes ya tienen ángulos de visión sorprendentemente uniformes, pero la compañía de pantallas dice que su QD-OLED es aún mejor

Está bien, quiero uno. ¿Qué pantalla QD-OLED puedo comprar ahora?

Actualmente, solo Samsung, Sony y Alienware tienen algo que mostrar para esta nueva tecnología. En CES 2022, Sony presentó su Bravia XR A95K, un televisor 4K QD-OLED que inicialmente estará disponible en tamaños de 55″ y 65″ a fines de 2022. Para los jugadores de PC, Alienware lanzó un consumidor único en su género. Monitor de juegos OLED, y con eso no me refiero a un televisor disfrazado de monitor. Esta pantalla ultraancha de 34 pulgadas fue una revelación largamente esperada que finalmente trajo la tecnología OLED al mundo de las PC en un tamaño popular y práctico. Ambas pantallas usarán QD-OLED proporcionado por Samsung Display, lo que debería darle a LG Display una buena oportunidad.

Lo que es más importante, Samsung Display, el pionero de esta nueva tecnología, presenta a la compañía como un nuevo competidor principal en el mercado OLED junto con LG Display. Inicialmente, QD-OLED no será barato: estas nuevas pantallas probablemente serán mucho más caras inicialmente que W-OLED. Pero con suerte, una vez que la tecnología comience a madurar, deberíamos ver que esta competencia reduce los precios de OLED en todos los ámbitos. También podríamos ver que QD-OLED se vuelve más barato que W-OLED en el futuro, ya que solo se basa en materiales orgánicos azules en lugar de la miríada que LG Display tiene para obtener su W-OLED.

Mirando hacia el futuro, la próxima progresión natural de OLED es eliminar por completo los materiales orgánicos, dejándonos con un tipo diferente de pantalla LED. OLED está severamente limitado por la eficiencia del material orgánico azul, por lo que sintetizar una fuente de luz alternativa abre las puertas a una nueva generación de pantallas. En el horizonte visible, Samsung Display ha estado trabajando en otra tecnología de pantalla llamada QNED, que significa Quantum Nano Emitting Diode. Este diseño es similar a QD-OLED, pero en lugar de usar materiales orgánicos azules, QNED usa LED de nitruro de galio Nanorod como fuente de luz mientras usa puntos cuánticos para moldearlo. También tendremos una explicación para esto, una vez que llegue a buen término.