Por qué las pantallas OLED, aun con sus fallos, marcan el futuro del smartphone

Por qué las pantallas OLED, aun con sus fallos, marcan el futuro del movil

La tecnología OLED marcó el planeta de la telefonia movil en 2017. Por una parte, por llegar al terminal de variedad alta mas vendido, el iPhone. Por otra, por debilitar con un resistente tono azulado con variaciones ínfimas de ángulos a un movil tan bueno globalmente como ha sido el Google Pixel dos XL, como vimos en su análisis.

Su evolución merece ser repasada en profundidad, pues hace no tanto parecía ser socio del clan de tecnologias que prometían mucho, sin embargo no acababan de cumplir. El despliegue técnico de Samsung en smartphones y de LG en televisores ha hecho factible su implementación a marchas forzadas, hasta ofrecer hoy en dia algunas de las mejores pantallas del mercado.

Junto a ello, observaremos retos de la tecnología OLED para mejorar, que pese a que se pueda pensar que ya ha alcanzado la perfección, tiene mucho margen de mejora en lo que se refiere a lidiar con problemas famosos como la retención de imagen, sin embargo sobre todo donde su preferible aliado, el negro, es protagonista.

Por último, observaremos qué depara el futuro a la tecnología de diodos orgánicos, si es que no es sucedida pronto por una tecnología superior.

Breve historia del OLED en smartphones

Tras buscar con la tecnología OLED desde los años 90, Sony® avisó el comienzo de la producción comercial de paneles OLED para moviles en primavera de 2004. Ante lo reducido de las cantidades, la compañia sólo destinó los paneles a productos propios. El 1° movil en integrar esta tecnología fue una PDA, la Sony® Clié VZ90 en septiembre de ese mismo año, pese a que jamás salió de Japón.

A partir de ese momento, fue Nokia® quien estrenó la tecnología AMOLED en el Nokia N85. El dispositivo se beneficiaba de la novedosa tecnología de pantalla para economizar energía con su tema predominantemente negro. Además, Nokia® implementó algo que ahora esta muy de moda, sin embargo que en la época era una función desconocida: una especie de modo “Always On” que mostraba la hora en blanco sobre fondo negro puro cuando el dispositivo entraba en modo de espera.

Nokia N85 El Nokia® N85 dio el pistoletazo de salida a la tecnología AMOLED en dispositivos móviles.

Pero, ¿qué aportaban los paneles AMOLED? Dentro del OLED, existe la matriz pasiva y la matriz activa (Active Matrix Organic Light Emitting Diode). La 1ª se usa en reproductores de música con pantalla pequeña, wearables o pantallas de información de automóvil: respuestas sencillas, pues la pantalla es controlada con el encendido de sus filas y columnas. Las AMOLED dicen con controladores distintos, y como entendemos cada píxel es gestionado de forma independiente. Además, en ellas existe una matriz TFT que domina qué píxeles deben encenderse, lo que ayuda a economizar mucha energía, pues en matriz pasiva esa acción se efectua con circuitos externos.

Uno de los aspectos que retrasó mucho la venida de la tecnología OLED al público fue la obligación de invertir gigantes cantidades en exploración y fábricas

Gracias a una producción progresivo desde 2002, por su parte Samsung® alcanzó 30 millones de paneles fabricados en 2005, hecho que junto a la abertura de mas plantas le permitió llegar las estanterías de terminales propios y no propios desde 2009, donde destacaron el primer Galaxy y los Omnia. En 2010 además vimos tecnología AMOLED en los Nexus One y en los HTC Desire, pese a que solo temporalmente, pues Samsung® comenzó a tener problemas suministrando paneles, algo que sólo el tiempo ha solucionado con mas ampliaciones de fábricas y un incremento notable de la producción. La baja disponibilidad de pantallas OLED (que genera un mayor precio) continua siendo algo con lo que los creadores continúan luchando.

Todo ello no fue mas que la antesala de los terminales que empezaron la popularización extensiva de la tecnología OLED bajo una marca propia: SuperAMOLED y la familia, la formada por los Samsung® Galaxy S. Sin embargo, el 1° dispositivo en montar los nuevos paneles fue, por períodos (de abril a junio), el Samsung Wave.

Es con el Galaxy S original cuando vemos por 1ª vez, de forma masiva, unos colores con una intensidad jamás antes presente en un dispositivo movil (y practicamente en ninguna pantalla comercial). Tuvo la mala suerte de coincidir con la calibración mas realista, el brillo muy superior y la nitidez disparatada de la pantalla Retina del iPhone® 4.

Samsung Galaxy S Samsung® Galaxy S, el punto de partida fuerte de la tecnología SuperAMOLED.

El buen inventar en nitidez y calibración de las pantallas LCD a partir de 2010 restó brillantez a los gigantes logros de las primeras AMOLED

En cualquier caso, comenzaba un profundo debate que duraría hasta nuestros días, con muchos visitantes prefiriendo la saturación extrema en los colores frente a la, 1° moderación, y despues precisión de color de pantalla. Los números podían estar mas o menos acercados a la realidad, sin embargo entraban por los ojos ante unas LCD que pese a ser mas maduras, tenían mas difícil llenar el espectro de color deseado, sRGB.

Así, no es hasta terminos de 2013, con el Samsung Galaxy Note 3, cuando por fin logramos hablar de pantallas que además de ser efectivas y vistosas en interiores, además lo son en exteriores, estrenando el modo boost de brillo en ambientes de alta luminosidad. Fue un paso muy relevante, pues además competir en representación de color y eficiencia, la grande guerra entre OLED e IPS se encontraba en la busqueda de la maxima luminosidad, que en aquella época lideraba claramente la segunda.

Displaymate, web(www) de referencia en analisis de pantallas (aunque no mide los problemas que despues observaremos en profundidad), es una buena fuente para visualizar cómo ha aumentado el brillo en las SuperAMOLED de los Galaxy S. La 1ª suma pertenece al brillo máximo en una pantalla blanca al 100%, y entre paréntesis, al modo de brillo máximo con brillo automático en ambientes muy luminosos:

Y por fin, justo un año después, DisplayMate habla de “pantalla indistinguible de perfecta en precisión de reproducción de color” en el Samsung Galaxy Note 4, siempre que se seleccionara el “modo Básico” en los ajustes de pantalla. El Note de 2014, estrenaba, además un panel QHD que eliminó con una grande densidad los problemas de nitidez del su patrón de subpíxeles PenTile. A diferencia del patrón clásico RGB, donde cada píxel incluye un subpíxel rojo, verde y azul, en los paneles PenTile existe un numero inferior de subpíxeles, en concreto, un tercio menos.

En lugar de contar con el mismo numero de subpíxeles de todos los colores, existe el doble de verdes que de azules y rojos, y con diferentes tamaños de subpíxel. Esto se debe a que el subpíxel verde es el mas duradero y eficiente, mientras que el rojo y particularmente el azul tienden a morir antes. Visualmente, la sensación que produce esta disposición en pantallas con poca densidad es de poca definición, algo causado por el espacio negro que deja el menor numero de los subpíxeles. La descripción de uso atras del PenTile, teóricamente inferior a RGB, se localiza en la la busqueda de la maxima longevidad, pues la degradación es mucho mayor a las pantallas LCD.

Galaxy S6 Edge Samsung® Galaxy S6 Edge, las curvas que maravillaron en 2015.

Samsung comenzó a ser muy aclamada en análisis como los de esta casa, Xataka, y en varios sentidos, la envidia de la industria, salvando a, Apple® y a, quizá, HTC. Pese a esa superioridad, la compañia surcoreana no frenó el ritmo novedoso e impresionó técnicamente con la curva en el Note Edge y las curvas en el Samsung Galaxy S6 Edge.

El presente de la tecnología OLED: brillo con mucho acceso por recorrer

Como hemos dicho, es a partir de 2014 cuando referentes como DisplayMate empiezan a hablar de pantalla perfecta en cuanto a colores y saturación. Claramente era una exageración, porque Samsung ha seguido trayendo gigantes mejoras perceptibles en practicamente cada generación. El ritmo vertiginoso que los surcoreanos han impreso desde 2010 ha hecho pensar que estábamos ante una tecnología ya madura, siendo realmente adolescente.

Es algo mas claro cuando se sale de Samsung® y viramos hacia paneles fabricados por LG, con el caso ya citado del Google® Pixel dos XL. Hablamos sólo de smartphones, pues en paneles de televisores (con mayor dificultad de producción) y wearables (fabricando el del Apple® Watch) han comprobado estar a un grande nivel.

Note 9

El debate entre OLED y LCD siempre ha sido tremendamente subjetivo y una cuestión de gustos

Sin embargo, inclusive volviendo a Samsung® y a sus implementaciones en terminales propios, hay realidades que pueden llevar a pensar que sólo hemos superado una 1ª fase de la tecnología OLED/SuperAMOLED donde se han alcanzado los objetivos prioritarios, para pasar ahora a solucionar problemas quiza no tan notables visitantes que no son tan expertos.

En ese sentido, hay que recordar el debate del que veníamos, y como se valoraban las mejorías y desventajas: la saturación desbocada y el balance de blancos disparado hacia tonos fríos. Lo que los maestros de la empresa consideraban defectos desagradables que con el tiempo se podrían controlar, para el público suponía una razón mas de la que presumir.

Black crush, o la falta de detalle en zonas oscuras cercanas al negro

Generalmente, cuando se habla de tecnología OLED, se alaba como estos paneles reproducen el negro, o mas bien como no lo reproducen, pues al ser autoemisiva lo que se hace es apagar los píxeles. En ello difieren de de las pantallas LCD IPS, que dependen de una fuente de iluminación que, en el preferible de los casos, puede exponer solo un negro cercano al puro gracias al apagado por zonas o local dimming.

Sin embargo, se habla poco de que el negro además puede ser peor enemigo de cualquier pantalla OLED, por motivos inclusive no resueltos en los Samsung® Galaxy S y en televisores de variedad alta.

Reproducir la escala de grises no es nada fácil para estas pantallas, pues a medida que los colores se acercan al negro, tienden a perderse en él y a “quemarse”, en lo que sabemos como “black crush” o “black clipping“. Al equivalente que en las luces altas la sobreexposición hace perder todo el detalle de una zona, en fotografias oscuras o con zonas oscuras puede suceder lo mismo cuando ciertos tonos que no son totalmente negros se reproducen como tal.

Galaxy A5 P20 En la parte superior vemos una pantalla que no muestra detalle en las sombras de los objetos (chaqueta o pelo) a causa del black crush, mientras que en la inferior se perciben varios mas detalles.
Galaxy Note Ii Vs Galaxy El Samsung® Galaxy Note II (parte superior) gestionaba muy bien la escala de grises y no presentaba black crush. El Samsung® Galaxy SIII (parte inferior), por su parte, era el ejemplo perfecto de como las pantallas SuperAMOLED todavía no eran consistentes. Fuente: Erica Griffin.

Esto puede no parecer significativo sin embargo mientras se reproducen contenidos en ambientes oscuros, en teoría el escenario ideal para OLED, donde se puede lucir frente al poco contraste y nivel de negros de las LCD, la sensación puede ser de no observar mucho detalle que sí se ve en las segundas, pese a que sea un poco lavado. Otro dilema del black crush es que a menudo esta acompañado de aparatos y banding que pueden ser muy visibles al convertir los píxeles de negro a otro color.

Todo esto, mas que un asunto inherente al OLED parece una cuestión de calibración. Profundizando, segun comentan en Anandtech, un medio dedicado a analisis tecnicos y cuyos editores tienen una grande destreza en la industria, además tienen responsabilidad los controladores DDIC y uso el de PWM o modulación por ancho de pulsos.

Si el apartado multimedia es crucial en la elección de smartphone, el “black crush” condiciona la visualización de contenidos

El “black crush” no es un asunto que se suela tocar en la totalidad de analisis en medios y canales de YouTube, sin embargo aquellos mas técnicos, como el ya mencionado Anandtech, o el canal de Erica Griffin, sí profundizan con frecuencia en la problemática. Erica suele exponer como cada dispositivo que analiza simboliza la escala de grises con una tabla con números negros y un color debajo. En una pantalla perfectamente calibrada, serían perceptibles todos los números, excepto el 0, cuyo fondo el negro puro. Cuantos menos se vean, desde el 21, con fondo gris, peor es en ese sentido. Veamos algunos ejemplos.

El 1° pertenece de su analisis del Pixel 3XL, donde compara el asunto con el iPhone XS, que junto a sus hermanos con OLED esta considerada la preferible pantalla en este sentido. Sin ser perfecto, el dispositivo de Apple® acepta discriminar mucha mas tonalidad.

Iphone Xs Pixel 3 Black Debido a que solo muestra números con visibilidad a partir del 9, las escenas oscuras no se apreciarán con mucho detalle en el Pixel 3 XL, particularmente con el brillo bajo. Fuente: Erica Griffin.

En 2° lugar, vemos los resultados conseguidos por Erica en el analisis del Huawei P20 Pro, donde el dispositivo chino consigue resultados mucho mejores a los del Samsung Galaxy S9+, considerado por varios el dispositivo con preferible pantalla del mercado, junto al Samsung Galaxy Note 9, cuya foto del analisis vemos después.

Black El P20 Pro es junto a los iPhone, de lo mejorcito en gestión de “black crush”. El Samsung® Galaxy S9+, pese a contar con un panel muy superior en otros sentidos, no puede mencionar lo mismo aquí. Fuente: Erica Griffin.
Galaxy Note El Samsung® Galaxy Note nueve además sufre del mismo dilema del Samsung® Galaxy S9+. No sólo no se percibe demasiado a partir del numero 6, sino que la degradación entre colores no se produce de forma suave, sino demasiado escalonada. Fuente: Erica Griffin.

Black smear: cuando la rapidez de encendido de los píxeles no es suficiente

Los modos oscuros están de moda, habiendo llegado actualmente a macOS Mojave y Windows 10. En Android, donde siempre ha habido buena representación de pantallas OLED, ha habido mejoras y retrocesos en ese sentido. Android 2.3 Gingerbread y Android® 4.0 Ice Cream Sandwich trajeron al metodo varios componentes oscuros beneficiando a los diferentes Nexus (y a terminales con pantallas OLED) lanzados junto a cada sistema, sin embargo mas tarde volvió al “lado luminoso” con Android® 5.0 Lollipop.

La cuestión es que siempre se asocia tema oscuro o negro a apoyar a disminuir el consumo de las pantallas OLED, y energéticamente hablando, es una mejoría real y medible.

Sin embargo, por poner un ejemplo, si el tema no es totalmente negro y además están presentes otros colores, resulta relativamente fácil visualizar surgir lo que se conoce como “black smear“. Para comprender preferible de qué trata, ahora lo observaremos en un GIF originario de este vídeo explicativo, sin embargo se puede definir como una latencia real con el movimiento de los contenidos en negro cuando cambian su posición en contacto con colores que requieren encendido de los píxeles.

GIF animado

“Black smear” en un Huawei P20 Pro. A diferencia del “black crush” sí que es inherente a cualquier pantalla OLED actual.

El lento encendido de los píxeles que se localizan en negro (producido a su vez por la lentitud del tiempo de respuesta del subpíxel azul, el mas débil de los tres) al suceder a otro color todavía no se ha solucionado, y en acciones como en un scroll en un usuario de Twitter® o Reddit® se puede regresar algo molesto, peor que el ligero resultado “ghosting” clásico.

GIF animado

Frente al “black crush” del apartado anterior, el “black smear” es algo mas inherente al OLED, por lo que inclusive las pantallas del Huawei P20 Pro, mi movil personal, o los iPhone® X/XS no son capaces de mitigarlo. Quizá el grado sea menor a otros terminales, sin embargo además de encender y apagar lentamente los píxeles a y desde negro, en los bordes de colores que cambian se analiza un color lila que contamina la foto y no razones estar presente. Se puede verificar el dilema con el gif del próximo tuit (se aprecia sobre todo con el brillo bajo en un ambiente de baja luminosidad, típico y cotidiano al leer en la cama).

OLED ya no tiene que esperar, su instante dulce es el presente

Galaxy S

Hemos repasado defectos de las pantallas OLED en smartphones, sin embargo eso no quiere mencionar que no sea una tecnología fantástica. Además, su grande rival, la tecnología LCD IPS además ha presentado históricamente otras carencias, como el bleeding, ángulos de visión mas reducidos o un nivel de negros que, en algunos casos, continua siendo decepcionante.

No existe la tecnología perfecta, y eso no es ningun problema. La aportación de las pantallas OLED a los moviles ha sido enorme, y ha permitido gozar de varios componentes que de otra forma quiza se hubieran retrasado años. Energéticamente, una vez superado el alto consumo mostrando blanco, han ayudado a obtener autonomías que pese a la sensación de poco avance, siguen en aumento y que inclusive se pueden optimizar optimizando preferible los temas oscuros.

Pero donde mas logramos valorar estos paneles es en sus logros tecnicos físicos. Con las OLED se eliminó un grosor muy preciado a la hora de alcanzar terminales cada vez mas finos, cosa que las LCD siguen poniendo complicado. Aunque todavía no hayan llegado de forma comercial, las pantallas OLED además lo van a convertir todo en los smartphones plegables, tendencia que de forma muy temprana, Google ya apoya en Android.

Iphone X El secreto del poco borde inferior de los iPhone® con OLED esta en como Apple® y Samsung® han plegado el panel.

Yendo mas allá, las pantallas SuperAMOLED de Samsung® nos llevaron al futuro en 2014 y 2015, con las curvas laterales que parecían imposibles. Más tarde, inclusive en la era de la barbillas de los terminales sin marcos, Apple pudo doblar su panel en la parte inferior del iPhone® X, para eludir perder la simetría en bordes que guarda con la parte superior.

El negro puro y el ahorro de los píxeles apagados nos han traído modos “Always On” que varios visitantes agradecen por su información en un mirada sin apenas consumo extra. Desde hace unos 5 años, el brillo máximo además ha estado presente cuando mas se le necesita, bajo el sol, y la destreza multimedia con pantallas bien calibradas ha permitido al público disfrutar de contenidos preferible inclusive que en varios televisores de variedad alta.

Los retos de futuro de la tecnología OLED

Always On

Más allá de todo lo repasado, el sms es claro: la tecnología OLED y sus variantes están en el preferible instante de su breve historia. En la busqueda de la madurez, se deben solucionar estos problemas y otros clásicos ya reducidos, como las retenciones y quemados del burn-in o las variaciones de color a lo largo del panel, que producen tonos rosados o verdosos en varias puntos de ciertas pantallas.

Por una parte, parece que, a corto plazo, el futuro que observaremos en OLED serán las pantallas flexibles en moviles plegables. Sin embargo, a nivel de tecnología lo que se espera es visualizar tasas de refresco superiores a 60 Hz (120 Hz ó 144 Hz), como las que ya se están viendo en moviles para gamers.

El ASUS ROG cuenta con un panel OLED de 90 Hz, sin embargo ni es un dispositivo fuerte (como varias pantallas LCD en portatiles o en el los iPad® Pro) ni supera la dimensión 1080p. Una factible impedimento para visualizar crecer la tasa de refresco en terminales muy vendidos puede ser el “black smear” del que hemos hablado.

Plegable Como hizo con las curvas, parece que Samsung® va a regresar a apostarlo todo por las pantallas plegables.

Por otra parte, y partiendo de que los paneles OLED disponibles en la actualidad son excelentes, los creadores ya están buscando opciones que, sin abandonar el negro puro, solucionen problemas inherentes como la degradación del brillo y de los colores que experimentan junto a la retención de color, por el hecho de ser una tecnología orgánica.

El mas que posible sucesor, o opción paralela, es microLED, una tecnología además autoemisiva que Samsung® ya ha presentado en su gigantesco televisor The Wall, de 146″. La compañia surcoreana no ha hecho avisos vinculados con la tecnología en smartphones, sin embargo segun Mark Gurman, Apple® ya trabaja en sus propios paneles MicroLED, que 1° llegarían al Apple® Watch y mas tarde al resto de productos de la gama.

Tiene sentido que desde Cupertino sigan el acceso iniciado con los procesadores A en otros ámbitos, como módems, o en pantallas, buscando respuestas propias, sin embargo además mas escalables y económicas que el OLED.

En cualquier caso, como visitantes de la tecnología OLED, solo cabe permanecer que los próximos 10 años mantengan el ritmo del espléndido acceso iniciado por el Samsung® Wave y el Samsung® Galaxy S 8 años atrás.

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La novedad Por qué las pantallas OLED, aun con sus fallos, marcan el futuro del movil fue publicada originalmente en Xataka por Antonio Sabán .


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Agradecemos a la fuente original por la información que nos ayudo a crear este articulo.

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