PhOLED, SmOLED, TOLED, FOLED: cuántos tipos de paneles OLED hay y en qué se diferencian

El OLED es orgánico y el LED está basado en materiales semiconductores. Las diferencias principales entre las dos tecnologías de emisión de luz para pantallas son bastante conocidas, pero no ocurre lo mismo cuando tratamos de explicar las diferencias entre las múltiples versiones de OLED que existen.

Algunos tipos de OLED son bastante conocidos por su extendido uso en las pantallas de los smartphones, como ocurre con los paneles AMOLED, pero otras versiones como las FOLED o WOLED son bastante más específicas. Aquí repasamos todos los tipos de OLED que se han desarrollado y cuáles son sus características principales, una pequeña guía para entender el mundo de las OLED, una tecnología con enormes aplicaciones, adaptable a las necesidades de cada fabricante y con muchos años por delante.


OLED

Oled Vs Led

Organic light-emitting diode‘. Es la tecnología base y más genérica. Tenemos un diodo basado en una capa electroluminiscente formada por componentes orgánicos que reaccionan ante una estimulación eléctrica y generar luz por sí mismos. A diferencia de los diodos convencionales, los orgánicos tienen la capacidad de reaccionar a la estimulación eléctrica emitiendo luz, de ahí que la tecnología OLED sea autoemisiva. Las pantallas basadas en el OLED las encontramos en múltiples dispositivos, desde televisores, monitores a las pantallas de muchos de los smartphones que utilizamos hoy en día.

Al ser capas orgánicas de polímeros, las OLED son más delgadas y flexibles que las capas cristalinas de un LED o LCD. Otra de las características más populares de las OLED es su menor consumo al no necesitar una capa de retroiluminación. Es lo que se conoce como el «negro puro», que básicamente se refiere a que cuando se quiere representar el negro, simplemente el diodo está apagado.

Tenemos por tanto una capa de emisión y una capa de conducción. Es habitualmente en función de los materiales orgánicos y la estructura de estas capas cuando se producen las variaciones del OLED.

AMOLED

Nexus One Screen Microscope En las pantallas AMOLED los píxeles están colocados siguiendo una matriz, alternando los píxeles verdes con azules y rojos.

Active-matrix OLED‘. Las pantallas AMOLED son muy populares en dispositivos móviles. Se trata de un conjunto de píxeles que se depositan sobre una serie de transistores de película fina (TFT) para formar una matriz de píxeles. Este TFT lo que hace es regular la corriente que fluye por cada uno de los píxeles.

SAMOLED

Super Active-matrix OLED‘. Samsung es uno de los mayores fabricantes de paneles AMOLED y dispone de sus propias marcas patentadas. La primera de ellas es PenTile, una forma concreta de colocar los subpíxeles de la matriz. En concreto, están diseñados para equipararse a los paneles RGB ya que alterna píxeles verdes con azules y rojos, teniendo el primero de ellos una mayor relevancia pues ayuda a estimular la visión.

Otra marca patentada es SAMOLED o Super AMOLED, un término dentro de la familia PenTile que sirve para diferenciar aquellas que disponen del digitalizador, para detectar los toques, integrado entre las capas y no encima de ellas.

Dentro de estas pantallas SAMOLED, en función del tamaño y la colocación de los píxeles encontramos las Super AMOLED Advanced, utilizada por Motorola en su Droid RAZR y las Super AMOLED Plus, utilizada en el Galaxy S II y caracterizada por colocar los píxeles en la matriz de forma más parecida a los RGB en las LCD, con los tres colores teniendo el mismo protagonismo.

El último nombre utilizado por Samsung es Dynamic AMOLED y lo encontramos en los Galaxy S10, aunque la compañía no especifica qué cambios se aplican a estos paneles más allá de ser compatibles con HDR10+ y reducir la luz azul emitida.

PMOLED

Passive Matrix OLED‘. En contraposición a los paneles AMOLED, tenemos las PMOLED. En este caso, las pantallas muestran una fila de píxeles en lugar de píxeles individuales. Fabricar paneles PMOLED es bastante más barato, pero tienen una resolución restringida y no son tan eficientes, razón por la cual están en desuso.

G-OLED

Glass OLED‘. La fina película de transistores (TFT) puede estar fabricada en distintos materiales y el más común es el vidrio. No estaríamos hablando de un estilo diferente de las AMOLED sino fuese porque LG recientemente ha utilizado este nombre para referirse al panel de su LG G8s ThinQ, en contraposición con el siguiente tipo de OLEDs.

P-OLED

Poled Vs Goled

Plastic OLED‘. LG quiere llenar el mundo de pantallas OLED y una de sus grandes contribuciones son las P-OLED, donde el sustrato de la matriz es de plástico (habitualmente polietileno tereftalato o PET) en vez de cristal, consiguiendo una mayor flexibilidad, un menor peso y menos grosor.

El LG G Flex fue un producto experimental, pero marcó el inicio del uso de una tecnología que después hemos visto en numerosos móviles como los LG V30 o Pixel 4 XL. Los paneles P-OLED también se utilizan en otros dispositivos como wearables, donde el plástico añade la ventaja de que no se rompe con tanta facilidad como el vidrio.

PLED

Polymer OLED‘. No confundir con la anterior. Pese al parecido nombre, no tienen nada que ver. PLED es el nombre de las OLED fabricadas con polímeros, grandes moléculas. La mayoría de las OLED de hoy en día utilizan materiales de pequeñas moléculas, pero no las de este tipo. No son tan eficientes, pero son más fáciles de adaptar e imprimir. La patente de este tipo de OLED pertenece a Cambridge Display Technology y Sumitomo Chemicals, compañías que a su vez la licencia a marcas como Philips, Seiko Epson, Osram o Dupont.

pOLED es la marca de LG Display para pantallas AMOLED flexibles móviles. De manera algo confusa, PLED, también llamados P-OLED, son materiales OLED basados en polímeros, una clase de materiales pioneros de CDT (ahora propiedad de Sumitomo) que se pueden usar para crear OLED (la mayoría de los OLED de hoy en día usan materiales OLED de molécula pequeña).

Una variante de las PLED son las JOLED, ‘Japan OLED’, fabricadas desde 2014 por Sony y Panasonic en paneles de entre 10 y 30 pulgadas y cuya peculiaridad es que se fabrican utilizando impresoras de inyección.

Oled History Cronología del OLED, vía LEDsMagazine.

SmOLED

Small Molecule OLED. Las SM-OLED se basan en una tecnología desarrollada inicialmente por Ching Tang y Steven Van Slyke en 1987 y su producción es con pequeñas moléculas depositadas sobre un sustrato de vidrio. Su producción es más cara que las PLED, pero producen paneles de mejor calidad. Estamos ante una de las categorías más globales de OLED. Un trabajo de dos ingenieros de Eastman Kodak que está considerado como la primera investigación con paneles orgánicos de la historia.

TOLED

T Oled

Transparent OLED‘. Estamos ante un tipo de OLED reciente, donde se utiliza una capa completamente transparente que permite mostrar imágenes por los dos lados tal y como ha enseñado LG Display en algunos televisores. Se basan en un cátodo transparente que mira hacia un lado y un ánodo que refleja la luz hacia el otro lado. Esto provoca que la luz pueda traspasar por el panel y de hecho, cuando los LEDs se apagan, el panel es transparente entre un 70 y 85%. Una transparencia que no es total pues sigue existiendo la capa orgánica entre medio.

SOLED

Soled

Stacked OLED‘. Estamos ante un tipo de OLED que apuesta por una colocación de los píxeles diferente. En vez de apostar por una matriz donde los subpíxeles rojo, azul y verde están uno al lado de otro, se colocan uno encima del otro, como se acostumbra a hacer en los paneles LCD.

PhOLED

Phosphorescent OLED‘. Estamos ante otra tecnología propietaria donde se utilizan pequeñas moléculas solubles y fosforescentes para crear pantallas OLED. Fue implementada comercialmente por primera vez en 2003 y aunque fue desarrollada pensando en dispositivos móviles, actualmente se aplica principalmente en fuentes de iluminación como carteleras o grandes pantallas en zonas públicas debido a su gran eficiencia, hasta cuatro veces superior que las OLEDs basadas en materiales fluorescentes.

FOLED

Foled Pantalla

Flexible OLED‘. Uno de los grandes beneficios de los paneles OLED es que pueden fabricarse sobre sustratos rígidos como el vidrio o sobre sustratos flexibles. Estas últimas son las FOLED. Debido a su flexibilidad, los paneles FOLED pueden adoptar varias formas, doblarse o incluso enrollarse tal y como hemos visto en el televisor LG Signature R9.

Su primera aplicación viene de lejos, a finales de los 90, cuando la universidad de Princeton descubrió que las SmOLED podían fabricarse sobre sustratos flexibles como el plástico (P-OLED). Gracias a su flexibilidad, las FOLED también son más baratas de producir ya que pueden procesarse en grandes rollos, al estilo de una imprenta.

MOLED

Microcavity OLED‘. En 1999, Shizuo Tokito de la universidad de Yamagata publicaba su investigación sobre las OLED basadas en microcavidades. En él demostraba que utilizando espejos dieléctricos y metálicos podían controlar la resonancia y aplicar una fuerte direccionalidad a la luz. Con esto podían aumentar la intensidad de la luz hasta cinco veces en comparación con el resto de OLEDs. Un estilo similar son las RCOLED, ‘Resonant Color OLED‘, patentado por la misma época por Xerox.

UHPD OLED

Int 1

Ultra High Pixel Density OLED‘. Se trata de un tipo de AMOLED patentado por la firma taiwanesa INT donde se utilizan subpíxeles más pequeños y sustratos más grandes para aumentar la densidad de píxeles hasta los 2.228 ppp, récord en la industria. Tenemos entre 4 y 5 veces más densidad que los paneles OLED más comunes. Para conseguirlo, utilizan un sustrato de vidrio a baja temperatura con RGB, pero los detalles técnicos los reservan para posibles alianzas. ¿Su aplicación? Principalmente gafas de realidad virtual.

WOLED

Woled

White OLED‘. Para generar el color, las OLED apuestan por el rojo, verde y azul, pero las WOLED incorporan luz blanca, más brillante y uniforme. Tenemos celdas autoemisivas de color blanco y para obtener los tres colores se utiliza un filtro de color RGB. Es el mecanismo que utiliza LG desde 2009, año en que Kodak decidió venderles su tecnología WOLED por 100 millones de dólares.

Entre las ventajas de las WOLED se encuentra que no adolecen de la degradación prematura del subpíxel azul, sin embargo, al colocarse el filtro de color también se reduce el brillo, pues el filtro absorbe parte de la luz. En comparación con las QD-OLED, de las que ahora hablaremos, las WOLED son considerablemente más baratas de producir. Y es que según los datos de IHS Market, un panel WOLED de 55″ 4K tiene un coste estimado de unos 400 dólares.

QD-OLED

Quantum Dot-OLED‘. Para intentar resolver los hándicaps de las WOLED, Samsung propone reemplazar el filtro de color por puntos cuánticos. Esto permitiría conseguir un nivel más alto de brillo y teóricamente un espacio de color más amplio. A diferencia de la tecnología de LG, las QD-OLED se basan en luz azul para generar los otros dos colores primarios.

Samsung anunció el pasado mes de octubre que invertirá más de 10.000 millones de euros en su producción a partir de 2021, teniendo fijada 2025 como fecha para la transición. El objetivo es igualar a LG Display en producción de paneles OLED, sin embargo habrá que esperar para ver qué tecnología acaba imponiéndose. A favor de las WOLED se encuentra su coste de producción y un grosor más fino, por el contrario las QD-OLED serán significativamente más caras aunque prometen un mejor nivel de brillo.

Imagen | Michael Maasen

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Enrique Pérez

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