Mejorar la tecnología de pantallas con tintas de puntos cuánticos
En el sector de las pantallas se buscan constantemente tecnologías que ofrezcan mayor brillo, mejor calidad de color, menor consumo energético y una fabricación más sostenible. Aunque las tecnologías LCD y OLED han permitido avances significativos, ambas presentan limitaciones. «Las pantallas LCD adolecen de una menor pureza del color y de pérdidas de energía asociadas a los filtros de color», señala Kim De Nolf, fundadora y directora ejecutiva de QustomDot(se abrirá en una nueva ventana) en Bélgica. «Por su parte, las pantallas OLED pueden sufrir degradación y efecto de quemado con el paso del tiempo».
La tecnología microLED emergente
La tecnología microLED, aún en fase de desarrollo, tiene importantes ventajas en cuanto a brillo, eficiencia y vida útil. Sin embargo, su fabricación sigue siendo compleja y costosa. Además, el uso de tres colores en tres obleas distintas complica mucho el proceso. «El principal factor que incide en el coste del proceso de producción de microLED es el LED rojo», explica De Nolf. «Esto es un 20 % más caro que su equivalente azul o verde». La idea de QustomDot consistía en sustituir el microLED rojo por una tecnología denominada «conversión de color mediante puntos cuánticos» (QD CC, por sus siglas en inglés), que permite transformar un microLED azul en uno rojo. Además, la empresa ha sido pionera en el desarrollo de una nueva generación de tintas de inyección de tinta de puntos cuánticos respetuosas con el medio ambiente para ayudar a aprovechar el potencial comercial de las pantallas microLED.
Del laboratorio a los reactores de tres litros
El objetivo del proyecto QustomDot, financiado por el Consejo Europeo de Innovación(se abrirá en una nueva ventana), era ayudar a la empresa a ampliar la escala de sus prototipos y a alcanzar la madurez comercial. «Para alcanzar nuestros objetivos, adoptamos desde el principio un método totalmente centrado en el cliente», añade De Nolf. «Empezamos por proporcionar muestras de material a posibles clientes de toda la cadena de valor del sector de las pantallas y colaboramos estrechamente con ellos para comprender sus requisitos técnicos, sus expectativas de rendimiento y sus limitaciones de fabricación». Estos comentarios desempeñaron un papel fundamental a la hora de orientar los esfuerzos de I+D de la empresa, lo que le permitió perfeccionar y optimizar los materiales de puntos cuánticos a lo largo de múltiples ciclos de desarrollo de manera continua. Otro de los aspectos principales fue demostrar la escalabilidad. Se dedicó un esfuerzo considerable a ampliar los procesos de producción y a llevar a cabo con éxito la transición de los experimentos de laboratorio a la producción en reactores de tres litros. «También participamos activamente en actividades de desarrollo empresarial, estableciendo relaciones con actores clave del sector y analizando las necesidades de los mercados regionales», afirma De Nolf.
Nueva generación de tecnologías de pantallas
Uno de los principales logros ha sido el desarrollo exitoso de tintas de inyección con puntos cuánticos sin cadmio, que cuentan con patente. Estas tintas de QD pueden integrarse en pantallas mediante impresión por inyección de tinta, lo que ofrece un excelente rendimiento en la reproducción del color al tiempo que cumple con los requisitos medioambientales y normativos. «Al sustituir los microLED rojos por LED azules y tintas de inyección de puntos cuánticos, podemos contribuir a acelerar la transición de la tecnología microLED, para que pase de ser una innovación emergente prometedora a una realidad ampliamente adoptada», afirma De Nolf. «A medida que esta tecnología se vaya insertando en el mercado a gran escala, tiene el potencial de reducir la huella medioambiental de los dispositivos electrónicos y, al mismo tiempo, ofrecer una experiencia de usuario superior». Tampoco debe subestimarse el posible impacto social. «Las pantallas son la principal interfaz a través de la cual las personas se comunican, acceden a la información, aprenden, trabajan y se mantienen conectadas», señala De Nolf. «Esperamos que nuestro trabajo contribuya a que estas conexiones sean más accesibles, más inmersivas y más sostenibles para las generaciones futuras». Según De Nolf, la siguiente fase se centrará por completo en el cliente. «Estamos colaborando activamente con las principales empresas de pantallas de todo el mundo para validar nuestro producto en sus instalaciones», añade. «Esto nos permitirá poner en marcha proyectos piloto en un futuro próximo».