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La nueva pantalla a color combina belleza y legibilidad
Si está buscando comprar un lector electrónico, puede elegir entre una hermosa pantalla de cristal líquido (LCD) que agota la batería, como la del nuevo iPad de Apple, o una pantalla en blanco y negro de cambio lento pero fácil de leer. uno blanco, como el del Kindle de Amazon. En la conferencia anual de la Society for Information Display de esta semana en Seattle, Tecnologías MEMS de Qualcomm está demostrando prototipos de una pantalla que se encuentra en algún lugar entre estos extremos. Muestra video en color y a plena luz del sol, pero sin agotar la batería. La exhibición estará en productos a fin de año.
Visión de espejo: Esta pantalla prototipo utiliza espejos para generar una imagen en color sin luz de fondo.
Las luces de fondo de las pantallas LCD convencionales consumen la mayor parte de la energía de los dispositivos electrónicos portátiles. Eso se debe a que una cantidad significativa de esa luz se pierde en los polarizadores y filtros dentro del dispositivo. Estas pantallas también requieren energía continua para mantener una imagen. Las baterías evolucionan lentamente y existe una presión cada vez mayor para reducir este consumo de energía, dice Brian Galley, director senior de gestión de productos de Qualcomm MEMS Technologies.
El iPad ha subido el listón, dice Paul Semenza, analista senior de Búsqueda de Display , al mostrar que las pantallas LCD se están volviendo más eficientes energéticamente mientras que el vidrio en el que están construidas se vuelve más resistente y liviano. Una vez que todo se vuelve a todo color y se convierte en video, es difícil volver atrás, dice.
La pantalla Mirasol de Qualcomm, que puede reproducir videos en color, extiende la vida útil de la batería en un 51 por ciento en relación con una pantalla LCD, según un informe de Pike Research.
Muchas empresas están trabajando para desarrollar mejores pantallas reflectantes, que proporcionan ahorros de energía considerables porque no requieren luz de fondo y, en la mayoría de los casos, pueden mantener una imagen sin necesidad de energía adicional. E-Ink ha sido líder en esta área, pero aún no ha presentado una pantalla a color con capacidad de video, aunque los representantes de la compañía en la conferencia dicen que habrá una lista a fin de año.
Los píxeles de tinta electrónica contienen partículas blancas y negras cargadas eléctricamente; cuando se aplica un pequeño voltaje, uno u otro se mueve hacia la superficie para hacer que el píxel refleje la luz o parezca negro. Para hacer una pantalla a color, se agregan filtros en la parte superior. Las primeras versiones de la pantalla a color de E-Ink parecían descoloridas debido a la pérdida de luz debido al filtro y eran relativamente lentas en actualizarse, tardando alrededor de un cuarto de segundo en actualizar una página. Los prototipos de tinta electrónica en blanco y negro en la conferencia tienen pantallas de mayor resolución y cambio más rápido que se ven nítidas; Los representantes de la empresa dicen que estas mejoras también conducirán a una mejor tecnología de color.
Los píxeles en las pantallas Mirasol de Qualcomm pueden cambiar lo suficientemente rápido para mostrar video y no usan filtros para generar color. Estas pantallas generan color al aprovechar los efectos de interferencia que ocurren cuando la luz rebota en ciertas estructuras.
Cada píxel está formado por filas de superficies reflectantes de dos capas separadas por aire y actúa como una pequeña cámara de interferencia. Cuando la luz ambiental llega a cada uno de estos subpíxeles, algunos se reflejarán en la superficie superior y otros pasarán y se reflejarán en la superficie inferior. Las dos ondas interfieren constructivamente entre sí, combinándose para crear una luz cuyo color está determinado por la distancia entre las dos superficies, del orden de cientos de nanómetros. Dentro de cada píxel hay tres de estas cámaras, cada una de una profundidad diferente, para crear rojo, verde y azul. Para apagar el píxel, se aplica un pequeño voltaje para colapsar el reflector inferior contra el superior. Una vez que un subpíxel está encendido o apagado, permanecerá allí hasta que se vuelva a encender.
Estos píxeles de Mirasol pueden activarse y desactivarse en 10 millonésimas de segundo. Debido a que es mecánico, es muy rápido, dice Galley. Los prototipos de Mirasol de pantalla táctil en la conferencia mostraron un video casi tan saturado de color y rico como una pantalla LCD, y la tasa de respuesta se sintió más rápida que una pantalla de tinta electrónica.
La compañía mostró otros prototipos de pantallas que incorporan una luz frontal, que tenía una imagen más nítida. Las luces delanteras ahorran más energía que las luces traseras, pero son difíciles de diseñar. Galley dice que el primer producto probablemente incorporará una pantalla táctil y la luz frontal se agregará a las generaciones futuras de productos. Las pantallas monocromáticas Mirasol ya se encuentran en algunos productos en Asia con pantallas muy pequeñas, que incluyen un auricular Bluetooth y un teléfono celular.
La batalla en las pantallas reflectantes es quién puede obtener un color y un movimiento razonables, dice Semenza. Ahí es donde Qualcomm ha superado a otras empresas. Las pantallas basadas en interferencias también pueden tener algunas ventajas económicas. La mayoría de las pantallas deben estar construidas sobre una placa posterior de transistores de película delgada, que es uno de los componentes más costosos; el sistema MEMS en Mirasol no requiere una matriz de transistores. Sin embargo, el costo real de las pantallas no se conocerá hasta que se fabriquen en grandes cantidades.
Qualcomm fabrica actualmente los dispositivos en tamaños de aproximadamente un metro cuadrado en una planta en Taiwán, pero la compañía no quiso comentar sobre su capacidad de fabricación actual. Galley dice que Qualcomm ha abordado problemas con prototipos anteriores, pero no entrará en detalles. Además de los prototipos de lectores electrónicos, los representantes de la empresa muestran pequeñas pantallas estáticas que demuestran mejoras adicionales en el brillo. Qualcomm se ha asociado con otro fabricante para desarrollar lectores electrónicos con pantallas Mirasol.