Elaborando sobre lo que los otros chicos dijeron aquí.
Una pantalla LCD se basa en una cosa llamada cristal líquido. Los cristales líquidos tienen propiedades tanto de líquidos como de cristales sólidos; tienen moléculas estructuradas, pero aún fluyen como un líquido. En un campo eléctrico, el cristal líquido seguirá la orientación del campo. Una pantalla de cristal líquido (LCD) se realiza mediante el emparedado de cristales líquidos y electrodos transparentes entre dos filtros polarizadores.
Una forma de hacer la pantalla es orientar dos filtros polarizadores para que se crucen entre sí, bloqueando efectivamente cualquier luz que pase a través de ese “emparedado”. Los electrodos superior e inferior están orientados en ángulos de 90 grados. A medida que se aplica electricidad, los cristales líquidos se alinean a lo largo del “giro” que produce, y la luz comienza a seguir ese giro y atraviesa la pantalla. Variar la intensidad del voltaje varía la cantidad de luz que pasará. Algunos tipos de LCD lo hacen de otra manera: comienzan con cristales retorcidos que se desenrollan debajo del campo eléctrico. En todos los casos, el color se agrega mediante filtros dispuestos sobre partes activas de la pantalla LCD.
La industria se ha vuelto muy buena para hacer que los paneles LCD grandes sean muy baratos, por lo que se usan en muchos lugares. Si enciende una bombilla del proyector a través de un panel LCD y una lente, usted mismo tiene un proyector. Ponga algún tipo de iluminación de panel plano detrás y tendrá una pantalla de panel plano. O coloque un espejo detrás de él y tendrá una pantalla reflectante legible a la luz del día.
Hace algún tiempo, una pantalla LCD típica tenía una luz CCFL detrás … un primo de la “bombilla rizada” que algunas personas usan para reemplazar las bombillas incandescentes. Funcionaron bien, pero son un poco complejos, ya que una luz CCFL necesita una fuente de alimentación de CA de alto voltaje para iluminar (corriente muy baja, pero generalmente alrededor de 1000V). Entonces, con el tiempo, esas luces, como las bombillas de mi casa, se cambiaron a LED.
El diodo emisor de luz (LED) es un dispositivo de estado sólido, una unión PN (también conocida como diodo) que emite luz. Los materiales utilizados determinan el color de la luz emitida, en función del intervalo de banda de la unión PN. Entonces están hechos de una variedad de materiales relativamente exóticos. Los LED son monocromáticos, emiten un color de luz (los LED “blancos”, como se usan en las pantallas, generalmente son LED azules con algún tipo de recubrimiento de fósforo).
Entonces, una vez que los LED se iluminaron lo suficiente, reemplazaron los CCFL en la mayoría de las pantallas LED. Los LED funcionan con bajo voltaje y, aunque no pueden atenuarse ni siquiera en el rango estrecho posible para los CCFL, pueden pulsarse muy rápidamente. Por lo tanto, un LED puede cubrir un rango de brillo muy amplio.
Esta propiedad conduce a lo que los fabricantes denominan pantallas “LED” para TV y computadora. Esto es realmente un híbrido LCD / LED. Si observa una pantalla LCD nativa, la relación de contraste (p. Ej., El blanco más blanco al negro más negro) es bastante estrecha, a menudo tan baja como 1,000: 1 (p. Ej., Gris claro a gris oscuro). Una pantalla CRT generalmente puede entregar aproximadamente 15,000: 1, mientras que DLP y Plasma pueden hacerlo al menos tan bien. Entonces, este nuevo tipo de pantalla tenía LED controlables individualmente que administraban solo una pequeña sección de la pantalla, en lugar de todo. Cuando se establece un valor de brillo, el controlador de pantalla calcula un nivel de brillo para el LED, luego establece los píxeles individuales de la pantalla LCD en función de eso. El resultado es una pantalla con una relación de contraste “dinámico” de 10,000: 1 hasta más de un millón a uno. Bastante buen truco.
Y, por supuesto, hay pantallas LED completas, que generalmente se llaman pantallas OLED, para “LED orgánico”. Una pantalla LED / LCD necesita un solo LED blanco para cierto número de píxeles de LCD, tal vez 8 × 8 o 16 × 16 o más. Pero una pantalla LED completa necesita al menos tres LED para cada píxel (en realidad, algunas pantallas OLED reducen un poco esto, ya que otras organizaciones reducen la cantidad de LED necesarios). Un OLED es solo un LED fabricado con materiales orgánicos, como polímeros, que se pueden imprimir, lo que hace que el costo de esos más de 6 millones de LED sea algo que se puede controlar.
Hay algunos problemas con las pantallas OLED. Una es simplemente que las pantallas grandes siguen siendo bastante caras de hacer. Además, al ser emisores de luz, los LED emiten calor. Las primeras pantallas OLED tenían una vida útil muy corta, debido al calor que causa la electromigración en el semiconductor LED y otros factores de envejecimiento. Así que ha habido mucho trabajo en hacer pantallas OLED que funcionen mejor. Esta es también la razón por la cual una pantalla OLED en realidad puede ser más tenue que una pantalla LED / LCD … algunos LED grandes y brillantes no se sobrecalientan tanto como millones de pequeños. El otro problema es la atenuación. Como se mencionó, los LED básicamente no tienen mucha variabilidad en el brillo. Cuando un píxel se atenúa en una pantalla OLED, es ese LED el que se está modulando, está encendido solo por un tiempo muy corto. A medida que atenúa la pantalla OLED, es posible encontrar patrones de líneas extrañas en la pantalla. Golpeas eso porque el tiempo de encendido mínimo para diferentes LED en la pantalla comienza a importar. También es el caso de que algunas pantallas OLED han tenido problemas con la reproducción de color realmente precisa, pero esto ha mejorado gradualmente. Los OLED pueden, por supuesto, apagarse por completo, produciendo el negro más negro posible (sin luz), por lo que las pantallas OLED naturalmente tienen una relación de contraste de más de un millón.
Gran parte del desarrollo OLED de TV grande ha dado paso a algo nuevo: pantallas de puntos cuánticos. Ha habido un número de televisores OLED de 50 “o más, pero son realmente caros, y algunas personas piensan que la tecnología es básicamente un callejón sin salida. Pero en realidad no está muerta, sino que se mueve hacia el punto cuántico.
Un punto cuántico es un nanocristal semiconductor (descubierto en 1981) que fluorescerá cuando se exponga a alguna otra energía. Entonces, por ejemplo, un LED azul hecho con la capa de puntos cuánticos apropiada se iluminará en blanco. El color depende del tamaño del punto cuántico, por lo que es mucho más fácil de controlar que el intervalo de banda de un LED. En un televisor de punto cuántico, uno podría hacer que la pantalla se vea completamente con LED azules, luego usar puntos cuánticos para entregar verde y rojo. Además, aunque la luz de un punto cuántico es monocromática, ajustar el tamaño (y posiblemente la forma) de los diversos puntos utilizados en una pantalla permitirá un control muy preciso de la salida de luz, configurando una distribución gaussiana de frecuencias de color dentro de cada banda, etc. Sony lanzó televisores con pantallas de puntos cuánticos (denominaron su versión de la tecnología “Triluminos”), y se anunciaron más en el CES a principios de este mes. TCL (China) afirma que sus pantallas de puntos cuánticos costarán 1/3 del precio de las pantallas OLED pero ofrecen una imagen similar. Esta puede ser la razón por la cual muchos otros parecen haber frenado las pantallas OLED grandes.
