Las pantallas de cristal líquido, o LCDs, que encontramos en televisores, ordenadores y teléfonos móviles, son muy poco eficientes: sus complejas capas ópticas descartan más del 90 por ciento de la luz que producen internamente, y parte de ello es debido a que el color no es el correcto. Las pantallas que se colocarán en los productos fabricados por la compañía corenana de dispositivos electrónicos LG a finales de año tendrán una mejor gama de colores y ahorrarán batería gracias al uso de más luz de la que normalmente se desperdicia.

Las pantallas incorporan unos nanomateriales llamados puntos cuánticos, que convierten la luz procedente de la retroiluminación en bandas de color estrechamente definidas que se corresponden con los filtros de la pantalla. Dependiendo del diseño de la pantalla, la adición de puntos cuánticos llevada a cabo por Nanosys, una compañía con sede en Palo Alto, California, logra mejorar la eficiencia de energía en más del 10 por ciento y también mejora significativamente la gama de colores de la pantalla. LG hizo una demostrción de una pantalla de teléfono móvil con la tecnología de puntos cuánticos la semana pasada durante la conferencia anual de la Sociedad para la Visualización de la Información en Seattle. La compañía todavía no ha anunciado para qué producto en particular se usará en primer lugar la retroiluminación de puntos cuánticos.

"Las LCDs son muy ineficientes, y no han mejorado mucho durante las últimas décadas", señala Paul Semenza, analista de la firma de investigación Display Search. Todos los fabricantes importantes de pantallas están trabajando en tecnologías para lograr mejorar la eficacia de las LCDs, en particular para la electrónica portátil, como por ejemplo los lectores electrónicos y los teléfonos móviles, en los que la vida de la batería es de suma importancia.

Una fuente de ineficiencia en estas pantallas reside en la propia luz de fondo. Puesto que la óptica en el interior de las LCDs desperdicia tanta luz, la retroiluminación tiene que ser muy brillante para crear una buena imagen. "Pasamos por la dificultad de crear luz blanca", afirma Semenza, "pero luego tenemos filtros de color que bloquean la mayor parte de ella y no dejan que salga." Algunas pantallas solucionan este problema mediante el uso de diodos emisores de luz (LEDs) de color rojo, azul y amarillo, en vez de una bombilla fluorescente blanca. No obstante esto resulta caro, y no todos los LEDs son creados iguales: los LEDs azules son mucho más eficientes a la hora de convertir la electricidad en luz. No obstante, el revestimiento de LEDs azules con un material fosforescente capaz de convertir parte de la luz en amarillo, rojo y verde, posee el mismo inconveniente que usar una fuente de luz blanca: la mayor parte de esa luz se desperdicia por los filtros.

Nanosys ha desarrollado un add-on para los sistemas de retroiluminación de LEDs azules que convierte parte de la luz azul en luz roja y verde con longitudes de onda estrechamente definidas y seleccionadas para que coincidan con los filtros de las LCDs. El "quantumrail", como así llama la compañía a un fino capilar conectado a la retroiluminación, contiene una suspensión de puntos cuánticos que convierten la luz.

Los puntos cuánticos deben su nombre a sus propiedades inusuales: cuando se estructuran a escala nanométrica, las propiedades ópticas y electrónicas de ciertos materiales semiconductores como el cadmio son dictadas por sus dimensiones. Los materiales semiconductores convencionales emiten luz de un color en particular al ser 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 qué luz de color emiten.

Los investigadores llevan construyendo puntos cuánticos desde la década de los 80, aunque hasta este año los nanomateriales no se habían incorporado en productos de consumo. QD Vision, surgida del MIT, fue la primera en comercializar un producto de consumo. Sus puntos cuánticos se incorporan en sistemas de iluminación con LEDs de eficiencia energética y fabricados por Nexus. Convierten la luz procedente de un LED en una mezcla de colores que resulta más agradable a la vista. El director tecnológico de la compañía, Seth Coe-Sullivan, afirma que QD Vision también está trabajando en asociación con empresas importantes de pantallas para incorporar los puntos cuánticos en la retroiluminación de las LCDs. Coe-Sullivan asegura que estos productos se lanzarán el próximo año.

Las pantallas con el "quantumrail" de Nanosys que fueron exhibidas en la conferencia de Seattle poseían una gama de colores mejor que las LCDs tradicionales. Una buena pantalla de ordenador portátil puede generar el 72 por ciento de los colores dictados por una medida de gama de colores comúnmente utilizada y conocida como el estándar del Comité Nacional de Sistemas de Televisión, aunque la pantalla de LG llega al 103 por ciento--es decir, que es capaz de mostrar colores que no están incluidos en esta norma. Hacer funcionar la pantalla con menos potencia para crear una gama de colores del 72 por ciento puede agregar un 10 por ciento de duración a la batería, según afirma Nanosys.