En la conferencia anual de la Sociedad para la Visualización de la Información esta semana en Seattle, Qualcomm MEMS Technologies va a hacer una demostración de unos prototipos de pantalla que se sitúan en algún lugar intermedio entre estos extremos. La pantalla es capaz de mostrar vídeo en color, y bajo plena luz solar, y sin por ello agotar la batería. La pantalla se empezará a instalar en productos a finales de año.
La retroiluminación de las pantallas LCD convencionales consume la mayor parte de la energía de los dispositivos electrónicos portátiles. Esto se debe a que una cantidad significativa de esa luz se pierde en polarizadores y filtros dentro del dispositivo. Estas pantallas también requieren una fuente de energía continua para mantener una imagen. "Las baterías están evolucionando lentamente, y existe una creciente presión para reducir este consumo de energía", afirma Brian Galley, director senior de gestión de productos de Qualcomm MEMS Technologies.
El iPad ha subido el listón, señala Paul Semenza, analista de Display Search, demostrando que las pantallas de LCD son cada vez más eficientes a nivel energético, mientras que el cristal sobre el que están construidas se está haciendo cada vez más resistente y ligero. "Una vez que las cosas empiezan a mostrarse a todo color, y se usa el vídeo, es difícil dar marcha atrás", afirma.
La pantalla Mirasol de Qualcomm, capaz de reproducir vídeo en color, alarga la vida útil de la batería en un 51 por ciento en comparación con una pantalla LCD, según señala un informe de Pike Research.
Muchas compañías están trabajando para desarrollar pantallas reflectantes mejores, que proporcionen un considerable ahorro de energía al no requerir retroiluminación y, en la mayoría de los casos, puedan mantener una imagen sin necesidad de alimentación adicional. E-Ink ha sido líder en este área, aunque todavía no ha logrado crear una pantalla en color con capacidades de vídeo. No obstante, los representantes de la empresa que acudieron a la conferencia afirman que tendrán una lista a finales de año.
Los píxeles de E-Ink contienen partículas negras y blancas cargadas eléctricamente; cuando se aplica un pequeño voltaje, una o otra se mueve a la superficie para que el píxel refleje la luz o aparezca de color negro. Para crear una pantalla en color, se añaden filtros a la parte superior. Las primeras versiones de las pantallas en color de E-Ink tenían el color diluido debido a la cantidad de luz que se perdía con el filtro, y el refresco era relativamente lento, alrededor de un cuarto de segundo para volver a cargar una página. Los prototipos en blanco y negro de E-Ink presentados en la conferencia tienen una mayor resolución, son más rápidos a la hora de cambiar imágenes y éstas se ven más nítidas; los representantes de la empresa afirman que estas mejoras conducirán, también, a una mejor tecnología en color.
Los píxeles en las pantallas Mirasol de Qualcomm son capaces de cambiar lo suficientemente rápido como para mostrar vídeo, y no utilizan filtros para generar el color. Estas pantallas generan el color mediante el aprovechamiento de los efectos de interferencia que se producen cuando la luz rebota sobre ciertas estructuras.
Cada píxel está formado por filas de superficies reflectantes de dos capas separadas por aire, y actúa como una diminuta cámara de interferencia. Cuando la luz ambiental golpee cada uno de estos subpíxeles, parte de ella se reflejará en la superficie superior, y parte la atravesará y se reflejará en la superficie inferior. Las dos ondas interfieren constructivamente entre sí, combinándose para crear una luz cuyo color estará determinado por la distancia entre las dos superficies—del orden de cientos de nanómetros. Dentro de cada píxel existen tres de estas cámaras, cada con una distinta profundidad, para crear rojo, verde y azul. Para apagar el píxel, se aplica un pequeño voltaje para unir el reflector inferior con el superior. Una vez que un subpixel esté o bien encendido o apagado, permanecerá en esa situación hasta que se le aplique energía de nuevo.
Estos píxeles Mirasol puede cambiar entre el modo de encendido y de apagado en 10 millonésimas de segundo. "Gracias a su mecánica, son muy rápidos", señala Galley. Los prototipos de pantalla táctil Mirasol en la conferencia fueron capaces de mostrar video con casi la misma riqueza y saturación de color que las pantallas LCD, y la tasa de respuesta daba la impresión de ser más rápida que la de una pantalla E-Ink.
La compañía mostró otros prototipos de pantalla que incorporaban una luz delantera, y que poseían una imagen más nítida. Las luces frontales son energéticamente más eficientes que las de retroiluminación, pero son más dificultosas a nivel de ingeniería. Galley asegura que el primer producto probablemente incorpore una pantalla táctil, y la luz delantera se añadirá a las futuras generaciones de productos. Las pantallas Mirasol monocromáticas ya se encuentran incorporadas en una pequeña cantidad de productos en Asia con pantallas muy pequeñas, incluyendo un kit manos libres Bluetooth y un teléfono móvil.
"La batalla dentro de las pantallas reflectantes se reduce a ver quién puede conseguir color y movimiento a niveles razonables", afirma Semenza. "Ahí es donde Qualcomm ha adelantado a otras empresas". Las pantallas basadas en interferencia podrían poseer también algunas ventajas en cuanto a costes. La mayoría de las pantallas se tienen que fabricar sobre una placa trasera compuesta por transistores de película fina, que es uno de los componentes más caros; el sistema MEMS en las pantallas Mirasol no requiere usar una matriz de transistores. No obstante, el coste real de las pantallas no se conocerá hasta que se fabriquen en grandes cantidades.
Qualcomm está actualmente fabricando los dispositivos con un tamaño de aproximadamente un metro cuadrado en una planta en Taiwán, aunque la compañía no quiso hacer comentarios sobre su capacidad de fabricación actual. Galley afirma que Qualcomm se ha ocupado de los problemas acaecidos en los prototipos anteriores, aunque no entró en detalles. Además de los prototipos de lector electrónico, los representantes de la compañía van a hacer demostraciones de pequeñas pantallas estáticas con mejoras en sus niveles de brillo. Qualcomm se ha asociado con otro fabricante para desarrollar lectores electrónicos usando pantallas Mirasol.