¿Qué es la tecnología de pantalla emisora?

Guía del usuario final para entender las opciones de las pantallas emisoras de luz
¿Qué es la tecnología de pantalla emisora?
Like

Share this post

Choose a social network to share with.

This is a representation of how your post may appear on social media. The actual post will vary between social networks

Una versión de este artículo aparece en Nanolumens 

 Las tecnologías de pantallas emisoras crean y emiten luz directa propia sin ningún tipo de filtro. Las pantallas LED son un ejemplo de este tipo de tecnología de visualización, de ahí la "E" del acrónimo, que significa Emisor. Sin embargo, la tecnología LED no es la única tecnología de pantalla emisora de luz, por lo que nos gustaría utilizar este espacio para ampliar los otros estilos de pantallas emisoras que existen para que los clientes puedan obtener una mayor comprensión de las opciones que mejor se adapten a sus necesidades. La forma más sencilla de enmarcar este debate en relación con una necesidad concreta son sus dimensiones. Debido a su brillo y rentabilidad, las pantallas LED son consideradas por muchos en la industria como la solución más sólida para aplicaciones comerciales de gran formato. Los casos de uso de pantallas emisoras más pequeñas, como los televisores domésticos, son los más adecuados para las pantallas OLED, una solución emisora con una excelente calidad de imagen pero altos costes de escalado y una durabilidad menos consistente. Las pantallas que visualizan cerca de los ojos, como los dispositivos vestibles o wearables, son el siguiente nivel en tamaño, y ahí es donde entran en juego los diminutos diodos emisores de MicroLED. Analicemos estos productos emisores de luz. 

 El LED es para aplicaciones de gran formato 

Nuestro sitio web está repleto de contenidos en los que se explican los detalles de la tecnología LED y sus aplicaciones ideales de gran formato, así que en lugar de utilizar este espacio para describir en qué casos funciona específicamente el LED, detallaremos cómo funcionan las pantallas emisoras de forma más general. A diferencia de una bombilla incandescente, que produce luz como subproducto del calor, un diodo LED produce luz a través de la electroluminiscencia, la generación  de luz en respuesta al paso de una corriente eléctrica. La electroluminiscencia es lo que ocurre cuando los electrones libres cargados negativamente, excitados por una corriente eléctrica, se combinan con los "huecos de electrones" cargados positivamente dentro de un semiconductor. Dado que los huecos de electrones tienen un nivel de energía inferior al de los propios electrones, éstos deben liberar energía para combinarse. 

 Esta energía se libera en forma de fotones u ondas luminosas. La longitud de estas ondas (y, por tanto, el color de su luz) viene determinada por el tamaño de la "brecha de banda energética"del semiconductor. Esta brecha es la diferencia de energía que los electrones deben compensar para pasar de su posición inicial en la banda de conducción del semiconductor a los huecos de electrones en la banda de valencia del semiconductor. Básicamente, es el puente que deben cruzar. A medida que este puente se hace más grande, el color de la luz resultante cambiará de infrarrojo a rojo, a violeta y luego a ultravioleta. Ahora bien, el hecho de que estos fotones sean liberados por los electrones no significa que necesariamente escapen del semiconductor. Según el revestimiento y la forma del semiconductor, estas ondas pueden escapar en forma de luz o refractarse hacia el interior y desperdiciarse en forma de calor. Esto significa que, aunque los LED son mucho más eficientes que las bombillas incandescentes, no todos los LED son iguales.  

 OLED es apropiado para el hogar 

Los diodos OLED también emiten luz mediante electroluminiscencia, la producción de luz en respuesta al paso de una corriente eléctrica. Sin embargo, mientras que los LED tradicionales utilizados por NanoLumens crean luz cuando una corriente pasa a través de un semiconductor inorgánico, un OLED genera luz cuando esta corriente pasa a través de una película de compuesto orgánico que funciona como semiconductor. El compuesto orgánico de un dispositivo OLED varía, pero los primeros dispositivos OLED empleaban pequeñas moléculas orgánicas depositadas sobre sustratos mediante un proceso costoso e ineficiente llamado deposición al vacío. Muchos productos OLED se siguen fabricando con este procedimiento, lo que explica su elevado precio en comparación con otras tecnologías. Algunas versiones recientes de dispositivos OLED utilizan moléculas poliméricas de gran tamaño, como la polianilina para la capa conductora y el polifluoreno para la capa emisiva. Estos polímeros orgánicos son más fáciles de producir y depositar sobre sustratos. 

 Utilizar un compuesto orgánico como semiconductor, como hacen los OLED, no es intrínsecamente mejor ni peor que utilizar un semiconductor inorgánico. La mayor diferencia práctica derivada del uso de compuestos orgánicos es que los diodos se pueden montar en una mayor variedad de sustratos. Mientras que los LED tradicionales funcionan mejor con materiales de brecha de banda directa, los OLED pueden funcionar con materiales de brecha de banda indirecta y, por tanto, pueden montarse en sustancias como el silicio, lo que significa que las superficies de sus pantallas pueden flexionarse, enrollarse o doblarse de formas que los sustratos de las pantallas LED tradicionales no pueden. Esto presenta interesantes oportunidades para futuras aplicaciones, pero por ahora los OLED se limitan sobre todo al ámbito de la televisión doméstica, un entorno en el que su calidad de imagen es excelente. Limitar el uso de OLED a este ámbito permite aprovechar al máximo la tecnología, ya que forzarla a los niveles de brillo de los LED tradicionales mermaría su rendimiento con bastante rapidez. Además, su precio sería prohibitivo en dimensiones fuera del hogar. 

 MicroLED se adapta al uso cercano al ojo 

Ahora que ya hemos hablado de los tamaños "fuera del hogar" y "dentro del hogar", pasemos al siguiente tamaño: "en la palma de la mano". O, si nos referimos a los wearables de Realidad Aumentada y Realidad Virtual, como los visores o cascos que se llevan a la cabeza. La mejor tecnología emisora para estas aplicaciones es MicroLED, que define todos los diodos con un tamaño de matriz inferior a 100 micrómetros, con mayor frecuencia en el rango de 10-20 micrómetros. Las razones por las que esta diminuta tecnología ha generado tanta algarabía en las conferencias del sector son fáciles de ver (suponiendo que las pantallas en cuestión sean realmente MicroLED). Los minúsculos píxeles de una pantalla MicroLED pueden tener un tamaño de 0,15 mm, aproximadamente un 80% menor que los tamaños más reducidos de las pantallas LED tradicionales más nítidas de la actualidad. Este paso extremadamente estrecho permite una densidad de píxeles mucho mayor dentro de una placa, al tiempo que se mantienen los niveles de brillo debido al gran número de diodos. Una tercia de retos que inhiben la proliferación de MicroLED son las dificultades de comprimir los circuitos internos de la pantalla, los costes operativos de producir tantos más diodos con equipos alterados respecto a su configuración habitual y la posible reordenación de la logística de la cadena de suministro. Existe una indecisión generalizada entre la comunidad de fabricantes de pantallas sobre dónde y cómo tendrá más éxito MicroLED en el futuro, pero la tecnología se utiliza actualmente en algunos productos de electrónica personal. La aplicación más común de MicroLED ahora mismo son los relojes inteligentes, pero con el tiempo será útil para los visores de Realidad Virtual. Cada uno de estos productos tiene distancias de visión medias extremadamente pequeñas que requieren el minúsculo paso de píxel que sólo MicroLED puede reproducir. Sin embargo, cuando se trata de aplicaciones de gran formato, no hay necesidad de una distancia entre píxeles de 0,15 mm porque el público suele estar a una distancia mínima de 3 metros. Una regla general en el sector de los LED es que si no se necesita un paso más estrecho, no merece la pena pagar por él. Fuera de los wearables, ninguna otra aplicación necesita un pitch tan microscópico. 

 Así que, para resumir brevemente el uso de las pantallas emisoras, el LED es para el gran formato, el OLED es para el hogar y el MicroLED es para usos cercanos a los ojos. Hay algunos otros estilos emisores que han entrado y salido del mercado, como el plasma, pero el impacto y la aplicabilidad de esas tecnologías ya no deberían ser un factor importante en sus decisiones de compra. Esperamos que esta explicación de los tres principales estilos emisores le ayude a delimitar su búsqueda y en su proceso de toma de decisiones. 

 

Una versión de este artículo aparece en Nanolumens 

Please sign in or register for FREE

If you are a registered user on AVIXA Xchange, please sign in