Un Vacuum Fluorescent Display (VFD) [Figura 1] es una tecnología de display basada en el mismo principio de funcionamiento que un tubo de rayos catódicos (CRT). Su principal elemento de control es una rejilla con tensión regulable. Los electrones emitidos por el cátodo son acelerados hacia el ánodo mediante el campo eléctrico de la rejilla de control. Cuando los electrones impactan sobre el ánodo recubierto de material fluorescente, se genera luz visible con una distribución específica de longitud de onda. El brillo del display puede ajustarse mediante el control de la tensión de la rejilla. Múltiples elementos fluorescentes de vacío se disponen en matrices o patrones definidos para formar un VFD.

Figura 1: Módulo VFD

El VFD fue una de las tecnologías más importantes en la evolución de los displays y se utilizó ampliamente en electrodomésticos, reproductores de DVD, hornos microondas, equipos de automatización de oficinas, instrumentos industriales y sistemas de visualización para automoción. Sin embargo, con el avance de las tecnologías de display, las limitaciones del VFD se han hecho cada vez más evidentes. Una de las principales limitaciones es el grosor del módulo VFD [Figura 2].

A medida que los productos electrónicos evolucionan hacia diseños más compactos y ligeros, la reducción del grosor del módulo de display se ha convertido en un factor importante de diseño.

Otra limitación del VFD es la reducida variedad de colores disponibles. Debido a que utiliza materiales fluorescentes para generar diferentes colores de visualización, las opciones de color suelen estar limitadas a verde, amarillo y blanco.

En cuanto al contraste, el rendimiento del VFD también presenta ciertas limitaciones. Normalmente se añade una cubierta frontal oscura para mejorar el contraste, pero esta solución también reduce el brillo del display.

El VFD presenta además un consumo energético relativamente elevado, ya que los electrones impactan sobre el material fluorescente dentro del tubo de vacío. La energía se convierte tanto en luz visible como en calor, dando lugar a una eficiencia de conversión luminosa relativamente baja.

La vida útil del VFD también está limitada por las características de los materiales utilizados. Los impactos continuos de los electrones sobre el material fluorescente provocan una degradación progresiva. Como consecuencia, con el uso prolongado, el brillo del display disminuye y las características cromáticas pueden variar.

Figura 2: Comparación entre módulos VFD y PM-OLED

Debido a estas limitaciones, el mercado busca activamente alternativas a los VFD. WINSTAR ofrece soluciones de sustitución de módulos VFD mediante módulos PM-OLED, permitiendo resolver eficazmente las principales limitaciones de esta tecnología. Como se muestra en la [Tabla 1], la sustitución de módulos VFD por módulos PM-OLED ofrece numerosas ventajas.

La principal ventaja es la importante reducción del grosor del módulo. Un módulo VFD convencional tiene un grosor aproximado de 15 mm, mientras que un módulo PM-OLED COG tiene únicamente unos 1,5 mm, siendo aproximadamente diez veces más fino que un módulo VFD. Esta estructura ultrafina resulta especialmente adecuada para aplicaciones que requieren productos más compactos y ligeros.

Los módulos PM-OLED también ofrecen una mayor variedad de colores de visualización en comparación con los VFD. Gracias a que OLED es una tecnología autoemisiva, permite alcanzar una relación de contraste de hasta 10.000:1, aproximadamente diez veces superior a la de un módulo VFD. Además, la capa orgánica emisora de luz del OLED presenta una mayor eficiencia de conversión energética, lo que permite reducir significativamente el consumo energético, hasta aproximadamente el 25 % del consumo de un módulo VFD.

Los módulos PM-OLED también ofrecen una vida útil superior a los módulos VFD [Nota 1]. En un VFD, el material fluorescente situado en la pared interna del tubo de vacío se deteriora progresivamente debido al bombardeo continuo de electrones, provocando una rápida disminución del brillo. La vida útil estimada de un VFD es de aproximadamente 30.000 horas. En comparación, los módulos PM-OLED ofrecen una vida útil considerablemente mayor: aproximadamente 100.000 horas para displays amarillos y verdes, y aproximadamente 50.000 horas para displays blancos y rojos, lo que representa una vida útil de aproximadamente 1,5 veces hasta más de 3 veces la de un módulo VFD.

Nota 1: La vida útil se define como el tiempo de funcionamiento hasta que el brillo del display disminuye al 50 % de su valor inicial.

Tabla 1: Comparación de parámetros PM-OLED y VFD

Muchos clientes desean sustituir sus módulos VFD existentes por módulos PM-OLED manteniendo el diseño mecánico original del producto, incluyendo la apariencia del módulo, el grosor y la interfaz, tal como se muestra en la [Figura 3].

WINSTAR acompaña a sus clientes en el desarrollo de módulos PM-OLED personalizados adaptados a las dimensiones mecánicas y a la interfaz eléctrica de los módulos VFD originales. Los clientes también pueden seleccionar un modelo de sustitución adecuado dentro de la gama estándar de módulos PM-OLED de WINSTAR.

Cuando es necesario mantener el mismo grosor del módulo original, se pueden añadir separadores al módulo PM-OLED compacto para alcanzar la misma altura de instalación que el VFD. La resolución del display y la interfaz del módulo también pueden adaptarse al diseño VFD original, permitiendo una sustitución rápida y una aplicación plug-and-play.

Figura 3: Ejemplo de solución personalizada de sustitución de módulo OLED