En épocas anteriores, había un CRT. Luego vino el plasma y LCD. Recientemente, obtuvimos un OLED. Cada uno de estos avances tecnológicos ha mejorado la calidad de la imagen en algunos aspectos y la ha mantenido en otros. Cada uno tenía sus propias debilidades también, pero la progresión general fue para mejor.
Hace unos años, los puntos cuánticos entraron en escena, potenciando las tecnologías disponibles. Estas partículas microscópicas han mejorado el rendimiento de las pantallas LED, LCD y OLED, haciéndolas más brillantes y coloridas. Sin embargo, estos puntos brillantes no crearon la imagen. La imagen se genera mediante píxeles LCD u OLED, que se mejoran directa o indirectamente mediante puntos cuánticos.
Si bien los puntos cuánticos fueron un gran paso adelante en el rendimiento, todavía estaban limitados por las tecnologías más antiguas que los rodeaban. Los defectos fundamentales inherentes a LCD y OLED todavía estaban presentes. El siguiente paso, el “santo grial” de los puntos cuánticos, fueron los puntos cuánticos de visión directa, también conocidos como nanoLED. Estas serán pantallas que usan solo puntos cuánticos, sin LCD ni OLED, y teóricamente ofrecen una mejor calidad de imagen con pocos o ninguno de los inconvenientes de las tecnologías anteriores. Parece que la tecnología del futuro es casi una parte de nuestro presente. Es por eso que nanoLED tiene el potencial de ser tan genial.
El rango potencial de usos de OLED frente a tecnologías mejoradas con QD, frente a EL-QD.
¿Cuántico qué?
Primero ayudará a explicar los puntos cuánticos. Hemos escrito sobre ellos. mucho en el pasado, pero la versión corta es que son partículas diminutas que brillan cuando las golpeas con energía. Esa energía, en los últimos años, ha sido luz. Generalmente generada por un LED u OLED, esta luz azul excita los puntos cuánticos rojos y verdes. Juntos, crean toda la luz que necesitas para crear una imagen.
Dos métodos para agregar puntos cuánticos a pantallas LCD LED.
Estos se llaman puntos cuánticos brillantes. “foto” como en luz, y “luminoso” como en “resplandeciente”. El uso más común de los puntos cuánticos ha sido como capa en el sándwich que forma un televisor moderno. Esta “capa de conversión de color” se puede combinar con otras capas, pero para nuestros propósitos, puede pensar en ella como una capa delgada de plástico amarillento que ayuda a un televisor u otra pantalla a crear una gran cantidad de color.
Debido a que los puntos cuánticos tienen una eficiencia casi perfecta, pueden mejorar el brillo o reducir el uso de energía de un televisor sin ningún otro cambio. Compare esto con el método más común para crear color en pantallas LCD más antiguas: los filtros de color. Esencialmente, un filtro de color bloquea todos los “colores” de la luz excepto el rojo, el verde o el azul. Todos los demás colores fueron creados por la luz de fondo blanca, lo que significó una gran cantidad de luz desperdiciada que fue bloqueada por el filtro de color. O dicho de otra manera, por cada píxel rojo, el televisor todavía estaba haciendo verde, azul y todo lo demás. solo estabas viendo rojo; El resto era despilfarro de energía.
Cómo agregar puntos cuánticos a las pantallas QD-OLED y microLED. En el primer caso, todo el panel es esencialmente píxeles OLED azules, algunos de los cuales se convierten mediante un QD en rojo o verde. En el caso de estos últimos, los QD se integran en los propios microLED.
Al cambiar a puntos cuánticos en lugar de los filtros de color tradicionales, casi toda la energía que usa un televisor para crear luz se envía (esencialmente) a sus globos oculares. Por lo general, una luz LED u OLED azul no producirá nada más que luz azul. Este es el color azul que ves en el píxel azul. Los puntos cuánticos convierten casi perfectamente ese azul en rojo y verde también. Básicamente, no se desperdicia nada, por lo que la televisión podría ser más eficiente. Eso significa un televisor más brillante, que usa menos energía y, a menudo, ambas cosas. Esta es la razón principal por la que los televisores pueden producir una salida de luz tan buena y colores tan amplios en estos días.
cuántico ahora
Pantalla en vivo, pantallas cuánticas “nanoLED” iluminadas eléctricamente. Los píxeles son solo puntos cuánticos, no hay OLED ni materiales de cristal líquido. Tenga en cuenta las muchas menos capas, lo que teóricamente debería significar menores costos de producción y otros beneficios.
Hasta ahora, los puntos cuánticos han sido Robin para OLED y Batman para LCD. Ayudaron, pero no fueron la estrella del espectáculo. Lo que difiere con nanoLED es cómo los puntos cuánticos crean luz. En lugar de ser fotoluminiscentes, estos puntos cuánticos de visión directa son eléctricamente luminosos. Electro, como la electricidad. Zap un píxel que es puntos cuánticos sólo una fracción de un voltio, y brilla. Coloque suficientes de estos píxeles juntos, programe una forma de acceder a cada uno de ellos y tendrá una pantalla que funcione.
Nanosys, uno de los principales fabricantes de puntos cuánticos, lleva años trabajando en esta tecnología. Hace unos meses, vi un prototipo en persona y, después de un tiempo, pude ver el detrás de escena de su fábrica donde fabrican puntos cuánticos. (Parece una microcervecería). Nanosys llama a estos puntos cuánticos electroluminiscentes “nanoLED”, aunque también se les llama EL-QD y QD-LED.
Curiosamente y sorprendentemente, según Nanosys, no hay una diferencia significativa en la composición general de los puntos cuánticos ópticos y eléctricos. No son completamente intercambiables, pero son más similares que no. La dificultad en gran medida no son los puntos cuánticos en sí mismos, sino todo lo que los rodea. El desafío es entregar la cantidad correcta de electricidad en el momento exacto para permitir que una colección de puntos cuánticos se asemeje a su programa de televisión favorito. Actualmente, muchas empresas están experimentando con diferentes métodos de fabricación, incluida la impresión de inyección de tinta y la fotolitografía. Ambos métodos tienen ventajas y desventajas potenciales, pero son similares a cómo se fabrican actualmente las pantallas modernas. No se trata tanto de inventar una rueda nueva, sino de descubrir cómo hacer que las ruedas existentes encajen en un automóvil nuevo.
El desarrollo de puntos cuánticos en televisores.
Pros y contras potenciales cuánticos
Ninguna tecnología es perfecta, y esto es doblemente cierto en el caso de las nuevas tecnologías. Dado que no hay pantallas nanoLED visibles públicamente y ciertamente no hay pantallas nanoLED comerciales, tenemos que hacer algunas conjeturas sobre cómo se verían estas nuevas pantallas.
Ventajas potenciales
- entrevista: Dado que cada píxel se puede desactivar, podemos esperar relaciones de contraste similares o mejores que OLED.
Pantallas más delgadas: Dado que se requieren menos capas para crear una imagen, los televisores y otras pantallas pueden ser más delgados. Eso podría significar televisores más delgados, teléfonos más delgados, auriculares VR más livianos y más.
para imprimir: En teoría, la inyección de tinta y otras técnicas de fabricación podrían crear nanoLED en cualquier superficie plana o curva y de forma económica.
color: Color similar, o incluso mejor, que el que se encuentra actualmente en las pantallas LCD y OLED mejoradas con QD.
Escalable: Utilizando una tecnología similar a la que se utiliza para fabricar las pantallas LCD, las pantallas nanoLED podrían, en teoría, estar disponibles en el mismo rango de tamaños y resoluciones que las pantallas LCD. Así que todo, desde relojes inteligentes hasta televisores de pared.
Tanto la inyección de tinta como la fotolitografía son comunes en la industria de la televisión. Adaptarlos para trabajar con nanoLED es uno de los retos actuales.
Posibles negativos
cuesta: Es una nueva tecnología, por lo que las primeras generaciones probablemente serán bastante costosas.
resistencia: Se invierte mucho dinero en la fabricación de pantallas LCD y OLED. Las empresas que desean un retorno del dinero que gastan en esas plantas y no quieren gastar más dinero en convertirlas, y eso podría retrasar el uso generalizado de nanoLED.
actuación: En teoría, ofrecería relaciones de contraste increíbles, pero ¿el nanoLED sería tan brillante como los LED mejorados QD y OLED?
‘teóricamente:’ Los métodos de fabricación por inyección de tinta y fotolitografía de nanoLED que desbloquearán su potencial aún no se han demostrado a gran escala.
vida útil y fiabilidad: Lo más probable es que nanoLED no tenga problemas potenciales de quemado en OLED, y las pantallas nanoLED rojas actuales tienen una vida útil más larga que las pantallas LCD LED. Los nanoLED verdes y azules aún no tienen una vida útil tan larga, pero ese es el enfoque principal de la investigación.
¿Cuánto tiempo?
Vi mi primera pantalla nanoLED en CES 2023, pero escuché a Nanosys hablar sobre la tecnología durante años. También me pareció el siguiente paso lógico cuando aprendí por primera vez sobre los puntos cuánticos. Sin embargo, siempre estuvo “a unos años de distancia”. Sin embargo, la línea de tiempo de puntos cuánticos de Nanosys de hace casi una década ha coincidido sorprendentemente bien con el uso real de partículas en los televisores. Entonces, cuando la compañía dice “algunos años”, me sorprendería si no fuera pronto. El fabricante espera que se use primero en pantallas más pequeñas, como teléfonos y tabletas, y luego en pantallas más grandes, como monitores y televisores.
Nanosys tampoco es la única empresa que trabaja en nanoLED. Varias empresas, incluidas BOE, Samsung Display, Sharp y TCL, están experimentando con esta tecnología de puntos cuánticos. Estos son algunos de los mayores éxitos en el mundo de la fabricación de pantallas, y el hecho de que todos tengan prototipos funcionales y todos estén interesados en la tecnología es motivo suficiente para que todos tengamos curiosidad al respecto.
Sin embargo, definitivamente pasará un tiempo antes de que pueda elegir entre una pantalla QD-OLED y una pantalla nanoLED en su Best Buy local. En este punto, apuesto a que las pantallas LED de puntos cuánticos descenderán al extremo medio e inferior del mercado. Aunque algunos podrían mini-LED Él podría estar defendiéndose allí (que, por cierto, también puede usar puntos cuánticos). De todos modos, este es un futuro lleno de muchos televisores de gran apariencia.
Además de cubrir la televisión y otras técnicas de exhibición, Geoff realiza recorridos fotográficos por museos y sitios fascinantes de todo el mundo, incluidos submarinos nucleares, portaaviones masivos, castillos medievales, viajes épicos de 10,000 millas y más. Echa un vistazo a Tech Treks para conocer todos sus recorridos y aventuras.
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