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Diseñan una pantalla que aprovecha la luz ambiente para crear más colores y ahorrar energía

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El uso de una especie de espejo y aprovecharse de la luz ambiental es el secreto de un nuevo display diseñado por Qualcomm que promete unos rangos de color nunca vistos y, sobre todo, podría reducir drásticamente el consumo de energía del componente de un móvil o tableta que más contribuye a que se agoten las baterías: la pantalla.

Un rango de colores sin precedentes, un mejor visionado en exteriores y menos consumo de energía, son los tres grandes avales de una nueva tecnología en cuanto a pantallas se refiere que se describe en un nuevo artículo publicado en la revista Optica, que edita The Optical Society. La tecnología ha sido desarrollada por Qualcomm MEMS Technologies, una filial de Qualcomm, y es la última evolución de sus pantallas de la línea Mirasol.

Se basa en el empleo de un espejo y una capa que absorbe la luz separadas una distancia variable y ajustable. Su funcionamiento, a grandes rasgos, se podría resumir en que el espejo refleja toda la luz que incide sobre él y la finísima capa absorbente filtra de forma selectiva una pequeña porción del espectro de luz, coloreando la luz. Cuando varía la distancia entre el espejo y la otra superficie es posible producir casi cualquier color mucho más allá del clásico RGB (rojo, verde y azul por sus siglas en inglés) y todo partiendo de la luz ambiente, no creando luz artificial para iluminar la pantalla.

El autor principal del artículo científico, el investigador de Qualcomm MEMS Technologies, John Hong, asegura que «esta increíblemente eficiente pantalla es capaz de crear una rica paleta de colores, usando sólo luz natural para visualizarlos. Hemos desarrollado una vía totalmente nueva para diseñar una pantalla a color».

La búsqueda de la eficiencia en los paneles es uno de los mayores retos en la óptica y la electrónica. Incluso es posible crear pantallas transparentes, pero si queremos que haya contraste para, por ejemplo, mostrar el color negro, un negro de verdad, intenso, al final la solución pasa siempre por partir de un panel que ilumine desde atrás. La clave reside en encontrar vías que reemplacen la luz artificial y qué mejor que aprovechar la luz que nos rodea.

En una analogía más doméstica, si ponemos un espejo sobre la mesa la luz que incide sobre él sólo se reflejará cuando caigan los rayos solares sobre su superficie, entonces nos deslumbrará, pero la luz ambiental que se refleja sobre él no nos ciega precisamente. El espejo –salvo con la orientación precisa hacia un foco de luz como el sol o una lámpara en el techo – siempre saldría perdiendo frente a, por ejemplo, situar una linterna frente a nuestros ojos. Los habituales paneles iluminados de televisiones y pantallas de móviles, entre otros, serían esa linterna.

Así funciona

En los intentos realizados en el pasado con este fin los resultados fueron muy limitados en cuanto a la gama de colores que se podían obtener, pues sólo un tercio de la luz que incidía en el material reflectante se proyectaba sobre el panel. Todo eso puede cambiar con la nueva pantalla de Qualcomm, pues al reflejar la mayor parte de luz contamos con la posibilidad de reproducir muchísimos más colores, incluyendo un blanco brillante y el ansiado negro absoluto.

El secreto del éxito del nuevo diseño reside en que los investigadores han recurrido a una propiedad de la luz que han bautizado como absorción interferométrica. En esencia, el dispositivo tiene dos capas, la primera es un material absorbente de la luz, pero que permite dejar pasar la mayor parte de la luz a través de él hacia una superficie de espejo que rebota de nuevo hacia arriba. El choque entre la luz natural que llega y la rebotada por el espejo da lugar a unas ondas luminosas que se traducen una serie de colores únicos en el espectro actual.

Después, la variación entre la distancia entre ambas capas es la que multiplica verdaderamente las posibilidades cromáticas. Esto se logra gracias a un mecanismo conocido como Sistema Micro-electro-mecánico (MEMS en sus siglas en inglés). La capa absorbente se desplaza hasta que coincide con la longitud de onda del color deseado y ése es el que atraviesa el filtro que supone esa capa y se muestra en la pantalla.

Diez veces menos energía

Los expertos aseguran que esta tecnología puede implicar un consumo de energía diez veces menor que los actuales dispositivos. Una vez que la imagen es mostrada en la pantalla el consumo prácticamente es nulo.

La prueba piloto se ha llevado a cabo con una pantalla de 1,5 pulgadas que contiene aproximadamente 149.000 píxeles, pero obviamente podría reproducirse en pantallas de productos de los llamados «wearables» como relojes inteligentes y, por supuesto, en los teléfonos, los auténticos reyes de la conectividad actual.

«Nuestro objetivo es mejorar esta tecnología de cara a que pueda ser integrada sin problemas en los procesos de producción de fábricas ya existentes», asegura Hong en una nota emitida por The Optical Society, quien añade que «esperamos poder crear una especie de pantalla cuyo visionado se aproxime mucho a la experiencia de leer sobre un papel, con la luz que incide en la pantalla como aliado».

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