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AMOLED

Pantallas Dynamic AMOLED de Samsung en el Samsung Galaxy Note 10 Las pantallas de diodos orgánicos emisores de luz de matriz activa ( AMOLED ) son un tipo de tecnología de dispo...

Pantallas Dynamic AMOLED de Samsung en el Samsung Galaxy Note 10

Las pantallas de diodos orgánicos emisores de luz de matriz activa ( AMOLED ) son un tipo de tecnología de dispositivos de visualización OLED . OLED describe un tipo específico de tecnología de visualización de película delgada en la que los compuestos orgánicos forman el material electroluminiscente , y matriz activa se refiere a la tecnología que permite el direccionamiento de los píxeles .

Desde 2010, las pantallas AMOLED se utilizan en teléfonos móviles, reproductores multimedia, televisores y cámaras digitales. [ 1 ] El desarrollo de la tecnología se centra en reducir el consumo de energía, disminuir los costos de fabricación y aumentar las resoluciones de pantalla (por ejemplo, 8K). [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ]

Diseño

Una pantalla AMOLED consta de una matriz activa de píxeles OLED que generan luz (luminiscencia) al activarse eléctricamente y que han sido depositados o integrados en una matriz de transistores de película delgada (TFT), que funciona como una serie de interruptores para controlar la corriente que fluye a cada píxel individual . [ 5 ]

Normalmente, este flujo de corriente continuo está controlado por al menos dos TFT en cada píxel (para activar la luminiscencia), con un TFT para iniciar y detener la carga de un condensador de almacenamiento y el segundo para proporcionar una fuente de voltaje al nivel necesario para crear una corriente constante al píxel, eliminando así la necesidad de las corrientes muy altas requeridas para el funcionamiento de los OLED de matriz pasiva . [ 6 ]

La tecnología de backplane TFT es crucial en la fabricación de pantallas AMOLED. En las pantallas AMOLED, actualmente se utilizan las dos tecnologías principales de backplane TFT, silicio policristalino (poli-Si) y silicio amorfo (a-Si), que ofrecen el potencial de fabricar directamente los backplanes de matriz activa a bajas temperaturas (por debajo de 150  °C) sobre sustratos plásticos flexibles para producir pantallas AMOLED flexibles . [ 7 ]

Historia

La investigación sobre pantallas AMOLED fue iniciada por Steven Van Slyke y Ching Wan Tang , quienes fueron pioneros en la tecnología de diodos orgánicos emisores de luz (OLED) en Eastman Kodak Co. en 1979. [ 8 ] Las primeras pantallas AMOLED se introdujeron a finales de 2008, siendo Samsung la primera empresa en comercializarlas. Uno de los primeros productos electrónicos de consumo con una pantalla AMOLED fue el teléfono móvil BenQ-Siemens S88. [ 9 ] En 2007, el reproductor multimedia portátil iriver Clix 2. [ 10 ] [ 11 ] En 2008 apareció en el Nokia N85, seguido del Samsung i7110; tanto Nokia como Samsung Electronics fueron pioneros en la adopción de esta tecnología en sus teléfonos inteligentes. [ 12 ]

Imagen ampliada de la pantalla AMOLED del smartphone Nexus One, que utiliza el sistema RGBG de la familia de matrices PenTile.

Desarrollo futuro

Los fabricantes han desarrollado paneles táctiles integrados en la celda, incorporando la producción de matrices de sensores capacitivos en el proceso de fabricación de módulos AMOLED. Investigadores de DuPont utilizaron software de dinámica de fluidos computacional (CFD) para optimizar los procesos de recubrimiento de una nueva tecnología de pantalla AMOLED con recubrimiento en solución, que es competitiva en costo y rendimiento con la tecnología de deposición química de vapor (CVD) existente. Mediante modelos personalizados y enfoques analíticos, Samsung ha desarrollado un control y uniformidad del espesor de la película a corto y largo plazo que resulta comercialmente viable para grandes tamaños de vidrio. [ 13 ]

A mediados de la década de 2020, Samsung Display se había consolidado como el fabricante líder mundial de AMOLED tanto por volumen como por ingresos, produciendo aproximadamente 500 millones de paneles AMOLED anualmente para su uso en teléfonos inteligentes, dispositivos portátiles, tabletas y computadoras portátiles. [ 14 ] Según la propia presentación para inversores de Samsung Display de 2025, la compañía tenía una participación del 46 por ciento del mercado global de pantallas AMOLED para teléfonos inteligentes, según datos de la firma de investigación de mercado Omdia. [ 15 ] Samsung Display también ha desarrollado paneles AMOLED ultrafinos de aproximadamente 0,7 mm de espesor, construidos sobre un plano posterior de transistor de película delgada de óxido en lugar de silicio amorfo, que según la compañía reducen el consumo de energía hasta en un 47% y, por primera vez, admiten una frecuencia de actualización variable sin parpadeo de tan solo 1 Hz. [ 16 ]

Comparación con otras tecnologías de visualización

Se ha demostrado que las pantallas AMOLED ofrecen mejores frecuencias de actualización que las de matriz pasiva, [ 17 ] [ 18 ] a menudo tienen tiempos de respuesta inferiores a un milisegundo, [ 4 ] y consumen mucha menos energía . [ 19 ] Esta característica hace que las pantallas OLED de matriz activa sean adecuadas para dispositivos electrónicos portátiles. Las pantallas AMOLED también pueden consumir menos energía que las pantallas OLED de matriz pasiva porque cada píxel se controla individualmente y emite su propia luz, lo que reduce el consumo de energía al mostrar contenido oscuro. [ 20 ]

Esquema de una pantalla OLED de matriz activa

La cantidad de energía que consume la pantalla varía significativamente según el color y el brillo que se muestren. Por ejemplo, una pantalla OLED antigua consume 0,3 vatios al mostrar texto blanco sobre fondo negro, pero más de 0,7 vatios al mostrar texto negro sobre fondo blanco, mientras que una pantalla LCD puede consumir solo 0,35 vatios constantes independientemente de lo que se muestre en la pantalla. Una pantalla FHD+ o WQHD+ nueva consumirá mucho más. [ 21 ] Debido a que los píxeles negros se apagan por completo, AMOLED también tiene relaciones de contraste significativamente más altas que las LCD. [ 22 ]

Las pantallas AMOLED suelen ser difíciles de ver bajo la luz solar directa en comparación con las LCD debido a su brillo máximo reducido. [ 23 ] Super AMOLED soluciona este problema reduciendo el tamaño de los espacios entre las capas de la pantalla. [ 24 ] [ 25 ] Además, la tecnología PenTile se usa a menudo para una pantalla de mayor resolución, aunque requiere menos subpíxeles de los necesarios de otra manera, lo que a veces resulta en una pantalla menos nítida y más granulada que una pantalla sin PenTile con la misma resolución. [ 26 ] Los materiales orgánicos utilizados en las pantallas AMOLED son muy propensos a la degradación en un período de tiempo relativamente corto, lo que resulta en cambios de color a medida que un color se desvanece más rápido que otro, persistencia de imagen o quemado . [ 27 ] [ 28 ]

Super AMOLED

Quemado de pantalla en una tableta con pantalla Super AMOLED

Super AMOLED es un término de marketing creado por Samsung para una pantalla AMOLED donde el digitalizador de la pantalla táctil , la capa que detecta el tacto, está integrado en la pantalla y no se puede separar de ella, en lugar de estar superpuesto. En comparación con las pantallas LCD convencionales, las pantallas AMOLED generalmente tienen un menor consumo de energía en ciertas condiciones, mayores relaciones de contraste y tiempos de respuesta más rápidos. [ 29 ] Según Samsung, sus pantallas Super AMOLED ofrecen una pantalla un 20 % más brillante, un 20 % menos de consumo de energía y un 80 % menos de reflejo de la luz solar en comparación con las pantallas AMOLED de primera generación. [ 30 ] [ 31 ] El término genérico para esta tecnología es One Glass Solution (OGS), una tecnología de pantalla táctil que combina el sensor táctil y el vidrio de cubierta en una sola capa, reduciendo el grosor total y mejorando la claridad óptica. Esto se logra recubriendo y grabando la capa de ITO (óxido de indio y estaño) directamente sobre el vidrio de cubierta, eliminando la necesidad de un vidrio sensor separado y un espacio de aire. [ 32 ]

Entre las desventajas de las pantallas Super AMOLED se incluyen mayores costos de fabricación, una susceptibilidad al quemado de pantalla y una vida útil más corta en comparación con otras tecnologías de visualización. [ 33 ]

Dispositivos con AMOLED y Super AMOLED

A continuación se muestra una tabla que relaciona los términos de marketing con las resoluciones y los tipos de subpíxeles. Observe cómo la densidad de píxeles se relaciona con la elección del tipo de subpíxel.

Dispositivos de visualización con tecnología AMOLED

Los smartphones insignia vendidos en 2020 y 2021 usaban AMOLED. Estas pantallas, como la del Galaxy S21+ / S21 Ultra y Galaxy Note 20 Ultra, se han comparado a menudo con las pantallas LCD IPS , que se encuentran en teléfonos como el Xiaomi Mi 10T , Huawei Nova 5T y Samsung Galaxy A20e. [ 35 ] [ 36 ] [ 37 ] Por ejemplo, según ABI Research , la pantalla AMOLED que se encuentra en el Motorola Moto X consume solo 92 mA en condiciones brillantes y 68 mA cuando está oscura. [ 38 ] Por otro lado, en comparación con el IPS, la tasa de producción de AMOLED es baja; el costo también es más alto.

Futuro

Las pantallas futuras exhibidas por Samsung entre 2011 y 2013 mostraron pantallas Super AMOLED Plus flexibles, 3D y transparentes con resoluciones muy altas y en diversos tamaños para teléfonos. Estos prototipos, aún no lanzados al mercado, utilizan un polímero como sustrato, eliminando la necesidad de una cubierta de vidrio, una base metálica y una matriz táctil, combinándolas en una sola capa integrada. [ 39 ]

Hasta ahora, Samsung planea comercializar las pantallas más nuevas como Youm, [ 40 ] o y-octa. [ 41 ]

También se prevén para el futuro pantallas estereoscópicas 3D que utilizan el seguimiento ocular (a través de cámaras frontales estereoscópicas) para proporcionar imágenes 3D de resolución completa. [ 42 ]

El progreso reciente en materiales OLED azules, en particular la adopción comercial de fluorescencia retardada activada térmicamente (TADF) y nuevos compuestos fosforescentes, ha abordado uno de los mayores obstáculos para las pantallas AMOLED: la vida útil relativamente corta y la menor eficiencia de los emisores azules. [ 43 ] En 2024, Samsung anunció un revolucionario OLED azul con un diseño TADF, extendiendo la vida útil operativa hasta 100 000 horas y reduciendo el consumo de energía en paneles AMOLED de gama alta. [ 44 ] En julio de 2025, Samsung Display anunció que su último panel AMOLED plegable, utilizado en el Samsung Galaxy Z Fold7, había superado una prueba de durabilidad de 500 000 ciclos de plegado, verificada por la empresa de inspección Bureau Veritas, elevando su estándar de prueba interno anterior de 200 000 pliegues. [ 45 ] La durabilidad mejorada se logró a través de una estructura de panel resistente a los golpes que aumentó el grosor de la capa exterior de vidrio ultrafino del panel en un 50 por ciento e incorporó un nuevo material adhesivo. [ 46 ]

Véase también

Referencias

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  2. Kim, Yang Wan; Kwak, Won Kyu; Lee, Jae Yong; Choi, Wong Sik; Lee, Ki Yong; Kim, Sung Chul; Yoo, Eui Jin (2009). "Pantalla AM-OLED FHD de 40 pulgadas con circuito de píxeles de compensación de caída IR". Resumen de artículos técnicos del simposio SID . 40 : 85. doi : 10.1889/1.3256930 . S2CID 110871831 . 
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  • Craig Freudenrich. Tipos de OLED: Matriz pasiva y activa en HowStuffWorks