Llega el "píxel cuántico"

Sólo unas pocas tecnologías de pantalla rivalizan con la brillantez visual y el potencial de ahorro de energía de los diodos orgánicos emisores de luz (OLED). Sin embargo, las pantallas OLED se encuentran principalmente en las aplicaciones más pequeñas, como los teléfonos móviles. La tecnología de fabricación de las OLED se ha encontrado con problemas para escalar a la producción en masa de pantallas de ordenadores y de televisores.

Recientemente, QD Vision, una spin-off del MIT, ha anunciado una tecnología de pantalla basada en puntos cuánticos, que no sólo podrían ser más sencillas de fabricar que las OLED, sino que también serían aún más brillantes y más energéticamente eficientes.

La semana pasada, la empresa con sede en Massachusetts anunció una asociación con el importante fabricante de monitoresLG Display para desarrollar pantallas que utilicen diodos emisores de luz de puntos cuánticos (QLEDs) como sus píxeles. A principios de noviembre, QD Vision también se asoció con Solvay, una empresa química con sede en Bélgica, para construir una plataforma para imprimir QLEDs.

Los puntos cuánticos son cristales semiconductores de tamaño nanométrico que pueden iluminarse con un color brillante y espectralmente puro cuando son expuestos a la luz (fotoluminiscencia) o a una corriente eléctrica (electroluminiscencia). El primer producto de QD Vision, una óptica de puntos cuánticos que calienta el resplandor normalmente burdo producida por las lámparas LED, se basa en la fotoluminiscencia; los puntos cuánticos emiten color cuando la luz de los LED los excita.

Otra empresa que trabaja con puntos cuánticos, Nanosys, con sede en Silicon Valley, espera tener su propio producto disponible a principios de 2011. Nanosys añade una tira de puntos cuánticos a la luz de fondo de una pantalla de cristal líquido para mejorar la calidad del color y la eficiencia energética. QD Vision está desarrollando un producto similar.

Para utilizar puntos cuánticos como elemento principal en una pantalla, los cristales deben ser excitados por electrones, no por fotones. "[La electroluminiscencia de los puntos cuánticos es] algo que hemos estado trabajando durante mucho tiempo, y en este momento está llegando a este punto de tracción comercial", indica Seth Coe-Sullivan, director de tecnología de QD Vision.
El objetivo es el mercado de las OLED. "Las pequeñas pantallas OLED están consiguiendo una muy buena tracción de mercado", acepta Coe-Sullivan, "pero todavía hay algunos problemas no resueltos con las OLED, y vemos las QLED como una manera de resolverlos." La principal ventaja de las QLED sobre las OLED, afirma él, se encuentra en la fabricación. "Ha habido un montón de propuestas para la fabricación de pantallas OLED a una escala mayor, pero ninguna de ellas ha funcionado."

Las OLED tienen que ser grabadas a medida que se depositan, algo que tradicionalmente se ha hecho con lo que se llama una máscara de sombra. Sin embargo, debido a las propiedades químicas de las OLED, la técnica de máscara de sombra no es exacta cuando se aplica a grandes superficies. Las QLED, en cambio, no requieren una máscara de sombra. Los puntos pueden ser suspendidos en una solución líquida, lo que permite depositarlos utilizando cualquiera de varias técnicas escalables, incluyendo la impresión de tinta.

Las propiedades físicas intrínsecas de los QLEDs, que pueden ser de seleniuro de cadmio o de otros semiconductores sin cadmio, los hacen un sustituto de peso para los OLEDs.
Mientras que algunas pantallas OLED aún requieren filtros de color para producir colores puros, las QLED emiten colores puros y brillantes por su naturaleza, señala Coe-Sullivan. Además, los QLEDs son fundamentalmente superiores a los OLEDs en la forma en que convierten los electrones en fotones, lo que significa que una pantalla de puntos cuánticos opera a voltajes más bajos.

"Si consiguen hacer que esta tecnología electroluminiscente funcione, creo que será algo bueno para la industria", afirma Jason Hartlove, presidente de Nanosys, quientambién está desarrollando puntos cuánticos electroluminiscentes. "Mi opinión personal, que va en contra de lo que alguna gente de la industria están apostando por, es que las pantallas OLED en realidad nunca ganarán una tracción total", comenta él. "En ese momento, emergerá una nueva tecnología, y esperamos que será la de puntos cuánticos emisores."

"Los QLEDs aún se encuentran en una etapa temprana", afirma Jennifer Colegrove, analista de DisplaySearch, una firma de investigación de mercados. "Yo creo que tiene un futuro muy prometedor, y espero que podamos ver una demostración a todo color para el próximo año."
Coe-Sullivan no se atreve a ofrecer una sólida línea de tiempo para la fabricación de las QLED. Desde que QD Vision fue fundada, la empresa ha realizado grandes progresos, gracias a modificaciones en la química y la ingeniería, que han mejorado la cantidad de tiempo que pueden emitir los puntos cuánticos electroluminiscentes. Sin embargo, actualmente, las mejores pantallas QLED tienen una vida útil de 10.000 horas--lo que es insuficiente para la gran pantalla. Otros retos para los desarrolladores de las pantallas, señala Coe-Sullivan, incluyen la garantía de un rendimiento uniforme en todo el espectro de colores y asegurarse de que las otras partes de la pantalla, no requieren demasiada energía.

"QD Vision ha progresado enormemente", afirma Coe-Sullivan. "Estamos llegando a ese punto donde se puede ver la comercialización en el horizonte."

Fuente: Laflecha.net