En muy poquito tiempo hemos pasado de esto a esto, y ahora contamos con pantallas pues
de tecnologías tan diferentes como LED, LCD o LED, o pantallas de puntos cuánticos, como
esta.
En el siglo XXI las pantallas de nuestros televisores, monitores y dispositivos móviles son las
ventanas que notan acceso a todo el contenido multimedia que consumimos, ya sea por trabajo,
ocio o formación.
Y como tal, estas pantallas en las últimas décadas han experimentado un desarrollo tecnológico
donde la batalla por la mejor fidelidad de imagen, colores, resolución, contrastes y
muchos otros parámetros obligan a los ingenieros a exprimir al máximo las propiedades de
la física, hasta el punto en el que hoy en día contamos con pantallas de tecnologías
tan avanzadas como cristal líquido, LEDs orgánicos o puntos cuánticos.
De todo esto y de cómo ha sido la evolución de las pantallas hasta llegar al día de hoy
es de lo que vamos a hablar en este vídeo, un vídeo que además está patrocinado por
LG, quienes me hicieron llegar esta increíble pantalla, 8K, QNED, MiniLED y un montón de
siglas que aprenderás a saber qué significan en el vídeo de hoy.
Y sí, este televisor de aquí también cuenta con una de estas pantallas de puntos cuánticos.
Pregunta, ¿cómo funciona una pantalla?
Pues si este vídeo lo estuviera viendo hace unos 15 o 20 años, seguramente lo estaría
viendo a través de una pantalla como esta.
Todo amigos es un televisor CRT, cathode ray tube o televisor de tubo de rayos catódicos.
El concepto de esta tecnología es sencillo, vamos a colocar en los salones de todos nuestros
hogares pistolas de electrones apuntando hacia la cara de los espectadores, en total 3 pistolas,
una para cada color básico RGB.
Estas dispararán pulsos de electrones cuyo objetivo será el de colisionar contra esta
pantalla de vidrio que está recubierta de fósforo y plomo.
El fósforo reaccionará con la colisión de los electrones emitiendo fotones que podrán
ser rojos, verdes o azules.
Con esta tecnología y con el campo magnético generado con imanes podremos curvar la orientación
de estos ases de electrones, pudiendo activar diferentes regiones de la pantalla.
Así será con una coordinación precisa con la que se irá escaneando cada posición de
la pantalla, activando las intensidades de color necesarias para generar cada píxel
de color que conforme a nuestra imagen.
El escaneado, que aquí podemos ver a cámara lenta, barrerá toda la pantalla unas 60 veces
por segundo como mínimo.
Y durante todo este proceso el espectador, tú, no te enterarás de que todo esto está
ocurriendo.
Y quiero que sepas que esto lo estoy explicando por dos motivos.
El primero es para explicarle a mi hermano que cuando de pequeño jugaba a acercar imanes
a la pantalla del televisor de tubo, lo que estaba consiguiendo era modificar donde estaban
impactando cada uno de los electrones, generando así este patrón de color es tan psicodélico
que nos permite incluso intuir el campo magnético de los imanes.
Fijaos incluso cómo aparecen estas zonas negras en aquellas regiones donde ningún
electrón llega a impactar.
Y lo segundo es para hacerte ver a ti que una pantalla como la que nos separa a ti y
a mí ahora, pues requiere de mucha más ingeniería y mucha más ciencia de lo que a priori podríamos
pensar.
Más aún cuando cada vez el mercado te manda televisores con mayor resolución, colores
más vivos, mejores contrastes o diseños más elegantes.
Porque sí, con ojos nostálgicos este tipo de televisor es una chulada, pero claro a
nadie le interesa tener en casa un televisor que tenga más culo que pantalla.
Para hacer esto tenemos que innovar y encontrar una nueva fórmula para poder reproducir imágenes
con alta fidelidad, pero ocupando en este caso un espacio mucho más reducido.
Y aquí es donde podemos hablar de una de las tecnologías que más peso ha tenido durante
las últimas décadas en el mercado de las pantallas.
Hablamos de pantallas de cristal líquido o, como se conoce en inglés, liquid crystal
displays o mira, mejor, como lo conocemos todo el mundo, pantallas LCD.
Para entender el funcionamiento de estas pantallas, lo primero que tenemos que recordar es el
concepto de luz polarizada.
Sabemos que la luz está compuesta de ondas que pueden vibrar con diferentes ángulos.
Y esto es lo interesante, si obligamos a la luz a pasar por una rendija que solo deje
paso a la luz que vibre en un ángulo concreto, esto será un filtro polarizador y la luz
que logre pasar por ella, luz polarizada, luz que, como hemos dicho, ahora solo vibra
en un ángulo concreto.
Sabiendo esto, tiene sentido comprobar que si obligamos a pasar de nuevo a esta luz polarizada
por otro filtro cuyo ángulo sea completamente perpendicular a la anterior, pues esta luz
quedará bloqueada en su totalidad, algo que fácilmente podéis comprobar si tenéis
dos filtros polarizados a mano.
Y esto de por sí es muy interesante, seguramente algo te sonaría si atendiste a la clase de
física correspondiente, pero la cosa se vuelve mucho más interesante cuando introducimos
el concepto de cristal líquido.
Cuando hablamos del cristal líquido, estamos hablando de un estado especial de la materia
con propiedades que están asociadas tanto a los líquidos como a los cristales, de ahí
su nombre.
Una de sus propiedades más interesantes es que este cristal líquido, según cómo se
orienten las moléculas que lo conforman, puede modificar el ángulo de polarización
de la luz, siendo un mecanismo perfecto para que esta pueda pasar nuevamente por este segundo
filtro.
¿Qué significa esto, efectos prácticos?
Pues que si tiene estos filtros polarizados que están bloqueando la luz como estos de
aquí, una capa de cristal líquido puede hacer algo como esto.
Y por si acaso lo voy a dejar claro, no, aquí el cristal líquido no está emitiendo ninguna
luz, simplemente está tornando su ángulo de vibración para permitir su paso por los
filtros.
Mola, eh?
Pero aquí lo que nos interesa es saber cómo con esta propiedad en nuestro poder podemos
convertir esto en una pantalla.
Pues fácil.
Y es que esta propiedad de rotar el ángulo de polarización de la luz que tiene el cristal
líquido, además la podemos controlar al aplicar una corriente eléctrica.
Con corriente el cristal líquido se alinea y la luz polarizada ya no es rotada, no pasando
entonces por el siguiente filtro.
De esta forma ya tenemos una nueva manera de, mediante el uso correcto de la corriente,
para desactivar el paso de la luz a escalas muy pequeñas.
Una pantalla LCD usa esta técnica de forma repetida, colocando cristal líquido entre
dos filtros polarizados y emitiendo luz blanca desde el panel trasero.
Esta luz pasará o no pasará según el estado del cristal líquido y colocando un filtro
de color delante de estos, ahora podemos generar luz roja, verde o azul.
Esta activación de la luz roja, verde o azul que controlamos con el cristal líquido, repetido
en una matriz de muchos píxeles, es lo que da vida a las pantallas LCDs que conocemos
y usamos.
Y claro, aquí te podrías preguntar lo siguiente, oye, si la cosa va de encendería apagar luces,
por qué no utilizamos bombillas interruptores pero muy pequeñitos, algo así como estas
pantallas que nos encontramos en conciertos, eventos o en grandes anuncios por la calle,
pero en miniatura.
Pues este tipo de tecnología existe y por curioso que parezca, desde hace no tanto.
Aquí estaríamos hablando de las pantallas tipo Organic Light Emitting Diode, o Diode,
bueno, Pantallas OLED, ¿Te suenan?
Pantallas cuyo principio de funcionamiento es que, bueno, pues que cada píxel de color
emita su propia luz y ya está.
Aquí no hace falta capas de iluminación traseras ni mecanismos para bloquear la emisión
de luz, no, aquí es la matriz de píxeles la que emite la luz.
Es por eso que quitando el resto de capas de una pantalla LCD, lo que nos encontramos
con la tecnología OLED son pantallas muy delgadas, en algunos casos pudiendo ser transparentes
o flexibles.
Y bueno, otra principal ventaja además de las pantallas OLED sobre las LCDs es esto.
Vale, muy dramático, lo sé.
Y dependerá de en qué tipo de pantalla lo estés viendo, el efecto será diferente.
Y es que, sabiendo ya la diferencia entre las tecnologías LCD y OLED, no te costará
entender por qué la OLED es mejor a la hora de representar negros más puros.
Y es que, bueno, el color negro en estas pantallas es no emitir luz.
Y ya está.
Sin embargo, en las pantallas LCD es todo lo contrario, será la luz blanca la que tenga
que ser bloqueada para conseguir así un color casi negro.
Y visto así, parecería que la batalla entre las pantallas LCD y OLED está más decantada
por esta última tecnología.
Se ven bien, son más planas, tienen contrastes más puros, pero es que esta batalla es mucho
más dura de lo que parece y en los últimos años las pantallas LCD han ido incorporando
tecnologías que potencian su capacidad de generar colores más puros y contrastes más
definidos, tecnologías como por ejemplo los minilets o las pantallas de puntos cuánticos.
Vamos a ver esto último.
Recordáis como antes hemos hablado que las pantallas LCD usan filtros de colores para
teñir de color la luz que pasa por ellos?
Pues puesto que aquí parte de la luz es absorbida, esta luz no es tan pura como el color que
una fuente de luz emisora podría ofrecer.
Por suerte, para esto la solución la vamos a encontrar en el mundo nanométrico, donde
aparecen estas fascinantes estructuras denominadas Quantum Dots.
Y no, un Quantum Dot no es la mezcla resultante de juntar a Quantum Fracture y a DotsCV.
Cuando hablamos de Quantum Dots, o puntos cuánticos, estamos hablando de una estructura
nanométrica con unas propiedades ópticas muy interesantes.
Estas estructuras, cuando reciben luz de longitudes de ondas pequeñas, por ejemplo de luz azul,
son capaces de emitir nuevamente luz de cualquier otra longitud de onda del espectro visible.
Es decir, convierte la luz de un color en otro color.
Pero ojo, no un color cualquiera, sino una luz de color bien definido que dependerá
del tamaño de dicho punto cuántico.
Y es esta propiedad de poder emitir colores puros tan bien definidos por el tamaño del
punto cuántico, lo que convierte estas estructuras en una nueva herramienta perfecta para diseñar
mejores pantallas.
En la mayoría de casos, el uso de los puntos cuánticos servirá para generar colores RGB
más puros e intensos.
En los diseños actuales, el panel de iluminación trasera ahora se modifica para emitir luz
azul, que como hemos visto es la que absorben estos puntos.
Y así podemos configurar, cambiando su tamaño, puntos que emitan luz roja y luz verde pura.
Y bueno, como es evidente, para el color azul no será necesario.
Será esta luz la que ahora interactúe con el panel de cristal líquido que la dejará
pasar o no según se requiera para cada pixel.
Otro truquito que tiene este televisor tiene que ver con cómo la luz trasera es generada.
Antes decíamos que una gran ventaja de las pantallas OLED es que si quieres un color negro
pues apaga las luces y listo.
Un control a nivel de pixel que no teníamos en las pantallas LCD, ya que efectivamente
hace años la iluminación trasera de las pantallas contaba con unos pocos puntos de
luz muy intensos que, claro, al encenderse no generaba unos contrastes bien definidos,
generando brillos y halos en las regiones negras cercanas a zonas iluminadas.
Pero esto se ha ido refinando con el paso de los años, y el primer avance vino cuando
esta retroiluminación pasó a ser una matriz completa de luces LED.
Y esto nos lleva a la actualidad, donde televisores como este incorporan tecnología MINILED,
que es esta idea llevada al extremo donde este rayo de LED se ha miniaturizado hasta
el punto de poder controlar el encendido y apagado de las luces con un mayor detalle,
localizando los claros y oscuros a donde la imagen lo requiere, y aproximándonos así
a los negros logrados por las pantallas OLED.
Y vale, con esto es importante no confundirse entre tanto nombre parecido, porque no, las
pantallas LED nada tienen que ver con el funcionamiento de las pantallas OLED.
De hecho una pantalla LED sigue siendo una pantalla LCD, donde en este caso la retroiluminación
está generada con una matriz de luces LED, y donde seguimos controlando el paso de esta
luz con la tecnología de cristal líquido.
Pero no, nada tiene que ver con las pantallas OLED, que como ya hemos visto son pantallas
donde el color está generándose por emisión de cada uno de los LEDs que conforman a dicha
pantalla.
No es lo mismo.
Y es que tantas tecnologías con nombres tan raros y con muchas letras que además cada
fabricante pues decide nombrar de manera diferente al del resto de la industria, pues no es
nada fácil para entender todo este ecosistema de tecnologías, pero al menos espero que
este vídeo de hoy te haya servido para entender todo esto un poquito mejor.
Nuevamente agradecer a LG pues la propuesta de este tema y además el haber patrocinado
este vídeo y facilitarme este televisor 8K CUNED MINILED, que ahora ya entendemos que
significan todas estas siglas y si os ha gustado este vídeo pues podéis apoyarlo a través
de Patreon.
Seguro que tienes en mente desde hace tiempo pues dar el paso y apoyar este canal de manera
activa, así que si lo quieres hacer te voy a dejar abajo en la cajita de descripción
un link para que puedas hacerlo y que hoy des ese paso y te conviertas en una parte
importante más de la comunidad de DotsCV.
Muchas gracias a todos por ver este vídeo y nos vemos con más tecnología, ciencia
e inteligencia artificial aquí en DotsCV.