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Pantallas OLED: el siguiente paso.
Enviado el 31/05/03 a las 02:00 por Noticias

Agalisa

En pocos años estarán disponibles en el mercado pantallas planas basadas en Diodos Emisores de Luz Orgánicos (OLED), las cuales presentan numerosas ventajas sobre los CRTs y LCDs actuales.

Desde su creación, los ordenadores se han ido miniaturizando más y más, cosa que durante mucho tiempo no ocurrió con las pantallas. Hasta hace algunos años, la idea de recortar el tubo catódico estaba lejos de ser viable comercialmente. Pero a mediados de los 90 las tendencias se invirtieron, y los ingenieros comenzaron a pensar seriamente en las tecnologías que harían posible las pantallas planas. Estos se fijaron en la solución que empleaban los fabricantes de relojes: el cristal líquido. Se trataba de una solución atractiva, pues eran de pequeño tamaño, completamente planas y baratas.

El gran problema era la calidad de la imagen, la cual no era todo lo buena que cabía esperar. Pronto se inventaron las matrices activas, en las que cada uno de los pixels disponía de un diminuto transistor de película delgada (Thin Film Transistor, TFT), el cual se encargaba de mantener el color de su pixel asociado en los momentos en que el controlador electrónico de la pantalla estaba actualizando otras zonas.

Así aparecieron las primeras pantallas LCD TFT para ordenadores, de un tamaño clásico de 14-15", y a un precio asequible. Las leyes de mercado se encargaron de permitir precios más bajos a la vez que se mejoraba la tecnología en aspectos tales como la velocidad de respuesta y el ángulo de visión.

Pese a todo, los mejores LCDs disponibles no podían competir en algunos aspectos con los clásicos CRTs: distorsión de los color cuando el ángulo de visión cambia, incluso dentro de los márgenes previstos, sensibilidad a las bajas temperaturas, la necesidad de retroiluminación, y los limitados tamaños de pantalla. Por eso, mientras los fabricantes de pantallas se enfrascaron en una carrera por resolver estos problemas (los cuales han sido mejorados notablemente en los productos actuales), otros diseñadores empezaron a buscar alternativas.

LEDs orgánicos

OLED significa Organic Light Emitting Diode (Diodo Emisor de Luz Orgánico). Las dos diferencias básicas con los LCDs son 'emisor de luz' y 'orgánico'.

El hecho de que éstos dispositivos emitan luz supone una primera diferencia crucial, pues los sistemas LCD en sí se limitan a dejar pasar o bloquear la luz producida por lámparas convencionales situadas detrás de ellos. Estas lámparas ocupan buena parte del grosor de la pantalla, por lo que, al no existir en una pantalla hecha con OLEDs, permite que éstas sean mucho más finas.

El hecho de que sean orgánicos también supone un notable avance. Hasta ahora, los LEDs se hacían con semiconductores inorgánicos (silicio, arseniuro de galio, arseniuro de indio...), lo que implicaba una serie de limitaciones en cuanto a rendimiento. La complejidad de las moléculas semiconductoras orgánicas permite conseguir rendimientos notablemente superiores de forma mucho más sencilla, una vez que se sabe como fabricarlos.

Cuando se descubrieron estos materiales, inmediatamente se propuso construir pantallas con ellos, usando una base de vidrio sobre la que se depositaría una primera capa de óxido de indio, que cumpliría el papel de ánodo. Sobre ella irían las dos capas orgánicas que formaban estos primeros OLEDs y una última capa metálica de magnesio y plata, cumpliendo la función de cátodo. El ancho total es de unos 500 nanómetros, incluyendo la iluminación, pues los propios OLEDs generan dicha iluminación. Y lo que es aún más interesante: el dispositivo tiene un valor de gamma de casi cero (su respuesta a la tensión es prácticamente lineal).

Los primeros experimentos, pese a ser prometedores, mostraron muchos de los inconvenientes que todavía tenían esos dispositivos experimentales, en concreto la baja durabilidad: a las 100 horas de funcionamiento continuo, la intensidad luminosa se había reducido a la mitad. También estaba siendo difícil conseguir un OLED que emitiese en la banda del azul.

Numerosas empresas comenzaron a trabajar en la solución de todos estos problemas, y se han conseguido ya numerosos éxitos: los nuevos OLEDs constan de más capas, y usan materiales más complejos, además de aditivos especiales que permiten conseguir luz en las tres partes interesantes del espectro: rojo, verde y azul. Esto es así porque, al igual que en cualquier pantalla actual, los pixels de un monitor OLED están compuestos por tres subpixels, cada uno de uno de estos colores, cuya combinación permite conseguir casi cualquier color.

Tecnología actual

Varias empresas han mostrado ya prototipos de pantallas OLED. Tal es el caso de International Display Technology (IDTech), una unión de la división japonesa de IBM y del fabricante taiwanés de pantallas Chi Mei. Se trata de una pantalla OLED activa, por lo que incorpora un TFT junto a cada OLED. Estos TFTs están fabricados con silicio amorfo en vez de policristalino. Las razones para esto han sido que es más barato, y que ya se usa en la producción de LCDs, por lo que se pueden aprovechar las infraestructuras existentes. El resultado es una pantalla que consume unos escasos 25W ofreciendo 300 candelas/metro cuadrado, y que además ofrece una calidad de color que supera a algunos CRTs, y a la casi totalidad de LCDs. El único inconveniente es la resolución: 1280x768 pixels es una cantidad algo parca para una pantalla de 20 pulgadas.

Pese a todo, resulta impresionante el hecho de que exista un prototipo OLED de semejante tamaño, algo que un par de años atrás habría sido tachado de ciencia ficción. Es más Chi Mei ha asegurado que podría comenzar la producción en serie de estas pantallas el próximo año. Y no serían los únicos, pues otros fabricantes también han anunciado que estarían preparados para comenzar a fabricar pantallas OLED de 15-17" en 2004 (aunque "poder comenzar la producción" y "producir" son cosas muy diferentes, eso sí).

Entre estos otros fabricantes se encuentra Samsung SDI, que dispone de un prototipo de 15" con una resolución de 1024x768 pixels. También están Sanyo y Kodak, los cuales han presentado una pantalla de 15" y 1280x720 pixels. También están Toshiba y Matsushita, con una pantalla de 17" y 1240x768 pixels.

De cara a los usuarios de ordenadores, la pantalla de Samsung es, probablemente, la más atractiva, pues tiene una buena resolución y una relación de aspecto normal en el campo de los ordenadores.

Pese a todo, no se debe esperar que esta tecnología reemplace a los LCDs con un precio realmente asequible hasta dentro de unos diez años, según aseguran las propias empresas.

Otras aplicaciones

Una característica especialmente interesante de los OLED es que son flexibles. Al contrario que los LEDs inorgánicos clásicos, pueden doblarse sin dañarse, incluso en pleno funcionamiento. Sin embargo, mientras los OLED se construyan sobre una base de vidrio, esta característica no se podrá aprovechar. Es por esto que otras empresas están investigando otra clase de sustratos, también orgánicos, que permitan construir una pantalla OLED completamente flexible.

Las aplicaciones de este tipo de pantallas serían muchas. Un ejemplo es el clásico periódico electrónico: una hoja flexible de plástico, en la que se pueden ver diversos tipos de publicaciones, obtenidas directamente desde Internet. Otro ejemplo sería una pantalla para teléfonos móviles, de forma que, en vez de navegar con una pantalla de 2", podríamos desenrollar una superficie de 10" a todo color.

Fuente: X-bit labs (en inglés).


 
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