Samsung Corea, muestra la estructura interna completa de un televisor QLED, desde la placa principal hasta la capa óptica. Las imágenes de este artículo detallan el orden de los módulos electrónicos, ópticos y de retroiluminación de un SmartTV con panel QLED.
La tecnología QLED utilizada en este modelo combina una base LCD tradicional con una capa de puntos cuánticos emisores, encargados de convertir la luz azul de los LED en longitudes de onda roja y verde de alta pureza espectral.
Este principio mantiene la eficiencia del sistema transmisivo y la estabilidad inorgánica de los materiales, mientras busca compensar las limitaciones de contraste y ángulo de visión propias de las pantallas de cristal líquido.
Para entender cómo trabaja un panel QLED no es necesario pensar en fórmulas ni física cuántica. Basta imaginar qué ocurre dentro del televisor cuando enciende la luz que forma la imagen: detrás de la pantalla, una serie de capas convierte la iluminación azul en los colores que vemos.
- El televisor parte con una luz azul muy intensa generada por pequeños LED.
- Esa luz pasa por una capa con diminutos cristales llamados puntos cuánticos.
- Cada cristal cambia una parte de la luz azul en colores rojo o verde.
- Al mezclarse azul, rojo y verde se forma la imagen que vemos en pantalla.
- Este método hace que los colores se vean más vivos y evita que la pantalla se queme con el tiempo.
Estructura física y disposición del panel QLED de Samsung
El diseño del televisor QLED se basa en una arquitectura transmisiva donde la luz emitida por los diodos LED atraviesa múltiples capas que modulan su dirección, intensidad y color.
La estructura conserva el principio clásico de los paneles LCD, pero incorpora mejoras en disipación térmica, rigidez del chasis y estabilidad óptica del conjunto.
El recorrido visual del desmontaje realizado por Samsung, detalla: cómo los materiales metálicos y polímeros de alta pureza conforman una estructura que distribuye el calor, protege la circuitería y sostiene las capas ópticas.
Fabricado en aluminio anodizado, distribuye el calor generado por los módulos de potencia y el procesador. Su rigidez impide deformaciones del chasis y mantiene alineadas las capas ópticas, condición esencial para la uniformidad del brillo.
El diseño centralizado agrupa los procesadores, la fuente de alimentación y los controladores de la matriz Mini-LED en una misma zona.
Este circuito concentra los controladores de retroiluminación Mini-LED, la fuente de alimentación y el procesamiento de señal. Su ubicación central reduce pérdidas eléctricas y mejora la disipación pasiva durante picos de luminancia que pueden superar los 6 000 nits.
Integrado en la placa principal, este módulo RF procesa señales analógicas y digitales, manteniendo una respuesta estable frente a interferencias. Su conexión directa con el procesador disminuye la latencia en la conversión de video y mejora la sincronización con las rutinas de calibración automática.
El procesador Q4 AI
El procesador Q4 AI analiza cada cuadro para ajustar contraste, color y brillo mientras coordina la activación zonal del sistema Mini-LED. El disipador pasivo de aluminio mantiene temperaturas uniformes sin necesidad de ventiladores, garantizando precisión cromática en sesiones prolongadas.
El conjunto canaliza la luz azul emitida por los LED hacia la película cuántica, donde los puntos inorgánicos transforman parte de esa energía en longitudes de onda roja y verde. Las barreras selladas representan cerca del 40 % del costo del panel, ya que protegen los nanocristales de la humedad y aseguran la estabilidad cromática a largo plazo.
Sistema óptico y película cuántica (Quantum dot)
El sistema óptico del televisor QLED canaliza la luz azul generada por los LED y la transforma en una imagen precisa mediante un conjunto de capas de control óptico. Esta estructura define el rendimiento visual del panel y combina materiales inorgánicos con polímeros de alta transparencia para mantener estabilidad, brillo y fidelidad cromática.
El desmontaje permite observar las etapas que van desde la retroiluminación hasta la lámina de cristal líquido, incluyendo la película de Quantum Dots, origen del principio QLED.
Cada componente cumple una función específica: guiar la luz, distribuirla de forma uniforme, transformar la radiación azul en colores rojo y verde y regular su paso a nivel de píxel.
El conjunto LCD está formado por una matriz de transistores de película delgada (TFT) y una capa de cristal líquido situada entre filtros polarizadores. Cuando se aplica voltaje a cada subpíxel, las moléculas cambian su orientación y modifican la polarización de la luz que pasa hacia el filtro RGB, donde se genera el color final.
La placa de circuito impreso ubicada en la base coordina la tensión y sincroniza el encendido de los píxeles, ajustando la luminancia y el contraste a nivel de imagen.
El PMMA : base óptica que canaliza la luz proveniente de los LED azules mediante reflexión interna total.
Fabricada en PMMA, actúa como una guía de luz que canaliza la radiación a través de reflexión interna controlada. Su espesor y pulido óptico mantienen la intensidad luminosa constante en toda la superficie activa del televisor.
El PMMA (sigla de Polimetilmetacrilato) es un polímero termoplástico transparente utilizado en óptica de precisión.
- Tiene un índice de transmisión superior al 92 %, lo que permite que casi toda la luz emitida por la retroiluminación atraviese la lámina.
- Presenta baja absorción térmica, por lo que no se deforma ni cambia su índice óptico con el calor generado por los diodos.
- Posee estabilidad dimensional y rigidez suficiente para mantener la alineación del sistema óptico multicapa.
- Su comportamiento frente a la luz azul es más neutro que el del policarbonato, evitando pérdidas espectrales.
La baja absorción térmica del material evita distorsiones geométricas y garantiza una transmisión estable incluso durante picos de brillo prolongados.
Lámina Quantum Dot
Esta película multicapa está formada por nanocristales semiconductores encapsulados entre barreras PET que evitan la oxidación y la absorción de humedad.
Los materiales utilizados son libres de cadmio, lo que garantiza estabilidad química y cumplimiento ambiental sin afectar la pureza espectral. La fabricación de esta capa representa cerca del 40 % del costo total del panel, debido a la precisión requerida en su sellado y uniformidad óptica.
Los puntos cuánticos (Quantum dot) emiten diferentes longitudes de onda según su tamaño, reemplazando el filtrado tradicional por conversión fotónica directa. Este proceso incrementa la pureza cromática y permite alcanzar el 100 % del espacio DCI-P3, con una luminancia máxima superior a 6 000 nits.
La placa está fabricada en policarbonato óptico, su superficie microtexturizada dispersa los rayos luminosos en ángulos controlados, equilibrando la intensidad de la retroiluminación.
Este elemento elimina los puntos de alta luminancia y evita sombras internas, garantizando una iluminación estable y homogénea antes de la conversión espectral. Su composición térmicamente estable permite mantener el rendimiento óptico incluso durante picos prolongados de brillo.
La retroiluminación
La matriz está compuesta por diodos emisores de luz InGaN de alta pureza espectral, dispuestos sobre una placa conductora de aluminio anodizado para optimizar la disipación térmica. Su emisión monocromática se combina con la película de Quantum Dots, que convierte parte del azul en verde y rojo mediante excitación fotónica directa.
Este enfoque elimina la necesidad de LEDs blancos y mejora la eficiencia energética hasta en un 20 % respecto de un sistema LCD convencional. Además, reduce la deriva cromática y eleva la luminancia global, manteniendo un espectro de color más estable en altos niveles de brillo.
InGaN significa nitruro de indio y galio (Indium Gallium Nitride), un compuesto semiconductor que se usa ampliamente en los LED azules y violetas por su alta eficiencia cuántica y estabilidad térmica.
- Los LED InGaN son los emisores base de los televisores QLED de Samsung.
- Su emisión se concentra en una longitud de onda cercana a 450 nm, ideal para excitar los Quantum Dots (rojo y verde).
- A diferencia de los LEDs blancos tradicionales, que dependen de fósforos para generar el resto del espectro, los InGaN producen luz monocromática pura, lo que mejora la precisión del color y la eficiencia energética.
- Además, su capa epitaxial crecida sobre sustrato de zafiro o SiC mejora la conductividad térmica, permitiendo mantener brillo alto sin degradación.
Evaluación óptica y comparación espectral entre QLED y LCD
El tramo final del desmontaje muestra cómo la estructura cuántica del QLED define su comportamiento óptico y lo diferencia de un panel LCD tradicional. Las pruebas evidencian variaciones en pureza cromática, luminancia y ancho espectral.
- La respuesta espectral del QLED conserva el brillo y la precisión de color con menor pérdida de energía.
- Un QLED real integra una capa activa de puntos cuánticos, una concentración uniforme de nanocristales y una retroiluminación azul pura.
- Estas condiciones le permiten obtener la certificación “Real Quantum Dot Display” de TÜV Rheinland.
- Las imágenes comparativas muestran picos de emisión más definidos y saturados en QLED, frente a la dispersión cromática de los LCD convencionales.
Para ser reconocido como un televisor de puntos cuánticos real, el sistema debe integrar una capa activa QD, una concentración homogénea de nanocristales emisores y una retroiluminación azul pura.
La capa cuántica transforma la luz azul en longitudes de onda precisas de rojo y verde, mientras el control de concentración mantiene la uniformidad espectral.
El empleo de emisores InGaN mejora la eficiencia energética y reduce la deriva cromática, lo que permite alcanzar la certificación Real Quantum Dot Display otorgada por TÜV Rheinland.
Diferencias ópticas entre paneles QLED y LCD
La comparación directa entre un panel QLED y uno LCD convencional permite observar las variaciones de estructura interna, eficiencia lumínica y pureza cromática. Las pruebas espectrales muestran cómo la conversión fotónica en la capa de puntos cuánticos produce longitudes de onda más precisas y estables.
Las siguientes gráficas comparan el espectro de color de un QLED vs un LCD tradicional:
El espectro muestra máximos estrechos y definidos para las longitudes de onda roja, verde y azul. Esta precisión se logra gracias a la conversión fotónica directa realizada por los puntos cuánticos inorgánicos, que transforman la luz azul emitida por los LED InGaN en colores de alta pureza.
Dicho de otro modo, es como pasar la luz por un colador ultrafino que deja pasar solo las gotas exactas de color necesarias: nada se mezcla, nada se desperdicia, y el resultado es una imagen limpia y precisa.
Los paneles LCD sin capa QD presentan picos más anchos y superpuestos, especialmente en la región verde, lo que genera desviaciones de color y menor saturación. Para compensar, recurren a filtros ópticos adicionales que reducen la eficiencia luminosa.
Llevados al plano de un auditorio, es como si una orquesta tocara con varios instrumentos desafinados al mismo tiempo: las notas se superponen y el sonido pierde claridad. En los LCD, los colores se mezclan dentro del espectro y el resultado visual es menos preciso, con tonos que se ensucian y pierden fuerza.
Los televisores que llevan paneles con tecnología de puntos cuánticos (Quantum Dot) incluyen las series Neo QLED 8K, Neo QLED 4K y la línea QLED 4K
Fuente: Samsung | Flatpanels | Residential System | Quantum dots info
