211service.com
Pantallas de teléfono más eficientes
La popularidad del iPhone de Apple demuestra que las pantallas grandes y de buena calidad son importantes en los dispositivos móviles. Pero cuanto más grande es la pantalla, más batería consume. Ahora, una startup llamada Unipixel, con sede en Woodlands, TX, afirma tener un diseño para una pantalla portátil que es un 60 por ciento más eficiente que las pantallas tradicionales. El resultado neto, dice Tod Cox, vicepresidente de ingeniería de Unipixel, es que las pantallas pueden duplicar la duración de la batería de un teléfono celular. La compañía se está asociando con un importante fabricante de pantallas, dice Cox, y espera tener un prototipo listo para fin de año.
Pantalla dinámica: Una pantalla Unipixel consta de un panel posterior de vidrio o plástico en el que los LED rojos, verdes y azules brillan desde el borde. Se coloca una fina membrana en la parte superior del panel, con un espacio de aire entre los dos. Para encender los píxeles y, por lo tanto, emitir luz desde la superficie, la membrana hace contacto con el panel posterior (superior). La membrana consta de estructuras microscópicas que dirigen la luz desde el panel posterior al visor (parte inferior).
El diseño de Unipixel utiliza muchos de los componentes que se encuentran en las pantallas existentes, como los diodos emisores de luz (LED) de baja potencia, pero los une de una manera novedosa que proporciona una imagen de alto contraste que consume menos energía y cuesta menos fabricar. . Otras personas han intentado inventar nuevas tecnologías para llevarlas al mercado y han requerido nuevos materiales y nuevos procesos, y eso ha sido problemático, dice Cox. Lo que estamos tratando de hacer es aprender del pasado y usar lo que está disponible hoy.
Las pantallas de cristal líquido, la tecnología con la que compite Unipixel, utilizan LED para iluminar una pantalla, explica Cox, pero para producir una imagen real, esta luz debe pasar a través de una serie de filtros y polarizadores de luz. Tan solo el 5 por ciento de la luz original puede pasar de los LED al visor, según el fabricante. Por el contrario, dice Cox, las pantallas de Unipixel permiten el paso del 61 por ciento de la luz. Esta luz se puede usar para hacer que las pantallas sean más brillantes y más fáciles de leer a la luz del día, pero el brillo también se puede volver a marcar para permitir ahorros de energía y una mayor duración de la batería. El truco para el diseño de la pantalla de Unipixel es eliminar la luz de fondo y todos los filtros que se utilizan en una pantalla de cristal líquido e iluminar la pantalla con LED a lo largo de su borde.
La luz que incide en el borde de un material, como el vidrio o el plástico, puede quedar atrapada en su interior, según las propiedades ópticas del material y el medio circundante. El mismo concepto explica por qué los bits de datos pueden viajar a lo largo de millas de cable de fibra óptica sin mucha pérdida. En el caso de las pantallas de Unipixel, los LED brillan en el borde de una pantalla de vidrio o plástico. La luz permanece atrapada dentro de la pantalla cuando el medio circundante es aire, pero cuando otro material entra en contacto con la pantalla, la luz atrapada se dispersa y brilla fuera de la superficie. Para crear una imagen que emplea este proceso, que se conoce como reflexión interna total frustrada (FTIR), Unipixel utiliza una membrana con estructuras microscópicas que desvían la luz hacia el espectador. Esta membrana está separada de la pantalla por un delgado espacio de aire. Cuando la membrana entra en contacto con la pantalla, se enciende un píxel que deja salir la luz.
Multimedia
Vea cómo está diseñada la pantalla de Unipixel.
Cada píxel de una pantalla de cristal líquido consta de tres subpíxeles (uno rojo, uno verde y uno azul) que trabajan juntos para producir una gama de colores. Una pantalla Unipixel no tiene subpíxeles; el color proviene de los LED rojo, verde y azul ubicados en el borde de la pantalla. Cox explica que los LED parpadean tan rápido y la membrana abre y cierra los píxeles a un ritmo tan rápido que el ojo percibe una gama de colores tan amplia como la de una pantalla de cristal líquido. (Texas Instruments adopta este enfoque, llamado color secuencial, para sus proyectores de luz digital, que se utilizan para presentaciones comerciales y películas teatrales).
FTIR ya se utiliza en pantallas táctiles a gran escala, como las fabricadas por Jeff Han, investigador de la Universidad de Nueva York y fundador de la startup Perceptive Pixel. (Vea el video y la pantalla táctil para muchos dedos). Han coloca LED infrarrojos a lo largo de los bordes de sus pantallas, y cuando el dedo de una persona toca la pantalla, dispersa la luz. Esta dispersión es detectada por cámaras y utilizada para determinar la posición del dedo de una persona en la pantalla. Han dice que las pantallas de Unipixel muestran otro uso inteligente de un fenómeno elegante.
Y el mercado siempre busca pantallas de mayor eficiencia energética. Las pantallas de hoy desperdician tanta luz, dice Han. La gente está muy entusiasmada con la baja potencia en los dispositivos portátiles, por lo que si puede obtener una mejora sustancial en la eficiencia energética, es valioso. La teoría de Unipixel es sólida, dice, pero como muchas tecnologías, el diablo está en los detalles. Han agrega que es difícil predecir qué tan bien la empresa podrá competir con las tecnologías existentes en una industria que se mueve tan rápido que las pantallas caen un 30 por ciento en el precio cada año.
Unipixel está a unos años de ser un producto real, dice Cox, pero al aprovechar las tecnologías de visualización preexistentes y los nuevos materiales que aparecen, su empresa puede mantenerse al día con la industria. En este punto, Unipixel se está enfocando en pantallas para dispositivos móviles, pero Cox espera que la tecnología funcione también para pantallas grandes.