Nace un concepto nuevo y revolucionario para reproducir el color en las pantallas.

Casi habíamos abandonado la esperanza de ver un aparato de tinta electrónica a color en el mercado, cuando la empresa Qualcomm Mirasol, nos ha sorprendido agradablemente con un nuevo desarrollo de visualización reflectiva. La tecnología de Mirasol se inspira en las alas de las mariposas, las pompas de jabón, el aceite flotando sobre el agua, o algunas plumas de pavos.

Cada uno de estos ejemplos es el resultado de una cavidad resonante óptica (una bolsa de aire en el interior del material reflectante, ya sea jabón, aceite o partículas de una pluma o de una ala de mariposa). Y es dentro de esa bolsa de aire donde sucede la magia. Ahí es donde se aprovecha la luz y la interferencia se produce, ya sea creando un efecto de arco iris, o un solo color. Algunos colores que vemos en las alas de las mariposas, no existen en realidad, se crean por este efecto iridiscente.

Mirasol utiliza la misma técnica, y usa para ello unas pequeñísimasas membranas metálicas, colocadas sobre una superficie reflectante, que reaccionan a una pequeña carga eléctrica. La luz reflejada en el espejo del fondo, se refracta con las membranas, de tal forma que las longitudes de onda, interfieren para crear distintos colores, algo llamado IMOD por sus siglas en inglés: Modulación Interferométrica. Una vez que se han configurado para mostrar un color las membranas no necesitan energía para mantener su estado al igual que ocurre con la electroforesis de la tinta electrónica de los ereaders actuales, por lo que si se usara como libro digital, el comportamiento de un ereader Mirasol, sería identico a un lector de libros digitales en blanco y negro. Como trabaja con la luz reflejada, además sería totalmente visualizable a plena luz del sol, en realidad cuanta más luz haya, mejor se va a ver.

Pero tiene una ventaja sobre la electroforesis actual, y es que su velocidad de refresco es mucho mayor, permite reproducir vídeo, así que el tan ansiado matrimonio entre el color y el vídeo de la tinta electrónica se consigue con esta tecnología.

Hasta ahora cada pixel de una pantalla Mirasol, contenía tres, subpíxeles de colores primarios fijos para componer una rica y extensa gama de colores similar al de las tablets y teléfonos móviles.  El resultado final de estas pantallas de color de reflexión, es el rendimiento de una gama de brillo desfavorable ya que cada uno de los subpíxeles de color absorbe más o menos 2/3 de la luz blanca incidente. 

Eso ha ocurrido con los aparatos que se han comercializado con esta tecnología como el Kyobo o el Koobe Jin Yong Reader que en su momento recibieron críticas sobre su software, pero sobre todo por su baja luminosidad bajo ángulos cerrados, parecía que si no se visualizaban de frente, estos aparatos no funcionaban correctamente.

Pues bien, la empresa filial de Quamcom ha dado un paso más y ha mejorado estas pantallas eliminando las tres membranas de cada pixel, utilizando una sola capa de metal delgada absorbente, de las longitudes de onda de la luz, pero de forma continua en toda la superficie de la membrana que se coloca encima del espejo reflectante. Esta propiedad la han llamado “continuo de colores” incluyendo los estados de alto contraste de reflectancia en blanco y negro.

Este efecto se llama absorción interferométrico y como ya hemos dicho, consiste en que una capa de metal delgada absorbente, ubicada encima de una superficie de espejo altamente reflectante, absorbe selectivamente diferentes colores, dependiendo de la distancia que la separa del espejo. Esta técnica se ha bautizado con el nombre de Óptica.

Con este diseño, la luz entrante y la luz reflejada interfieren entre sí, produciendo una variedad de ondas estacionarias con cada componente para producir un único color en el espectro.

Mediante el ajuste de la distancia entre el reflectante y la absorción de capas con pequeños actuadores conocidos como Sistemas Micro-Electro-Mecánicos (MEMS), la capa absorbente se mueve para coincidir con un nodo en la onda estacionaria que corresponde a un color deseado. Los componentes espectrales no asociados con el nodo que se absorben de manera eficiente, permitiendo sólo al color deseado filtrarse a través de la estructura y de vuelta hacia el espectador. Por tanto, cada pixel se comporta como un espejo coloreado, con la visualización de color en todo el espectro visible.

Dependiendo de cómo se utilize la pantalla, el ahorro de energía pueden superar las tecnologías actuales diez veces. El mayor beneficio es cuando una imagen en particular se mantiene en la pantalla, la cual funciona como una forma de memoria analógica en un modo de visualización prácticamente sin empleo de energía.

El diseño presentado en el documento consta de un panel que es alrededor de 1,5 pulgadas de ancho y contiene aproximadamente 149.000 píxeles. Tanto la resolución y el área de la pantalla, sin embargo, se pueden ampliar para que coincida con los de diversos dispositivos móviles, tales como Tablets, wearables y smartphones

La fabricación se puede lograr en una sola pieza, con los MEMS, en la capa superior y la capa inferior, usando los mismos procesos de litografía y grabado que se utilizan para crear pantallas de cristal líquido.

"Nuestro objetivo es mejorar la tecnología y el diseño para que se pueda integrar fácilmente en los procesos de fabricación en las fábricas existentes.", Dijo Hong. Directivo de Mirasol.

Lamentablemente en la publicación del artículo en la revista The Optical Society observamos nuevamente que la visualización cambia notablemente con el ángulo desde el que se visualiza la pantalla. Así que vemos que a 10 y 20 grados la calidad del color es aceptable, pero cuando se visualiza a 40 grados, los colores cambian radicalmente y a peor. Esperemos que los técnicos sepan superar este problema.

Fuente: The Optical Society