El auge de la tecnología de laminación completa
La estructura de una pantalla se puede dividir en tres partes: cristal protector, pantalla táctil y pantalla de visualización, dispuestas en secuencia. Para garantizar una presentación perfecta de la pantalla, suele ser necesario realizar dos procesos de unión: uno entre el cristal protector y la pantalla táctil, y otro entre la pantalla y la pantalla táctil. La película que conocemos a diario es, en realidad, el proceso de unión entre el cristal protector y la película protectora. Aunque parezca simple, también requiere una tecnología de unión sofisticada.

La tecnología de pegado de pantallas, según su método, se divide principalmente en dos categorías: pegado completo y pegado de marcos. El pegado de marcos, también conocido como pegado con pegamento bucal, consiste en la fijación simple de los cuatro lados de la pantalla táctil y la pantalla de visualización mediante cinta adhesiva de doble cara. Este es el método de pegado utilizado actualmente por muchas pantallas, con las ventajas de un proceso sencillo y un bajo coste. Sin embargo, debido a la presencia de una capa de aire entre la pantalla y la pantalla táctil, la refracción de la luz puede afectar al efecto de la imagen, lo cual constituye la principal desventaja de la tecnología de pegado de marcos.

La tecnología de laminación completa utiliza adhesivo a base de agua o adhesivo óptico para unir completamente el panel y la pantalla táctil sin dejar huecos. En comparación con las pegatinas para marcos, ofrece un mejor efecto de visualización. Las soluciones de pantalla completa más comunes en el mercado provienen principalmente de soluciones OGS de fabricantes de pantallas táctiles, así como de soluciones con tecnología On Cell e In Cell de fabricantes de paneles. La ventaja de la tecnología de laminación completa es que elimina la capa de aire entre las pantallas, reduce el reflejo entre el panel de visualización y el cristal, aumenta la transparencia de la pantalla y, por lo tanto, mejora el efecto de visualización. Los iMacs que utilizan tecnología de laminación completa pueden reducir los problemas de reflejo hasta en un 75 %. Además, la tecnología de laminación completa puede prevenir eficazmente la entrada de polvo en la pantalla y mejorar la resistencia del módulo táctil. Y lo que es más importante, puede reducir significativamente la interferencia del ruido del panel de visualización en las señales táctiles.

Si bien la tecnología de laminación completa ofrece numerosas ventajas, su rendimiento es relativamente bajo, principalmente debido a la posible pérdida de vidrio superficial y paneles durante el proceso de laminación. Por lo tanto, controlar el rendimiento de la desespuma y la adhesión se ha convertido en la clave para reducir costos.

En cuanto a la tecnología de laminación completa, existen tres tecnologías principales de pantalla: InCell, On Cell y OGS. Si se utiliza la tecnología de pegado de marcos en el proceso de producción de pantallas de teléfonos móviles, el resultado de la visualización se verá gravemente afectado. Además, la tecnología de laminación completa puede mejorar significativamente el rendimiento, reduciendo así los costos.

Diferentes tecnologías de unión de pantallas
Para reducir el número de ciclos de unión y mejorar el rendimiento, han surgido nuevas líneas de desarrollo. Los fabricantes de pantallas táctiles promueven principalmente las soluciones OGS/TOL, mientras que los fabricantes de paneles se inclinan más por las tecnologías On Cell e In Cell. Estas soluciones pueden reducir el tiempo de unión, ahorrar costes y lograr el objetivo de ligereza.

La tecnología In Cell es una técnica innovadora que integra la funcionalidad del panel táctil en píxeles de cristal líquido. Al integrar la funcionalidad del sensor táctil en la pantalla, la estructura original de tres capas (cristal protector táctil + pantalla) se ha optimizado a dos capas (cristal protector + pantalla táctil), lo que hace que la pantalla sea más delgada y ligera. Sin embargo, el nivel de investigación y desarrollo de esta tecnología es relativamente alto, liderado principalmente por los fabricantes de paneles.

Principio de creación de imágenes en pantalla
Antes, los teléfonos móviles tenían funciones complejas y gran cantidad de detalles, pero ahora, los smartphones parecen haberse simplificado en una sola pantalla. Dependemos de ella para operar y obtener información. La pantalla del móvil muestra imágenes coloridas mediante una combinación de píxeles rojos, verdes y azules. Con el desarrollo de la tecnología, los teléfonos móviles ya no se limitan a las funciones de llamada, y la importancia de las pantallas también ha cobrado mayor relevancia. Ya sea para ver vídeos, navegar por las imágenes o jugar, la pantalla contiene el contenido principal. Por lo tanto, al elegir un smartphone, la pantalla suele ser un factor indispensable.

Sin embargo, ¿realmente entendemos lo suficiente las pantallas? Al elegir un teléfono, a menudo solo nos fijamos en el tamaño y la resolución de la pantalla, pero ¿pueden estos dos factores medir de forma exhaustiva la calidad de la pantalla? En la compleja tecnología de pantallas, ¿qué combinaciones de letras revelan realmente el material y la tecnología del panel? De hecho, nuestra incomprensión de las pantallas puede ser más profunda de lo que imaginamos.

Revelando la tecnología y los principios de la pantalla móvil

Para presentar el texto y las imágenes a nuestros ojos, las pantallas de los teléfonos móviles se basan en los tres colores primarios: rojo (R), verde (G) y azul (B). Cada píxel de la pantalla contiene una disposición completa de subpíxeles RGB, y los colores se registran y expresan mediante valores RGB. Los componentes RGB de cada píxel tienen una intensidad de 0 a 255. Gracias a las diferentes proporciones de rojo, verde y azul, podemos ver un mundo rico y colorido.

Pixel, el mago del color en las pantallas de los móviles

Los colores que percibimos son la inteligente combinación de los tres colores primarios: rojo (R), verde (G) y azul (B) en la pantalla. Cada píxel contiene una disposición completa de subpíxeles RGB, lo que crea una infinidad de colores mediante diferentes combinaciones de valores RGB. Dentro del rango de brillo de 0 a 255, los cambios proporcionales de los tres colores RGB constituyen el rico y colorido mundo que percibimos.

La comparación entre 441ppi y 326ppi muestra que el efecto de visualización de 441ppi en el lado izquierdo es más delicado y suave.

Tras la actualización a una resolución 2K, la precisión de la pantalla ha alcanzado un nivel difícil de apreciar a simple vista. Hemos presenciado el continuo aumento de la resolución de pantalla, lo que significa que, con el continuo avance tecnológico, las pantallas del mismo tamaño ahora pueden albergar más píxeles. Utilizando la densidad de píxeles (PPI) como indicador, podemos comprender la cantidad de píxeles que contiene cada pulgada de la pantalla.

En los inicios de la era 1080p de los smartphones, comparamos las pantallas del HTC Butterfly y del iPhone 5, los primeros modelos 1080p del mundo. Tras capturar y ampliar la pantalla con una lente macro, observamos que el HTC Butterfly de 441 ppp superaba al iPhone 5 de 326 ppp en cuanto a delicadeza. Esto significa que, visualmente, la granulación de la pantalla se reduce significativamente y el efecto general es más delicado y suave. Hoy en día, con la llegada de la era 2K a las pantallas de los teléfonos móviles, este nivel de delicadeza ha alcanzado nuevas cotas, aunque aún se desconoce si el ojo humano puede detectar este cambio.

Sin embargo, para evaluar exhaustivamente la calidad de la pantalla de un teléfono móvil, basarse únicamente en el tamaño y la resolución de la pantalla no es suficiente. Estos pequeños puntos brillantes visibles de color rojo, verde y azul, también conocidos como píxeles, son sin duda la base, pero son solo una parte de la tecnología de visualización. El material y la tecnología de la pantalla también influyen profundamente en el efecto visual final.

Tecnología LCD y OLED
En el mercado actual de teléfonos inteligentes, las principales tecnologías de pantalla se pueden dividir en dos categorías: LCD y OLED.

Las pantallas LCD dependen de la retroiluminación durante la visualización, y la luz debe atravesar dos capas de vidrio, un sustrato y diversas películas ópticas, películas de alineación, filtros de color y otros componentes para producir polarización, lo que inevitablemente resulta en una pérdida de brillo y color. TFT, también conocida como tecnología de transistores de película fina, es una tecnología clave en las pantallas LCD. Mejora la calidad de la imagen depositando una película fina como área de canal sobre un sustrato de vidrio.

En la estructura TFT-LCD, el sustrato de vidrio superior se encuentra junto al filtro de color, mientras que el sustrato de vidrio inferior alberga transistores. Al pasar la corriente a través de un transistor, se genera un cambio en el campo eléctrico que provoca la desviación de las moléculas de cristal líquido, modificando así la polarización de la luz. Los polarizadores determinan el brillo y la oscuridad de los píxeles basándose en este cambio de polaridad. Al mismo tiempo, el filtro de color unido a la capa superior de vidrio forma lo que llamamos píxeles tricolor RGB, que en conjunto constituyen los colores y las imágenes que se muestran en la pantalla.

A continuación, exploraremos los tipos de tecnologías de panel LCD. Los paneles LCD se dividen en dos categorías: matriz simple y matriz activa. La matriz simple incluye principalmente las tecnologías TN y STN, mientras que la matriz activa abarca tecnologías como TN, IPS, VA y OCB. En el mercado actual de teléfonos inteligentes, las tecnologías TN e IPS son más comunes, mientras que la tecnología VA se utiliza con mayor frecuencia en televisores.

Las pantallas TN, también conocidas como pantallas Twisted Nematic (cristal líquido nemático retorcido), se han utilizado ampliamente desde la aparición de la tecnología de cristal líquido y en su momento dominaron el campo de los dispositivos electrónicos. Sin embargo, hoy en día muchos usuarios confunden erróneamente las pantallas TN con las pantallas TFT, lo que en realidad constituye una confusión entre ambos conceptos. No obstante, gracias a su tecnología de producción consolidada y a su precio asequible, las pantallas TN siguen siendo las preferidas por algunas marcas de teléfonos móviles de bajo coste. Además, su alta relación de apertura las hace más eficientes energéticamente en comparación con otras tecnologías con el mismo brillo, y su velocidad de respuesta de 8-15 ms también es bastante rápida. Por lo tanto, aunque las pantallas TN presentan deficiencias como ángulos de visión estrechos y distorsión del color, estas ventajas las mantienen en el mercado de los smartphones.

La pantalla IPS, también conocida como tecnología de conmutación en el plano (In Plane Switching, o "In Plane Switching") (tecnología de pantalla con efecto de campo eléctrico transversal), ha mejorado significativamente los problemas de diferencia de color y campo de visión estrecho de las pantallas TN en ángulos de visión deficientes desde su introducción en 1996 gracias a su tecnología de amplio ángulo de visión. Los electrodos del cristal líquido IPS se ubican en el mismo plano que el cristal líquido, logrando así un amplio ángulo de visión de 178 grados hacia arriba, abajo, izquierda y derecha. Este avance supera eficazmente los defectos inherentes de las pantallas TN. Sin embargo, las pantallas IPS no son infalibles. A pesar de su excelente ángulo de visión, consumen mucha energía y tienen una velocidad de respuesta ligeramente insuficiente, por lo que es necesario sopesar sus ventajas y desventajas al usarlas.

Posteriormente, en 1998, Hitachi lanzó una versión mejorada de S-IPS (Super IPS), que no solo heredó las ventajas tecnológicas originales de IPS, sino que también optimizó aún más la velocidad de respuesta. En 1999, LG Philips se unió al sector IPS como empresa conjunta, y tras la quiebra de esta en 2006, el negocio de IPS fue absorbido principalmente por LG Display y ha continuado su desarrollo desde entonces.

Ahora, hablemos de la tecnología OLED. OLED, abreviatura de Diodo Orgánico Emisor de Luz, se diferencia de la TFT-LCD en que posee autoluminiscencia y no requiere retroiluminación. La tecnología OLED ofrece numerosas ventajas, como un amplio ángulo de visión, alto contraste, bajo consumo de energía, alta velocidad de respuesta, color completo y un proceso sencillo.

Según los diferentes métodos de control, los OLED se pueden dividir en OLED pasivos (PMOLED) y OLED activos (AMOLED). PMOLED y AMOLED son dos tipos diferentes. Si se compara OLED con una versión mejorada de LCD, entonces PMOLED es más similar a STN LCD, que se ha retirado gradualmente del mercado. PMOLED tiene un rendimiento deficiente en la visualización de imágenes dinámicas y tiene una velocidad de respuesta relativamente lenta. A pesar de sus características de ahorro de energía, es limitado en tamaño. Para los usuarios de teléfonos inteligentes que buscan pantallas grandes y efectos de alta definición, la pantalla de baja resolución de 5 pulgadas de PMOLED claramente no es lo suficientemente atractiva para satisfacer sus necesidades. Además, ampliar el tamaño de PMOLED conducirá a un aumento en el brillo de los píxeles y la corriente de funcionamiento, acortando así su vida útil.

Por lo tanto, la gran mayoría de las pantallas OLED que utilizamos hoy en día son pantallas AMOLED. AMOLED, o diodo orgánico emisor de luz de matriz activa, significa diodo orgánico emisor de luz de matriz activa. El término «AM» representa la tecnología de direccionamiento de píxeles que lo sustenta. Esta tecnología permite que las pantallas AMOLED alcancen un bajo consumo de energía y un amplio ángulo de visión, manteniendo una alta resolución y una respuesta rápida, convirtiéndose en una de las tecnologías de visualización más populares en la actualidad. No solo los smartphones, sino también los televisores Samsung y LG utilizan pantallas AMOLED, lo que demuestra aún más sus amplias posibilidades de aplicación.

La esencia de la tecnología AMOLED reside en sus moléculas de matriz OLED, capaces de emitir y almacenar o integrar luz en pantallas TFT tras la excitación eléctrica. Al controlar con precisión la dirección del flujo de corriente hacia cada píxel, AMOLED logra una alta resolución y una respuesta rápida. Cada píxel está equipado con al menos dos pantallas TFT para garantizar un control estable de la corriente continua. La tecnología de placa base TFT es crucial para AMOLED, y actualmente esta tecnología adopta dos soluciones: silicio policristalino y silicio amorfo.

Las ventajas más importantes de la tecnología AMOLED incluyen su autoluminiscencia, un amplio ángulo de visión, un alto contraste y un rápido tiempo de respuesta. Además, en comparación con la tecnología PMOLED, la tecnología AMOLED también ofrece una mayor frecuencia de actualización, lo que reduce significativamente el consumo de energía. Sin embargo, bajo la luz solar directa, la calidad de lectura de la tecnología AMOLED puede verse afectada en cierta medida. Para solucionar este problema, Samsung ha lanzado la tecnología Super AMOLED, que mejora el efecto de la pantalla bajo luz intensa al reducir el espacio entre pantallas.

Con el avance tecnológico, la tecnología Super AMOLED, una versión mejorada del MOLED, presenta una mejora fundamental: reduce el espacio entre pantallas, lo que mejora significativamente el efecto visual en entornos con mucha luz. Esta innovación tecnológica ha mejorado significativamente la experiencia de lectura en exteriores con Super AMOLED, ofreciendo a los consumidores un disfrute visual más cómodo.