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Color más brillante para pantallas de lectura electrónica reflectantes
El papel electrónico que refleja la luz, en lugar de filtrarla desde una luz de fondo, como hacen la mayoría de las pantallas convencionales, es agradable a la vista y ahorra batería. Pero esta dependencia de la luz ambiental se convierte en una desventaja cuando se trata de crear una pantalla en color brillante y hermosa. Los investigadores de HP están abordando el problema mediante el desarrollo de nuevos materiales que utilizan la luz ambiental para crear un color más vibrante para pantallas de bajo consumo y con capacidad de video.
Reflexiones vibrantes: Muestras de prueba de rojo, amarillo y magenta fabricadas con materiales luminiscentes novedosos se muestran junto a una serie de estándares de color utilizados para evaluar la calidad de las pantallas. Los investigadores de HP están utilizando estos materiales para desarrollar pantallas reflectantes más vibrantes.
Las pantallas convencionales, incluidas las LCD, utilizan una luz de fondo para producir luz y capas de ópticas para filtrarla y crear diferentes colores. Este tipo de pantalla necesita mucha energía porque la mayor parte de la luz se pierde durante el filtrado.
Las pantallas reflectantes no necesitan luz de fondo. Por ejemplo, los píxeles de las pantallas creados por Tinta E , la empresa dominante de papel electrónico, están llenos de cápsulas blancas y negras de cargas opuestas; cuando se cambian los píxeles, las partículas blancas o negras se mueven hacia la superficie, reflejando o absorbiendo la luz ambiental.
La fabricación de papel electrónico en color es un gran desafío, y los prototipos realizados hasta ahora parecen embarrados y oscuros en comparación con las pantallas convencionales. Agregar filtros de color sobre arreglos de píxeles en blanco y negro, el enfoque adoptado por E Ink, presenta los mismos problemas de pérdida de luz que sufren las pantallas LCD. Pero en una pantalla LCD, la luz de fondo se puede aumentar para mantener el brillo. Las pantallas reflectantes se limitan a la luz ambiental y esa pérdida no se puede recuperar. Otro problema es que los subpíxeles de color utilizados en las pantallas de color suelen estar uno al lado del otro, con un tercio del área de cada píxel asignado a cada color: rojo, azul y verde. Cuando el píxel refleja luz roja, dos tercios de la luz incidente simplemente se pierden, sin importar qué tan bueno sea el filtro.
Gary Gibson , un científico en el laboratorio de superficies de información en Palo Alto, CA de la compañía, está involucrado en un proyecto destinado a abordar el problema de la oscuridad utilizando materiales luminiscentes más brillantes. La empresa ha desarrollado un material compuesto que convierte la luz azul y verde en roja y otro que convierte la luz azul en verde. No es práctico hacer un píxel luminiscente azul. Un obturador de cristal líquido de conmutación rápida se encuentra sobre cada píxel y deja entrar y salir la luz; los espejos de abajo también ayudan a escapar la luz.
El desarrollo de materiales luminiscentes que conviertan el color de la luz es un desafío importante en la ciencia de los materiales. No hay ningún material en la naturaleza que haga todas las cosas que nos gustaría, dice Gibson. El grupo ha desarrollado composites para cada color. En el compuesto rojo, por ejemplo, la luz azul y verde pasa de una molécula de tinte a otra, convirtiéndola gradualmente en la longitud de onda roja con la menor pérdida posible. El azul sigue siendo un desafío porque no hay suficiente luz de mayor longitud de onda en la luz del sol o en la iluminación ambiental de la habitación para convertirse en azul. Por lo tanto, los prototipos de la empresa utilizan un subpíxel azul convencional más grande o se basan en la luz azul en un subpíxel blanco para lograr el brillo suficiente.
En teoría, los materiales HP deberían ser más brillantes que un reflector de color perfecto, dice Gibson. Hasta ahora, dice Gibson, han fabricado materiales que son estables en el tiempo y han demostrado estos materiales en sistemas ópticos similares a los que podrían usarse en una pantalla. A medida que continúan jugando con los materiales, los investigadores de HP están desarrollando sistemas de fabricación para pantallas completas. Gibson dice que deberían ser compatibles con procesos de producción de gran volumen, como la impresión por inyección de tinta.
La popularidad del iPad muestra que hay claramente un apetito por los artilugios electrónicos en color para leer revistas, libros y otros contenidos, dice Nick Colaneri , director del Centro de Exhibición Flexible de la Universidad Estatal de Arizona. El papel electrónico vibrante y en color se alimentará de eso y multiplicará el mercado, predice.
En el futuro, HP puede combinar pantallas reflectantes con electrónica de plástico resistente y flexible que se está desarrollando como parte de otro proyecto de los laboratorios de Palo Alto. Eso sería realmente innovador, dice Pablo Semenza , analista senior de la firma de investigación de la industria Display Search. Una pantalla a color flexible y de bajo consumo es el Santo Grial, agrega. La clave es, ¿pueden identificar y fabricar todos los materiales y hacer que funcione como debería?
Mientras tanto, el gerente de producto de E Ink, Lawrence Schwartz, dice que el papel electrónico en color de la compañía estará en los productos a fines de año. La compañía está compensando parte de la pérdida de luz a través de los filtros de color al capitalizar las mejoras en sus fórmulas de tinta para producir un mayor contraste entre el blanco y el negro. La compañía también está mejorando la velocidad de conmutación de sus pantallas, lo que eventualmente significará más animación y video.