La pantalla moduladora interferométrica ( IMOD , marca registrada mirasol ) [1] es una tecnología utilizada en pantallas visuales electrónicas que puede crear varios colores mediante la interferencia de la luz reflejada. El color se selecciona con un modulador de luz conmutado eléctricamente que comprende una cavidad microscópica que se enciende y apaga mediante circuitos integrados de controlador similares a los utilizados para abordar las pantallas de cristal líquido (LCD). Una pantalla plana reflectante basada en IMOD incluye cientos de miles de elementos IMOD individuales, cada uno de los cuales es un dispositivo basado en sistemas microelectromecánicos (MEMS).
En un estado, un subpíxel IMOD absorbe la luz incidente y aparece negro para el espectador. En un segundo estado, refleja la luz en una longitud de onda específica, utilizando un efecto de rejilla de difracción . [2] Cuando no se aborda, una pantalla IMOD consume muy poca energía. A diferencia de las pantallas de cristal líquido retroiluminadas convencionales , es claramente visible en condiciones de luz ambiental brillante , como la luz del sol. Los prototipos IMOD a mediados de 2010 podían emitir 15 fotogramas por segundo (fps), [3] y en noviembre de 2011 Qualcomm demostró otro prototipo que alcanzaba los 30 fps, adecuado para la reproducción de vídeo. El reloj inteligente Qualcomm Toq presenta esta pantalla con 40 fps. [4]
Las pantallas Mirasol solo podían producir vídeo de 60 Hz, pero rápidamente agotaron la batería. Los dispositivos que usaban la pantalla tienen colores que parecen descoloridos, por lo que la tecnología nunca tuvo soporte generalizado.
Los elementos básicos de una pantalla basada en IMOD son dispositivos microscópicos que actúan esencialmente como espejos que se pueden encender o apagar individualmente. Cada uno de estos elementos refleja sólo una longitud de onda exacta de luz, como un tono específico de rojo, verde o azul, cuando está encendido, y absorbe la luz (parece negra) cuando está apagado. [2] Los elementos se organizan en una matriz rectangular para producir una pantalla de visualización.
Una serie de elementos que reflejan el mismo color cuando están encendidos produce una pantalla monocromática, por ejemplo, negra y roja (en este ejemplo se utilizan elementos IMOD que reflejan luz roja cuando están "encendidos"). Como cada elemento refleja solo una cierta cantidad de luz, agrupar varios elementos del mismo color como subpíxeles permite diferentes niveles de brillo para un píxel en función de cuántos elementos se reflejan en un momento particular.
Se crean pantallas de varios colores mediante el uso de subpíxeles , cada uno de los cuales está diseñado para reflejar un color diferente específico. Generalmente se utilizan múltiples elementos de cada color para brindar más combinaciones de colores visualizables (mezclando los colores reflejados) y para equilibrar el brillo general del píxel.
Debido a que los elementos solo usan energía para cambiar entre estados de encendido y apagado (no se necesita energía para reflejar o absorber la luz que llega a la pantalla una vez que el elemento está reflejando o absorbiendo), las pantallas basadas en IMOD potencialmente usan mucha menos energía que las pantallas que generan luz y/o necesita energía constante para mantener los píxeles en un estado particular. Al ser una pantalla reflectante, requieren una fuente de luz externa (como la luz del día o una lámpara) para ser legibles, al igual que el papel u otras tecnologías de papel electrónico .
Un píxel en una pantalla basada en IMOD consta de uno o más subpíxeles que son cavidades interferométricas microscópicas individuales de funcionamiento similar a los interferómetros de Fabry-Pérot (etalons). Mientras que un etalón simple consta de dos espejos semiplateados, un IMOD comprende una membrana reflectante que puede moverse en relación con una pila de películas delgadas semitransparentes. [5] Con un espacio de aire definido dentro de esta cavidad, el IMOD se comporta como una estructura ópticamente resonante cuyo color reflejado está determinado por el tamaño del espacio de aire. La aplicación de un voltaje al IMOD crea fuerzas electrostáticas que ponen la membrana en contacto con la pila de películas delgadas. Cuando esto sucede, el comportamiento del IMOD cambia al de un absorbente inducido. La consecuencia es que casi toda la luz incidente se absorbe y no se refleja ningún color. Esta operación binaria es la base para la aplicación del IMOD en pantallas planas reflectantes. Dado que la pantalla utiliza luz de fuentes ambientales, el brillo de la pantalla aumenta en ambientes con mucha temperatura ambiente (es decir, luz solar). Por el contrario, una pantalla LCD retroiluminada sufre de luz incidente.
Para una pantalla práctica de modelo de color RGB (RGB), un solo píxel RGB se construye a partir de varios subpíxeles, porque el brillo de un píxel monocromático no se ajusta. Una matriz monocromática de subpíxeles representa diferentes niveles de brillo para cada color y, para cada píxel, existen tres matrices: rojo, verde y azul. [6]
La tecnología IMOD fue inventada por Mark W. Miles, [2] [7] investigador de MEMS y fundador de Etalon, Inc., y (cofundador) de Iridigm Display Corporation. [7] Qualcomm asumió el desarrollo de esta tecnología después de la adquisición de Iridigm en 2004, [2] [8] y posteriormente formó Qualcomm MEMS Technologies (QMT). [9] Qualcomm ha permitido la comercialización de la tecnología bajo la marca "mirasol". [10] Esta tecnología biomimética de bajo consumo energético tiene aplicación y uso en dispositivos electrónicos portátiles como lectores de libros electrónicos y teléfonos móviles . [1] [11]
Los futuros fabricantes de paneles IMOD incluyen a Qualcomm junto con Foxlink, habiendo establecido una empresa conjunta con Sollink (高強光電) en 2009 con una futura instalación dedicada a la fabricación de paneles IMOD. La producción comenzó en enero de 2011, y los paneles fabricados estaban destinados a dispositivos como lectores electrónicos.
A partir de 2015, el laboratorio de pantallas IMOD Mirasol en Longtan, Taiwán, anteriormente dirigido por Qualcomm, ahora aparentemente está dirigido por Apple. [8]
Las pantallas IMOD ya están disponibles en el mercado comercial. Las pantallas de QMT, que utilizan tecnología IMOD, se encuentran en el dispositivo auricular estéreo Bluetooth ARWH1 de Acoustic Research, el sistema Showcare Monitoring ( Corea ), el Hisense C108, [12] y aplicaciones MP3 de Freestyle Audio y Skullcandy . En el mercado de la telefonía móvil, los fabricantes taiwaneses Inventec y Cal-Comp han anunciado teléfonos con pantallas mirasol, y LG afirma estar desarrollando "uno o más" teléfonos que utilizan la tecnología mirasol. Todos estos productos tienen pantallas "bicrómicas" de dos colores (negro más otro). En el reloj inteligente Qualcomm Toq se utiliza una pantalla IMOD multicolor .
{{citation}}: Mantenimiento CS1: falta el editor de la ubicación ( enlace )Bibliografía
(subtítulo) Una nueva tecnología que imita la forma en que la naturaleza da colores brillantes a las alas de las mariposas puede hacer que las pantallas de los teléfonos móviles sean claramente legibles, incluso bajo el resplandor del sol.
(subtítulo) Una novedosa pantalla de papel electrónico desarrollada por Qualcomm puede ofrecer imágenes de vídeo de alta calidad, lo que la hace más versátil que otras tecnologías de papel electrónico.