¿Cómo se compara la pantalla OLED con LCD en consumo de energía?

Cómo la tecnología de pantalla OLED impulsa el consumo de energía dependiente del contenido

Píxeles autoemisivos eliminan la energía del retroiluminado: ventaja fundamental de eficiencia

Las pantallas LCD necesitan una retroiluminación constante que consume alrededor del 70 al 90 por ciento de su energía total, independientemente de lo que se muestre en pantalla. Las pantallas OLED funcionan de manera diferente, ya que cada píxel genera su propia luz y puede apagarse completamente cuando es necesario, lo que produce áreas negras auténticas. Esto significa que ya no hay un desperdicio de energía por la retroiluminación, reduciendo el consumo de energía aproximadamente a la mitad al usar el modo oscuro o ver vídeos con muchas escenas oscuras. La forma en que funciona OLED también es bastante interesante. En lugar de simplemente bloquear la luz como hacen los LCD, los píxeles individuales se apagan, permitiendo obtener negros mucho más profundos de lo que cualquier panel LCD podría lograr. Esa eficiencia hace que la tecnología OLED destaque tanto en calidad de imagen como en ahorro de electricidad.

Nivel promedio de imagen (APL) como el determinante principal del consumo de energía en pantallas OLED

La cantidad de energía que consumen las pantallas OLED está estrechamente relacionada con lo que se denomina Nivel Promedio de Imagen, o APL por sus siglas en inglés. Básicamente, esto mide qué tan brillante es la imagen general en pantalla. Cada subpíxel diminuto trabaja más cuando necesita brillar más intensamente, por lo que cuando vemos una pantalla completamente blanca al 100 % de APL, cada elemento del display está funcionando a plena capacidad. Estudios indican que pasar de un APL del 20 % a uno del 60 % puede aumentar el consumo de energía en aproximadamente un 40 %. Elementos cotidianos como aplicaciones de hojas de cálculo o documentos con fondos blancos agotan la batería mucho más rápido que contenidos más oscuros, como fotos tomadas de noche o películas filmadas en condiciones de poca luz. Debido a que el APL desempeña un papel tan importante en cómo los displays OLED gestionan la energía, los fabricantes analizan estos valores al optimizar sus dispositivos, mientras que los desarrolladores de aplicaciones también consideran el APL al diseñar interfaces para ayudar a preservar la duración de la batería para los usuarios.

Limitaciones y excepciones: desequilibrio del subpíxel blanco, envejecimiento y compensaciones en el diseño de la interfaz

Los beneficios de eficiencia de la tecnología OLED vienen acompañados de algunas limitaciones en condiciones reales. Las disposiciones de píxeles RGBW se centran en los subpíxeles blancos para aumentar los niveles de brillo, lo que en realidad consume más energía al mostrar contenido con grandes áreas blancas. A medida que los paneles envejecen, comienzan a necesitar entre un 15 y un 25 por ciento más de energía solo para mantener el mismo nivel de brillo que cuando eran nuevos. Los diseñadores que trabajan con estas pantallas deben tomar decisiones difíciles entre eficiencia y calidad. Si bien los elementos de interfaz de usuario negros ahorran energía, a veces provocan esos molestos rastros de color durante las transiciones de pantalla porque diferentes partes de la pantalla responden a velocidades ligeramente distintas. En conjunto, el ahorro energético de OLED depende en gran medida de cómo se utilice en la práctica. Observar únicamente los números máximos de rendimiento no cuenta toda la historia sobre el consumo real de energía en situaciones cotidianas.

Por qué el consumo de energía del LCD permanece en gran medida independiente del contenido

Dominancia de retroiluminación fija: cómo se consume aproximadamente del 70 al 90 % de la energía de una LCD independientemente de la imagen

Las pantallas LCD dependen de esta retroiluminación de brillo constante, generalmente entre 20 y 150 vatios por metro cuadrado, que sigue funcionando sin importar lo que se muestre en pantalla, incluso cuando solo hay negro. La parte de cristal líquido simplemente controla cuánta luz pasa, en lugar de generar luz por sí misma, por lo que la mayor parte de la energía va a esa retroiluminación de todos modos. Alrededor del 70 al 90 por ciento de toda la electricidad utilizada termina alimentando ese resplandor de fondo. Lo que ocurre entonces es que la cantidad de energía consumida no cambia realmente si alguien está viendo celdas de una hoja de cálculo brillantemente iluminadas o mirando una escena de película completamente negra. Las pantallas OLED funcionan de manera diferente. Su consumo de energía varía según lo que aparece en pantalla, lo que las hace bastante distintas de la tecnología LCD tradicional en términos de eficiencia.

Mejoras en el atenuado local y mini-LED: ganancias modestas, no cambios de paradigma

La tecnología Mini LED junto con el oscurecimiento local ayuda a hacer que las pantallas LCD sean más eficientes al reducir la retroiluminación en las partes más oscuras de la imagen. Sin embargo, estas mejoras no cambian la forma básica en que funcionan los paneles LCD. Observa incluso los modelos más caros disponibles y verás que normalmente alcanzan un máximo de alrededor de 1000 zonas de oscurecimiento. Esto significa que grandes secciones de la pantalla se iluminan todas a la vez en lugar de controlarse individualmente. Cuando aparece algo muy brillante en pantalla, vemos un efecto llamado 'blooming' (bloom), en el que el área circundante se vuelve demasiado brillante como compensación. El sistema de retroiluminación consume aproximadamente 30 vatios por metro cuadrado independientemente de lo bajo que lo ajustemos. En conjunto, estas mejoras reducen el consumo de energía entre un 15 y un 25 por ciento al ver contenido con muchas diferencias de contraste entre áreas claras y oscuras. Un ahorro útil, sin duda, pero nada comparable con lo que hacen naturalmente las pantallas OLED, ya que cada píxel controla su propia emisión de luz según lo que realmente se muestra en pantalla.

Eficiencia de las pantallas OLED en la práctica: escenarios en los que se conduce o se retrasa

Aplicaciones en modo oscuro y transmisión de vídeo: hasta un 50% menos de consumo de energía en comparación con LCD

Las pantallas OLED brillan cuando no hay mucho que ocurra visualmente. Piensen en las configuraciones de código con sus fondos oscuros, aplicaciones que se vuelven negras por la noche, o esas películas con grandes barras negras alrededor. La tecnología simplemente apaga secciones enteras de píxeles donde no está sucediendo nada, así que no desperdicia energía iluminando el espacio vacío. El ahorro de energía puede alcanzar alrededor de la mitad en comparación con las pantallas LCD normales que siguen brillando sin importar qué. Para las personas que hacen mucho streaming, esto hace una diferencia real. Tomemos una escena de Stranger Things donde todo está oscuro, excepto algunas sombras espeluznantes moviéndose a través de la pantalla. Esa misma escena consumiría aproximadamente dos tercios menos de energía en una pantalla OLED en comparación con lo que un panel LCD consumiría haciendo exactamente lo mismo.

Cargas de trabajo brillantes y de alta APL (hojas de cálculo, videollamadas): reducir o reducir la brecha

Al manejar contenido con un alto nivel promedio de píxeles (APL), los paneles OLED tienden a mostrar sus debilidades en comparación con otras tecnologías de pantalla. Piense en esos interminables fondos blancos de hojas de cálculo o llamadas completas en Zoom donde casi todos los píxeles se iluminan al mismo tiempo, lo que naturalmente aumenta el consumo de energía. Según pruebas recientes de DisplayMate en 2023, las pantallas OLED pueden consumir entre un 15 y un 30 por ciento más de electricidad que pantallas LCD de tamaño similar cuando funcionan a brillo máximo. Algunas mejoras más recientes, como la tecnología LTPO, han mejorado la situación al reducir el consumo innecesario por tasas de refresco elevadas, pero incluso con estos avances, el LCD mantiene su ventaja para la mayoría de trabajos de oficina que requieren un brillo de pantalla constante durante largos períodos.

Preguntas frecuentes

¿Cuál es la ventaja principal de las pantallas OLED frente a las LCD?

Las pantallas OLED son autoemisoras, lo que significa que cada píxel produce su propia luz y puede apagarse completamente para lograr negros más profundos y un uso más eficiente de la energía. En contraste, las LCD requieren una retroiluminación constante que consume una cantidad significativa de energía independientemente del contenido de la imagen.

¿Cómo afecta el nivel promedio de imagen (APL) al consumo de energía de las OLED?

El APL mide el brillo general de la imagen en la pantalla. Un APL más alto (por ejemplo, fondos blancos) provoca un mayor consumo de energía, ya que cada subpíxel debe trabajar más para brillar con mayor intensidad. Por el contrario, un APL más bajo consume menos energía.

¿Por qué podrían las pantallas OLED consumir más energía en ciertos escenarios?

Las pantallas OLED pueden consumir más energía en situaciones que requieren un APL elevado, como fondos completamente blancos o videollamadas a pantalla completa, porque más píxeles se encuentran a brillo máximo, lo que incrementa el consumo total de energía.

¿Cuáles son las limitaciones de la tecnología OLED?

Las pantallas OLED enfrentan desafíos como el desequilibrio en los subpíxeles blancos, el envejecimiento que incrementa el consumo energético y el posible emborronamiento de colores, especialmente en elementos de interfaz negros. Estos factores pueden afectar la eficiencia y la calidad de imagen.

¿Cómo afectan la mini-LED y el oscurecimiento local a la eficiencia de los LCD?

La mini-LED y el oscurecimiento local mejoran la eficiencia de los LCD al reducir la retroiluminación en las áreas más oscuras de la pantalla, pero no modifican su funcionamiento fundamental. Aunque ofrecen ahorros, estas tecnologías aún quedan por debajo de la eficiencia inherente de las OLED.