Los mosaicos descifrados por sus subpíxeles

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¿Podemos reconocer un tipo de losa, adivinar de antemano la mayoría de sus cualidades y defectos con sólo mirarla de cerca, muy muy de cerca? Sí !

El panel de un televisor, monitor, tablet o smartphone es el elemento sobre el que se muestra la imagen. Este panel está formado por varios filtros, entre ellos antirreflejos, cristales líquidos (excepto en pantallas de plasma y OLED), transistores y una placa base para controlar este conjunto.

Las imágenes se componen de un trío de puntos rojos, verdes y azules (subpíxeles) que juntos forman un píxel y producen el espectro de color necesario.

Las diferentes tecnologías de panel mencionadas se refieren a celdas de cristal líquido, cuya forma y propiedades cambian. Las principales familias son:

TN, una tecnología de nivel de entrada, identificable por el ángulo de visión, inferior, negro;

MVA, hoy impulsada sobre todo por AU Optronics y CMO, cuyos ángulos son más homogéneos en todas las direcciones; una nueva variante parece haber llegado a finales de 2012.

ASV, tomado y empujado por un tiempo por Sharp;

PVA, producido por Samsung, cercano a MVA, con una mejor relación de contraste;

S-PVA, por Super PVA, una mejora del PVA,

UV²A, producido por Sharp, es una variante del PSA de Samsung;

PSA, variante de PVA de Samsung, que se encuentra principalmente en modelos de gama alta;

IPS, la tecnología LCD con los ángulos de visión más amplios, dominada en gran medida por LG (Panasonic finalmente tiró la toalla);

PLS, el IPS según Samsung;

Igzo, la nueva tecnología presentada por Sharp para los nuevos paneles UHD,

Plasma, una tecnología al final de su vida útil, que se abandonará alrededor de 2015/2016;

Oled, con el primer televisor LG presentado, solo en Corea, a fines de 2012. Esta es la tecnología del futuro que reemplazará gradualmente a todas las demás. Los subpíxeles pueden ser RGB o White-RGB (entonces decimos W-RGB, W para White).

Los principales fabricantes de paneles en la actualidad son LG Display (líder mundial en 2012), Samsung Displays, AU Optronics, Sharp y CMO.

Aquí, en forma de friso de imágenes, se muestran las losas por tipo y por celda, y su evolución en el tiempo:

1971: primera pantalla LCD TN
1984: 1ra pantalla LCD a color, por Thomson 1985: 1ra pantalla utilizable en computadoras por Matsushita (luego Panasonic)

Las celdas que componen los subpíxeles son grandes y uniformes.

1985-1987: VA – inventado por la CEA

La tecnología VA, para , nació a mediados de la década de 1980, en el CEA de Grenoble, con el objetivo de producir algún día un minitel de pantalla plana. La tecnología no tuvo éxito en ese momento, la investigación se abandonó en 1992 pero posteriormente se tradujo en licencias por decenas de millones de euros entre la CEA y los principales fabricantes de baldosas, incluidos Samsung, LG, Fujitsu y Sharp.

El VA luego evolucionó a MVA, siendo los ángulos de visión una preocupación.

1996: IPS – inventado por Hitachi

El tiempo de respuesta se mantuvo durante mucho tiempo en 50 ms, induciendo una persistencia muy marcada en estas pantallas apreciadas por los profesionales de la imagen por su reproducción cromática, su homogeneidad en pantalla y por la apertura de los ángulos de visión.

1998: S-IPS: inventado por Hitachi, luego adquirido por LG y Philips. familia IPS

El tiempo de respuesta ha mejorado, el ratio de contraste también (+40% aproximadamente respecto a los IPS de primera generación). Siguieron otras versiones, acompañadas de mejoras progresivas en términos de persistencia y relación de contraste: Advanced Super IPS, Advanced True White IPS, Super-Advanced Super-Fine TFT…

Las mejoras han consistido, por ejemplo, en acercar los subpíxeles entre sí, con la consecuencia directa y lógica de una mejora en la relación de contraste.

1998: MVA: inventado por Fujitsu, luego asumido por AU Optronics (P-MVA y A-MVA) y CMO (S-MVA)

La tecnología MVA se presentó como el mejor compromiso del momento, entre las ventajas y desventajas de los paneles TN e IPS. Han mejorado: el tiempo de respuesta (especialmente en comparación con el IPS), la relación de contraste, los ángulos de visión (en el TN; el IPS se mantuvo mejor en este punto).

Desde entonces, al menos 7 generaciones de paneles MVA han tenido éxito.

2000 (a más tardar): PVA – Samsung (familia VA)

La tecnología introducida por Samsung representó un avance significativo en cuanto a paneles. La capacidad de respuesta de los píxeles mejoró mucho y la relación de contraste medida en estos paneles superó los 1000:1 por primera vez.

A modo de comparación, las tecnologías rivales estaban limitadas en ese momento a entre 200 y 500: 1, en el mejor de los casos. Los ángulos de visión también han mejorado aún más en comparación con los de MVA, sin llegar, sin embargo, a los de los paneles IPS, que siguen siendo maestros en esta área.

2002: ASV – Sharp (familia VA)

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ASV es un pariente cercano de MVA.

2002: AS-IPS – Hitachi (familia IPS)

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El Advanced Super IPS ha mejorado la tasa de luz transmitida desde la luz de fondo en un 30% en comparación con el Super-IPS de 1998, y provocó la primera separación (+80%) de la tasa de contraste de esta tecnología.
2004: S-PVA-Samsung. familia va

Los subpíxeles se han colocado en cheurones acoplados que los transistores de control pueden controlar de forma independiente, dentro del mismo subpíxel.

En el modo macro, uno descubre, por ejemplo, verdes de diferentes intensidades de una subcelda de subpíxel a otra. Desde la distancia, se supone que el ojo solo capta un nivel uniforme de gradiente. Este truco ha permitido que los televisores maticen mejor los colores y degradados de la pantalla.

2004: PSA: iniciada por Fujitsu, adquirida por Samsung, AU Optronics. familia va

Las celdas se han dispuesto esta vez en cuadrados o rectángulos. Los espacios entre las células de cristal líquido que forman los subpíxeles son muy pequeños.

En la práctica, la adopción de esta tecnología ha permitido a los fabricantes aumentar significativamente la relación de contraste, de 1000:1, un valor comúnmente encontrado en PVA, ¡a 5000:1! Lo que vienen a hacer cosquillas en esta ocasión son los mejores plasmas de Panasonic, todavía un escalón por delante, pero no tan lejos.

2004: IPS-Pro (IPS-Provectus/IPS-Alpha/Fringing Filed Switch/H-IPS) – iniciado por Hitachi, asumido por Panasonic (familia IPS)

El IPS-Pro representa una ganancia del 20 % en la eficiencia del paso de la luz (en particular debido a un desplazamiento de los electrodos, que permite el paso para reducir el consumo de energía de los paneles), y una ganancia del 25 % en la relación de contraste, en comparación a la generación anterior de paneles IPS, AS-IPS de 2002. Observamos que entre la primera generación de paneles IPS, de 1996, y esta, la relación de contraste típica de los paneles se ha más que triplicado (pasando de un índice de 100 a 313).

Panasonic, inicialmente una ferviente partidaria del plasma, se abrió al LCD en 2010 con este tipo de panel IPS. Desde entonces se ha convertido en su nueva prioridad, al parecer por delante del plasma.

2005: A-MVA, P-MVA, S-MVA

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Los dominios ganaron subdominios para una mayor variación en los gradientes. Se encontraron, por ejemplo, en el Samsung UE-40B6000 (CMO, BN02). Un dominio es el lugar físico que reúne las células llenas de cristales líquidos.

2006: H-IPS-LG/Philips

Esta tecnología estaría dedicada a los monitores LCD.

2009: eIPS – LG (familias IPS)

Es una versión del S-IPS de LG. En principio, algunas de las cualidades del IPS se habrían degradado, salvo el menor consumo energético.

En la práctica, paneles de este tipo, implantados en monitores, mostraban un comportamiento completamente normal, lo que permitió democratizar IPS, que hasta entonces había sido muy caro.

2009: C-PVA – Samsung (familia VA)

Esta nueva generación de paneles habría simplificado la forma de los subpíxeles para permitir que Samsung redujera sus costes de producción. Estos mosaicos terminaron en los monitores.

2009: UV²A – Sharp, CMO (familia VA)

Al cambiar de espiga a este nuevo diseño, Sharp casi duplicó la relación de contraste (x1.6 según sus medidas), redujo a la mitad el tiempo de respuesta de subpíxel y ganó compatibilidad con 3D.

Los costos de producción también se habrían reducido en el camino y el consumo de energía se habría reducido en un 20%. Por muy comercial que sea esta descripción, en última instancia concuerda bastante bien con el acercamiento extremo a los subpíxeles de cada tecnología:

2010: UV²A 4 colores – Sharp (familia VA)

Sharp luego produjo una versión de panel enriquecida con un nuevo color de subpíxel: amarillo. Se descubrió que la primera generación tenía colores falsos; falta de juventud. A partir de la segunda generación, lanzada al año siguiente, las cosas volvieron a la normalidad.

2009: AMOLED – Samsung, familia OLED

Además de reducir el consumo de energía, la pantalla AMOLED trajo, por primera vez, un negro perfecto. Por otro lado, su definición estaba por debajo de los teléfonos equipados con paneles LCD. Es más, con la implementación masiva de pantallas AMOLED en los teléfonos estrella de la época, Samsung no pudo seguir el ritmo. Por lo tanto, el Google Nexus One y el HTC Desire tuvieron que volver a los paneles Super LCD.

2010: Súper AMOLED Plus (**) – Samsung, familia OLED**

Ya no hablamos de la familia de paneles LCD, sino de OLED (). Salir de la retroiluminación: cada subpíxel emite su propia luz. La relación de contraste es “infinita” (no medible; el ojo humano percibe el negro perfecto) y el consumo de energía se reduce considerablemente.

2011: PLS – Samsung, familia IPS

.

Samsung dice que ha reducido los costos de producción de IPS en un 15% con esta nueva forma de paneles y celdas, mientras mejora casi todas sus cualidades, hasta los ángulos de visión. El consumo de energía se ha reducido significativamente, de paso.

La forma de los subpíxeles es muy similar a la de los paneles AS-IPS.

2011: Oled – Sony, familia Oled

2012: W-Oled – LG, familia Oled

LG agrega un punto blanco a los tonos rojo, verde y azul para aumentar el brillo de la pantalla y mejorar su vida útil. El celular azul, más frágil que los demás por propia admisión de LG, es más compacto, porque se usa menos, para no agotarlo demasiado rápido.

2012: S-PVA – Samsung, familia VA

2012: Igzo, de Sharp

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Estos nuevos paneles están cortados para lograr una definición Quad HD (4 veces Full HD).

2012: tecnología desconocida, familia VA (derivada de PSA)

2013: tecnología desconocida: ¿AU Optronics o CMO?, familia VA (derivada de PSA)

2013: Plasma – LG, Panasonic, Samsung

Es el final del plasma… Su muerte ha sido programada para 2014/2015. Panasonic, LG y Samsung cesan todo desarrollo en él. Su consumo de energía, 4 veces superior al LCD, lo superó. Este sobreconsumo también genera un ligero ruido parásito en la fuente de alimentación del televisor.

2013: IPS-LG

LG Display se instala en 2013 en la mayoría de televisores, en LG, Sony, Panasonic, Philips… Con estos paneles IPS (este es el del Panasonic TX-L47ET60). Los ángulos de visión son más amplios que en los paneles MVA, PVA, ASV y UV²A, pero el negro carece de profundidad, lo que provoca una falta de contraste (la relación alcanza un máximo de 1100:1 en los mejores modelos basados ​​en retroiluminación Edge -LED). Una solución sería reemplazar las lámparas Edge-Led con una matriz de diodos “Full Led”, distribuidos uniformemente detrás del panel. ¡Esta solución, muy rara, lamentablemente es muy cara!

Fuentes: a menudo nuestras propias pruebas, pero también:

¡Nos equivocamos!

Nuestra investigación sobre la forma de los subpíxeles de cada tecnología de panel nos permite hoy ver más claro… y descubrir que nos hemos equivocado durante años cuando presentamos y comentamos los paneles implantados. PSA, UV²A… ¡ahora podemos ver más claramente!

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