Como compreender a designação de ecrãs para monitores, televisores e monitores. Tomemos como exemplo as matrizes LED para televisores: LED VA (SPVA)

• LED – é uma tecnologia LCD retroiluminada por LEDs
• VA – tecnologia de fabrico
• SPVA – uma modificação da tecnologia

Tipos de ecrãs para televisores, monitores e telemóveis

Existem apenas quatro tipos de ecrãs para televisores, monitores e telefones:

Tubos de feixe de electrões: dispositivo de electro-vácuo com uma camada de fósforo. Sob a influência de impulsos eléctricos, aparecia uma imagem. Não vou entrar numa descrição da tecnologia. Havia uma desvantagem significativa em termos de tamanho e peso; todos os televisores e monitores tinham ecrãs deste tipo até cerca de 2005. Actualmente, trata-se de uma tecnologia ultrapassada.

Painéis de plasma: surgiram em 2005; o ecrã era constituído por células cheias de gases especiais, e o gás começava a brilhar sob a influência da corrente eléctrica. Nessa altura, tratava-se de uma tecnologia avançada; era possível criar ecrãs planos e de grandes dimensões; o inconveniente era o peso elevado e o desgaste gradual devido a alterações na composição do gás. Estes ecrãs foram produzidos até 2014. Actualmente, é também uma tecnologia obsoleta.

Ecrãs LCD (LED): Estes ecrãs têm sido amplamente utilizados desde 2005 em televisores e monitores. Um pouco antes, estes ecrãs começaram a ser utilizados em telefones. A tecnologia baseia-se no facto de existir uma camada de retroiluminação e, à sua frente, uma matriz com pixels. Os pixels são rodados na célula; dependendo do ângulo de rotação, o fluxo de luz muda e a polarização do cristal muda. Inicialmente, a retroiluminação do ecrã era uma lâmpada; no início de 2010, as lâmpadas foram substituídas por LED; actualmente, todos os ecrãs são normalmente designados por LED e não por LCD.

Ecrãs OLED: a mais recente tecnologia, os primeiros televisores OLED de sucesso, surgiram em 2017. Todos os anos, mais televisores, monitores e telemóveis têm estes ecrãs.

Neste artigo, gostaria de falar mais detalhadamente sobre os tipos de ecrãs; por exemplo, os ecrãs LED e OLED têm várias tecnologias de fabrico e cada tecnologia tem várias modificações. 

Tipos de ecrãs LED

Os ecrãs LED existem em vários tipos; diferem na tecnologia de fabrico. Isto é importante porque determina a qualidade da imagem. Segue-se um resumo do que é apresentado pela tecnologia de produção.

• TN (Twisted Nematic) – um dos primeiros ecrãs e o pior em termos de parâmetros, instalado em dispositivos de gama baixa. Actualmente não é utilizado em televisores.
• VA (Alinhamento Vertical) – este tipo de ecrã é bastante utilizado; a vantagem é uma cor preta bastante boa; a desvantagem é a ligeira alteração do contraste em ângulos, especialmente na vertical.
• IPS (In-Plane Switching) – os ecrãs fabricados com esta tecnologia melhoraram o brilho e o contraste, mas têm a desvantagem de uma cor preta fraca.

Na imagem, pode ver como a qualidade da imagem dos diferentes tipos de painéis se altera.

Painel TN (TN+filme)

O primeiro painel TFT, TN, é agora comummente encontrado em dispositivos económicos e frequentemente utilizado como painel interactivo ou no sector industrial, onde não são necessárias cores de alta qualidade ou grandes ângulos de visualização. Os ecrãs TN foram inicialmente produzidos, mas foi adicionado um filtro de cor para melhorar a cor, dando origem aos ecrãs TN+filme. Embora todos os ecrãs produzidos sejam agora TN+filme, continuam a ser normalmente referidos como TN devido ao hábito. Os ecrãs TN+filme raramente são utilizados em monitores e televisores devido à sua fraca qualidade de imagem.

Desenvolvedores da tecnologia de painéis IPS

Os painéis IPS foram desenvolvidos por várias empresas, o que resultou em muitas modificações. Embora actualmente a maioria dos ecrãs seja fabricada na China, é essencial notar que as empresas chinesas não foram as criadoras da tecnologia. Em vez disso, as fábricas de fabrico de ecrãs foram construídas principalmente na China devido à mão-de-obra barata.

Lista de tecnologias IPS por empresa

• IPS – comutação no plano (Hitachi)
• PLS – Comutação de plano para linha (Samsung)
• AD-PLS – PLS avançado (Samsung)
• S-IPS – Super IPS (NEC, LG.Display)
• E-IPS, AS-IPS – Enhanced and Advanced Super IPS (Hitachi)
• H-IPS – IPS horizontal (LG.Display)
• e-IPS (LG.Display)
• UH-IPS и H2-IPS (LG.Display)
• S-IPS II (LG.Display)
• p-IPS – IPS de desempenho (NEC)
• AH-IPS – IPS avançado de alto desempenho (LG.Display)
• AHVA – Advanced Hyper-Viewing Angle (AU Optronics)

Painéis IPS e suas modificações

• A tecnologia de ecrã IPS – TFT, desenvolvida pela Hitachi em 1996 como alternativa aos ecrãs TN, apresenta ângulos de visualização amplos, pretos profundos e boas cores. No entanto, uma desvantagem é o seu longo tempo de resposta, o que o torna inadequado para jogos.
• PLS – (Plane-к-Line Switching) Samsung, tempo de resposta de 4 ms (GTG). GTG (gray to gray) é o tempo necessário para alterar o brilho de um pixel do brilho mínimo para o brilho máximo. Esta modificação do IPS permitiu obter ângulos de visualização mais amplos sem perda de luminosidade. O brilho geral do ecrã também aumentou.
• AD-PLS – O mesmo painel PLS, a Samsung alterou ligeiramente a tecnologia de produção, como muitos especialistas dizem, é apenas publicidade.
• S-IPS – Super IPS é uma versão mais avançada da tecnologia IPS que foi desenvolvida para melhorar o tempo de resposta. Foi concebida especificamente para utilização em monitores, que são frequentemente utilizados para jogos e exigem tempos de resposta rápidos.
• S-IPS II – a próxima geração de painéis S-IPS, esta versão tem um consumo de energia reduzido.
• E-IPS, AS-IPS – Super IPS melhorado e aperfeiçoado, um desenvolvimento (Hitachi) – uma das melhorias na tecnologia IPS, esta versão aumentou o brilho do ecrã e reduziu o tempo de resposta.
• H-IPS – Horizontal IPS, (LG.Display) Com este tipo de matriz, os píxeis são dispostos horizontalmente. reprodução de cores e contraste melhorados. Mais de metade dos painéis IPS actuais têm os pixéis dispostos horizontalmente.
• e-IPS – (LG.Display) Outra melhoria nos processos de produção com o objectivo de reduzir os custos de produção. A sua desvantagem é um ângulo de visualização ligeiramente mais pequeno, embora para a maioria dos espectadores isso seja normalmente imperceptível.
• UH-IPS e H2-IPS – Segunda geração de H-IPS, maior luminosidade do painel.
• p-IPS – É o mesmo H-IPS, mas desenvolvido pela NEC.
• AH-IPS – modificação para ecrãs de alta resolução (UHD), análogo ao H-IPS.
• AHVA – Advanced Hyper-Viewing Angle é a designação dada aos ecrãs pela (AU Optronics), uma empresa formada a partir da fusão da Acer Display Technology e da divisão de fabrico de ecrãs da BenQ Corporation.

VA – Painel de alinhamento vertical

PVA – Painel de Alinhamento Vertical Padronizado (Samsung)

As matrizes PVA da Samsung têm um bom contraste, mas apresentam vários inconvenientes; o principal é a perda de contraste quando o ecrã é visto num ângulo, especialmente na vertical. Mas a sua principal vantagem é a cor preta bastante boa em comparação com a IPS.

A tecnologia de produção destes ecrãs tem vindo a melhorar ao longo do tempo; é possível encontrar modificações nos ecrãs PVA.

• S-PVA – ecrã super PVA com consumo de energia reduzido, a segunda geração de ecrãs PVA.
• cPVA – Tecnologia de produção simplificada, em termos de qualidade de imagem, é pior do que o S-PVA. Ecrã económico para dispositivos baratos.
• A-PVA – Advanced PVA não sofreu absolutamente nenhuma alteração significativa. Muito provavelmente para promover melhor os monitores.
• SVA – A tentativa de aumentar o número de nomes de ecrãs produzidos é puramente para fins de marketing. Para explicar, nessa altura havia muitas empresas a desenvolver monitores e os próprios monitores não podiam oferecer distinções claras; de facto, não havia mais de dez fábricas de monitores. Foi então que se inventaram muitos nomes, para que o novo modelo de monitor se distinguisse do anterior.

Outros fabricantes de painéis VA

A tecnologia de ecrã TFT (VA) foi desenvolvida em 1996 pela Fujitsu como alternativa às matrizes TN. Os ecrãs produzidos com esta tecnologia na altura tinham desvantagens, como um tempo de resposta mais longo e ângulos de visualização pequenos, mas tinham um desempenho de cor muito melhor. Actualmente, estes ecrãs receberam muitas melhorias; têm tempos de resposta curtos e uma frequência elevada de 144 Hz ou superior.

• MVA – Multi Vertical Alignment (Fujitsu) Um desenvolvimento da Fujitsu que utiliza o know-how da empresa japonesa. Tem algumas diferenças na produção em comparação com o PVA da Samsung.
• P-MVA (Premium MVA), S-MVA (Super MVA) – A próxima geração de ecrãs MPVA tem uma reprodução de cores e um contraste ligeiramente melhorados.
• AMVA – Na próxima geração de ecrãs, os engenheiros reduziram o tempo de resposta, bem como melhoraram a reprodução de cores.

Ecrãs QLED (pontos quânticos)

O principal criador desta tecnologia foi a Samsung. Mas em 2022, as fábricas de ecrãs LED foram vendidas à TCL da China. A Samsung decidiu adoptar a tecnologia OLED. QLED é a mesma tela de LED, geralmente feita com a tecnologia VA. Esses monitores apareceram em 2017, usando tecnologia de produção padrão, mas os materiais com os quais os pixels são feitos são novos.

Os cristais (nos píxeis) são fabricados a partir de materiais de elevada pureza. Têm uma capacidade de fluxo luminoso de cerca de 98% e uma boa reprodução de cores. Como dizem os especialistas no domínio da óptica, trata-se de materiais iluminados. Estes ecrãs têm um brilho elevado e cores realistas.

Devido ao facto de os materiais ultra-puros produzirem cristais minúsculos, foi cunhado o nome “pontos quânticos”. Trata-se de uma designação meramente comercial que nada tem a ver com o tamanho real do cristal.

Actualmente, estes ecrãs são o topo de gama dos ecrãs LED. Afinal, podem apresentar cerca de mil milhões de tons.

Ecrã OLED (Díodo Emissor de Luz Orgânico)

Um díodo orgânico emissor de luz é um ecrã desenvolvido com recurso a uma nova tecnologia. Os ecrãs LED requerem que o ecrã seja iluminado por trás para criar uma imagem.
 Nos OLEDs, o ecrã é feito de LEDs orgânicos, com cada subpixel a emitir luz; estes geram o fluxo de luz. Não há retroiluminação – vantagens – cores mais vivas, preto perfeito. Desvantagens – o preço destes ecrãs, devido à complexidade da produção, o desgaste (os LED orgânicos perdem brilho com o tempo) e o baixo brilho, ou melhor, a luminosidade, pode ser excelente. No entanto, seria útil equilibrar a duração do ecrã e a sua luminosidade.

Até 2022, a LG era a única detentora da tecnologia de grandes ecrãs de TV OLED. Mas desde 2022, a Samsung entrou no mercado com os seus ecrãs OLED; isto se estivermos a falar de televisores. Foi por isso que surgiram os ecrãs OLED QD.

OLED – cada pixel é um LED, e a LG tem quatro subpixéis em cada pixel. Três principais (verde, vermelho, azul) e um branco adicional para aumentar a luminosidade da imagem. O
QD-OLED é um desenvolvimento da Samsung, cada sub-pixel é um LED orgânico, mas de uma cor e uma película de materiais de pontos quânticos é colocada à sua frente para criar as três cores primárias. O painel QD-OLED tem apenas três subpixéis por pixel de imagem. Por isso, a Samsung aumentou o brilho da imagem e tornou-a compatível com os painéis LED.