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Llegan al mercado coloridas pantallas de puntos cuánticos
Las pantallas de cristal líquido, o LCD, que se encuentran en televisores, computadoras y teléfonos celulares, son muy ineficientes: sus complejas capas ópticas descartan más del 90 por ciento de la luz que producen internamente, parte de ella porque no es del color correcto. Las pantallas que estarán en productos fabricados por la compañía de electrónica coreana LG a fin de año tendrán una mejor gama de colores y ahorrarán batería al usar más luz que normalmente se descarta.
Color cuántico: Este prototipo de pantalla (arriba) fabricado por la empresa coreana LG mide aproximadamente 4,6 centímetros por 8 centímetros. Tiene una mejor gama de colores que otras pantallas LCD debido a la integración de nanomateriales llamados puntos cuánticos en la luz de fondo de la pantalla. Los puntos cuánticos están contenidos en capilares (abajo) fabricados por la empresa de California Nanosys.
Las pantallas incorporan nanomateriales llamados puntos cuánticos que convierten la luz de la luz de fondo en bandas de color muy definidas que se corresponden con los filtros de la pantalla. Dependiendo del diseño de la pantalla, la adición de puntos cuánticos realizada por una empresa con sede en Palo Alto, CA Nanosys mejora la eficiencia energética en más del 10 por ciento y mejora significativamente la gama de colores de la pantalla. LG demostró una pantalla del tamaño de un teléfono celular que incorpora la tecnología de puntos cuánticos la semana pasada en la reunión anual de la Society for Information Display en Seattle. La compañía aún no ha anunciado en qué producto particular se utilizará primero la retroiluminación de puntos cuánticos.
Los LCD son muy ineficientes y no se han mejorado mucho en ellos durante décadas, dice Pablo Semenza , analista senior de la firma de investigación Display Search. Todos los principales fabricantes de pantallas están trabajando en tecnologías para mejorar la eficiencia de las pantallas LCD, particularmente para dispositivos electrónicos portátiles como lectores electrónicos y teléfonos celulares, donde la duración de la batería es primordial.
Una fuente de ineficiencia en estas pantallas es la propia luz de fondo. Debido a que la óptica dentro de las pantallas LCD arroja tanta luz, la luz de fondo debe ser muy brillante para crear una buena imagen. Te tomas la molestia de crear luz blanca, dice Semenza, pero luego tienes filtros de color que bloquean la mayor parte. Algunas pantallas solucionan este problema utilizando diodos emisores de luz (LED) rojos, azules y amarillos en lugar de una bombilla fluorescente blanca. Pero esto es caro y no todos los LED son iguales: los LED azules son mucho más eficientes para convertir la electricidad en luz. Sin embargo, recubrir los LED azules con un material fosforescente que convierte parte de la luz en amarillo, rojo y verde tiene el mismo inconveniente que usar una fuente de luz blanca: los filtros arrojan la mayor parte de esa luz.
Nanosys ha desarrollado un complemento para la retroiluminación de la pantalla LED azul que convierte parte de la luz azul en luz roja y verde de longitudes de onda estrechamente definidas seleccionadas para que coincidan con los filtros de la pantalla LCD. El raíl cuántico de la compañía, un capilar delgado que se puede unir a una luz de fondo, contiene una suspensión de puntos cuánticos que convierten la luz.
Los puntos cuánticos reciben su nombre de sus propiedades inusuales: cuando se estructuran a nanoescala, las propiedades ópticas y electrónicas de ciertos materiales semiconductores como el cadmio vienen dictadas por sus dimensiones. Los materiales semiconductores convencionales emiten luz de un color particular cuando son bombardeados con electrones o fotones; así es como funcionan los diodos emisores de luz. Al controlar cuidadosamente las dimensiones de los puntos cuánticos a nanoescala, es posible ajustar con precisión el color de luz que emiten.
Los investigadores han estado haciendo puntos cuánticos desde la década de 1980, pero solo este año estos nanomateriales se han incorporado a los productos de consumo. Escisión del MIT QD Vision fue el primero en comercializar con un producto de consumo. Sus puntos cuánticos se incorporan a la iluminación LED de bajo consumo de energía fabricada por Nexus. Convierten la luz de un LED en una mezcla de colores que resulta más agradable a la vista. CTO de la empresa Seth Coe-Sullivan dice que QD Vision también está trabajando con las principales empresas de pantallas para incorporar puntos cuánticos en la retroiluminación de LCD. Coe-Sullivan dice que estos productos se lanzarán el próximo año.
Las pantallas que incorporan el raíl cuántico de Nanosys que se exhibieron en la conferencia en Seattle tenían una mejor gama de colores que las pantallas LCD tradicionales. Una buena pantalla de computadora portátil puede generar el 72 por ciento de los colores dictados por una medida comúnmente utilizada de la gama de colores llamada estándar del Comité del Sistema Nacional de Televisión, pero la pantalla de LG tiene una tasa del 103 por ciento, es decir, puede mostrar colores que no están incluidos en este estándar. Hacer funcionar la pantalla a menor potencia para crear una gama de colores del 72 por ciento puede agregar un 10 por ciento a la duración de la batería, según Nanosys.