Display Tech - O que está por trás do vidro

Uma cartilha sobre as diferentes tecnologias de exibição encontradas na CES deste ano

LAS VEGAS —A edição deste ano da CES foi muito diferente de um quarto de século atrás. Naquela época, as televisões estavam apenas se libertando dos tubos de raios catódicos de baixa resolução (CRTs) enquanto a televisão de alta definição estava dando seus primeiros passos. Uma tela de alta resolução de 50 polegadas em 1998 continha apenas 1280 x 768 pixels (Wide XGA) e custava tanto quanto um carro. As televisões de retroprojeção estavam apenas mudando para moduladores de luz de estado sólido. E as televisões de cristal líquido (LCD) nem estavam disponíveis - as maiores TVs de tela plana usavam caros painéis de plasma (PDPs).

Hoje, todas essas tecnologias (e alguns de seus fabricantes) são memórias distantes e esmaecidas. Temos TVs 4K há mais de uma década, enquanto os aparelhos 8K surgiram há cinco anos. A tecnologia LCD domina hoje em dia, e o tamanho médio da tela da TV é de cerca de 55 polegadas diagonais e aumenta lentamente. Os monitores de diodo orgânico emissor de luz (OLED) suplantaram o plasma em termos de qualidade de imagem, mas com consumo de energia muito menor.

Mas há outros competidores: mini e microLEDs, pontos quânticos e QD-OLEDs estão chegando às televisões e monitores de computador. Quais são as diferenças entre eles? Eles substituirão ou tornarão obsoletos os monitores atualmente disponíveis? Leia…

Displays de cristal líquido e aprimoramentos Não demorou muito para que grandes painéis LCD se tornassem a solução preferida para grandes televisores após sua introdução há 20 anos. Esses modelos originais evoluíram de designs pesados ​​e volumosos usando backlights de lâmpadas fluorescentes para modular milhares de minúsculos pixels de obturador de luz, para caixas elegantes recheadas com backlights de diodo emissor de luz (LED). Ao longo do tempo, as contagens de pixels continuaram a crescer à medida que os preços de varejo caíam com o aumento da eficiência de fabricação.

A estreia do vídeo de alta faixa dinâmica (HDR) forçou mais mudanças de design. Dada a grande ineficiência dos painéis de imagem LCD (apenas 5% da iluminância da luz de fundo realmente chega à frente da tela), outras soluções eram necessárias para aumentar os níveis de brilho. Uma abordagem foi adicionar uma fina camada de pontos quânticos, minúsculas partículas metálicas que absorvem a luz azul dos LEDs e a reemitem como luz vermelha e verde de maior intensidade (daí o efeito de conversão de energia quântica).

As televisões com um "Q" em seus nomes de modelo (como as TVs QLED da Samsung) usam pontos quânticos (QDs) para produzir imagens de alta faixa dinâmica. Esses monitores ainda são prejudicados pela ineficiência da transmissão de luz dos LCDs, mas agora são capazes de produzir níveis de luminância na faixa de 1.200 a 1.500 candelas por metro quadrado (cd/m2). A TCL também fabrica TVs LCD com camadas de aprimoramento de pontos quânticos. As TVs LCD equipadas com pontos quânticos têm um preço premium em relação aos modelos LCD convencionais.

Há outra maneira de obter imagens HDR agrupando mais "mini" LEDs em uma área menor e alterando seus níveis de luz de acordo com os níveis de luminância no conteúdo de vídeo, um processo conhecido como escurecimento da área local. Sony e Hisense (ULEDs) usam essa abordagem em vez de QDs. O desafio é minimizar o sangramento da luz do LED nos pixels adjacentes, criando o que parece ser um efeito de halo em torno de objetos e textos brilhantes.

Corrigir esse problema requer algumas mudanças estruturais adicionais em cada pixel, bem como técnicas especializadas de modulação de luz. Mas há outro problema iminente - as TVs que usam grandes matrizes de miniLEDs para escurecimento da área local consomem muita energia e os regulamentos pendentes da União Européia sobre conservação de energia podem impedir que esses modelos cheguem ao mercado.

Displays de diodo orgânico emissor de luz Os OLEDs estão em desenvolvimento há décadas, mas parecia que nunca conseguiriam ultrapassar a linha de chegada. Difíceis de fabricar, eram suscetíveis à umidade e ao envelhecimento diferencial das cores. E você não pode dirigi-los com muita força, pois eles queimam rapidamente.

Os OLEDs emitem diferentes cores de luz quando uma baixa voltagem é aplicada através de uma junção de compostos orgânicos. Essas cores são saturadas e brilhantes, e os displays OLED exibem alto contraste, pretos profundos e amplos ângulos de visão. Ao contrário dos painéis LCD, os OLEDs são muito finos e podem dobrar e deformar. Essas últimas propriedades possibilitaram a oferta de smartphones e tablets dobráveis, além de sinalizações digitais que podem ser enroladas em postes, prédios, carros e outros objetos.