Cuando los consumidores brasile\u00f1os apenas si acostumbraron con las finas pantallas planas de cristal l\u00edquido (LCD, sigla de liquid crystal display) utilizadas en monitores de computadoras y televisores m\u00e1s sofisticados, y una nueva tecnolog\u00eda ya est\u00e1 llegando. La fabricante japonesa Sony, por medio de su spin-off (empresa menor derivada de otra) Field Emission Technologies, promete lanzar en 2009 una l\u00ednea de monitores basada en el sistema field emission display (FED), conocido como pantallas de emisi\u00f3n de campo. Esa tecnolog\u00eda se caracteriza por ser un tipo de panel digital con una capa de f\u00f3sforo para producir luz de la misma manera que los tubos de rayos cat\u00f3dicos convencionales (CRT, sigla en ingl\u00e9s) empleados en los televisores convencionales desde hace muchos a\u00f1os. La tambi\u00e9n japonesa Canon igualmente ya ha mostrado inter\u00e9s en ese mercado y, recientemente, present\u00f3 prototipos de alta calidad en grandes ferias de tecnolog\u00eda. Aqu\u00ed en Brasil, los estudios para el desarrollo de esas pantallas, que tambi\u00e9n podr\u00e1n emplearse en ambientes externos, como outdoors, son llevados adelante por un equipo del Centro de Investigaciones Renato Archer (CenPRA), vinculado al Ministerio de Ciencia y Tecnolog\u00eda. Las dos principales ventajas de los FED’s en relaci\u00f3n con las tecnolog\u00edas actualmente existentes las pantallas planas de LCD y plasma y los CRT’s son su bajo consumo de energ\u00eda y la superior calidad de la imagen.<\/p>\n
A diferencia de las CRT’s, los monitores FED’s utilizan capas nanoestructuradas para emitir los electrones, que pueden ser constituidas, por ejemplo, de nanotubos de carbono cilindros nanom\u00e9tricos emisores de electrones a partir de las extremidades de una forma muy eficiente o por cobre. Esas capas nanoestructuradas son organizadas en la forma de matriz de pixels, que son los puntos luminosos que, yuxtapuestos, forman la imagen en la pantalla. La producci\u00f3n de luz ocurre de la misma manera que en los CRTs, por la incidencia de electrones sobre la capa de f\u00f3sforo. La diferencia es que, al contrario de los CRT’s, que utilizan ca\u00f1ones de electrones basados en filamentos calentados y tubo de imagen voluminoso, los FED’s emplean finas capas de materiales diversos, que, juntas, suman como m\u00e1ximo 3 mil\u00edmetros de espesura. El hecho de que el FED utilice nanoestructuras como emisores, en vez de filamentos calentados, ya garantiza un menor consumo de energ\u00eda. Pero, adem\u00e1s de eso, en ese tipo de display se utilizan diversos emisores de electrones por p\u00edxel de imagen, lo que, adem\u00e1s de reducir a\u00fan m\u00e1s el consumo, permite la reducci\u00f3n de la espesura total del dispositivo, torn\u00e1ndolo comparable a cualquier otro monitor del tipo pantalla plana. La condici\u00f3n de ser delgada y tambi\u00e9n de consumir poca energ\u00eda, asociada al hecho del FED tener la misma calidad de imagen de un CRT, confiere a esta tecnolog\u00eda un alto potencial para la ocupaci\u00f3n del mercado mundial de displays, destaca Victor Pellegrini Mammana, jefe de la Divisi\u00f3n de Mostradores de Informaci\u00f3n del CenPRA y coordinador de las investigaciones en esta \u00e1rea en la instituci\u00f3n.<\/p>\n
Muchos especialistas creen que los FEDs puedan llegar a ser la primera gran aplicaci\u00f3n de nanotubos de carbono en el \u00e1rea de la electr\u00f3nica, pero para que eso se torne realidad algunos desaf\u00edos tecnol\u00f3gicos e industriales necesitan ser vencidos. El principal de ellos es la reducci\u00f3n del costo de producci\u00f3n del equipamiento, actualmente m\u00e1s elevado que lo que las tecnolog\u00edas competidoras. Los LCDs son hoy un sistema, y no un componente. Sus fabricantes tienen una gran cantidad de alternativas de suministradores de partes y piezas, integrando una cadena productiva ya bien madura. Por eso, cualquier nueva tecnolog\u00eda de display necesita tener, adem\u00e1s de las ventajas de desempe\u00f1o un costo menor, explica Mammana, autor de un proyecto Joven Investigador, de la FAPESP, intitulado Desarrollo de emisores de electrones basados en membranas. El t\u00e9rmino membranas, en este caso, se refiere a estructuras porosas formadas por multicapas de materiales conductores y aislantes, donde cada poro es un p\u00edxel de imagen.<\/p>\n
Pantallas complementarias El proyecto Joven Investigador busca justamente una forma de mantener un buen vacuo, con la presi\u00f3n m\u00e1s baja posible, en un montaje de bajo costo, dice Mammana. Ese proyecto fue direccionado para producir innovaciones para FEDs de gran \u00e1rea, porque \u00e9l cree que es en ese segmento donde est\u00e1 la principal oportunidad de vencer la tecnolog\u00eda de cristal l\u00edquido. Los LCDs de gran \u00e1rea a\u00fan son muy caros y esta situaci\u00f3n debe mantenerse as\u00ed por alg\u00fan tiempo. El abordaje que escogimos sigue lo que la mayor\u00eda de las empresas invirtiendo en FED est\u00e1 haciendo, como, por ejemplo, la Motorola y la Canon, dice Mammana. En el requisito calidad de imagen, los displays de emisi\u00f3n de campo tienen una actuaci\u00f3n muy superior a las de las pantallas convencionales, ofreciendo al mismo tiempo excelente contraste de colores \u00a0el FED tiene niveles de negro muy buenos, diferentemente del LCD, que nunca queda verdaderamente negro \u00a0y velocidad de exhibici\u00f3n de im\u00e1genes mucho mayor.<\/p>\n En relaci\u00f3n al consumo de energ\u00eda, la ventaja sobre el LCD es m\u00e1s n\u00edtida en monitores de TV. Eso porque, a diferencia del FED, las pantallas de cristal l\u00edquido no producen luz propia, sino que emplean una l\u00e1mpara trasera, normalmente fluorescente, llamada back light. En media, un LCD aprovecha solamente un 4% de la luz generada por esta l\u00e1mpara en funci\u00f3n de la cantidad de capas de materiales colocadas en el camino de la luz, que acaban por absorberla. Adem\u00e1s de eso, cuando una pantalla de cristal l\u00edquido muestra una imagen muy oscura, buena parte de la luz est\u00e1 siendo perdida. El FED, al contrario, es un dispositivo power on demand, lo que significa que el consumo de energ\u00eda depende del brillo de la imagen presentada, permitiendo la reducci\u00f3n del consumo cuando esa imagen mostrada es m\u00e1s oscura. Esa caracter\u00edstica del FED es especialmente favorable para aplicaci\u00f3n en televisores porque la programaci\u00f3n de TV muestra im\u00e1genes sistem\u00e1ticamente menos brillantes que aquellas presentadas en monitores de computador, por ejemplo.<\/p>\n Estudios, como el presentado por Larry Weber, presidente de la Society for Information Display, en evento del Latin Display, realizado en noviembre en la ciudad de Campinas, se\u00f1alan que, en la mayor parte del tiempo, la luminancia (grandeza fotom\u00e9trica asociada al brillo de la imagen) de los programas televisivos corresponde a solamente un 20% de la luminancia m\u00e1xima posible. Tecnolog\u00edas power on demand, como los FEDs, se benefician mucho de esa caracter\u00edstica de la programaci\u00f3n de TV.<\/p>\n Consumo menor Adem\u00e1s de conseguir demostrar el principio de funcionamiento de FEDs basados en membranas emisoras de luz, el equipo del CenPRA tuvo una preocupaci\u00f3n especial en dise\u00f1ar todo el proceso de forma que quede m\u00e1s accesible para la industria. La selecci\u00f3n de los materiales y procesos en ese tipo de desarrollo no debe basarse exclusivamente en criterios de desempe\u00f1o en laboratorio, caso contrario se llega a soluciones totalmente no factibles del punto de vista industrial y se hace dif\u00edcil volver atr\u00e1s despu\u00e9s de que fue escogido un camino de proceso o un material de alto costo, dice Mammana. Tengo la convicci\u00f3n de que la innovaci\u00f3n desarrollada es un elemento importante para el \u00e9xito industrial de los FEDs, resalta. Otro cuidado que el grupo tom\u00f3 fue trabajar en conjunto con un suministrador local para que pudiesen adaptar el dispositivo al que podr\u00eda ser producido por las f\u00e1bricas ya establecidas. Sucede que la peque\u00f1a empresa que est\u00e1 desarrollando las membranas para nosotros (que Mammana prefiere no revelar) se impresion\u00f3 con la\u00a0 tecnolog\u00eda y decidi\u00f3 invertir en el desarrollo de la innovaci\u00f3n. Estamos, incluso preparando la presentaci\u00f3n de un proyecto para el programa Innovaci\u00f3n Tecnol\u00f3gica en Peque\u00f1as Empresas (ahora llamado Investigaci\u00f3n Innovadora en la Peque\u00f1a y Micro Empresa Pipe), de la FAPESP. Con suerte esa empresa presentar\u00e1 un proceso industrial basado en nuestras\u00a0 multicapas, cuya patente ya fue concedida en Estados Unidos, dice el investigador del CenPRA.<\/p>\n El Proyecto<\/strong> Modalidad Coordinador<\/strong><\/em> Inversi\u00f3n
\n<\/strong>A pesar de esa dificultad relacionada al costo, \u00e9l cree que un fuerte indicio de la oportunidad para los FED’s en el segmento de grandes displays, a partir de 35 pulgadas, es la coexistencia de las tecnolog\u00edas LCD y plasma en ese nicho de mercado. Eso muestra que las dos tecnolog\u00edas son complementares en precio, consumo de energ\u00eda, calidad de imagen y durabilidad, no habiendo, hasta el momento, una superior en los cuatro indicadores simult\u00e1neamente. Los displays de emisi\u00f3n de campo son una alternativa capaz de presentar ventajas en varios aspectos, afirma. La Canon, por ejemplo, alega que su tecnolog\u00eda de FED debe presentar una durabilidad pr\u00f3xima a 50 mil horas, equivalente a la de un monitor LCD o CRT y superior a la de las pantallas de plasma. Eso es un avance en relaci\u00f3n a los primeros FED’s, basados en una tecnolog\u00eda llamada spindt, que presentaban un problema cr\u00f3nico de durabilidad de los emisores. Hoy el mayor problema tecnol\u00f3gico asociado a esa nueva tecnolog\u00eda es la durabilidad del f\u00f3sforo y la ocurrencia de descargas el\u00e9ctricas en el dispositivo. Esos dos problemas est\u00e1n asociados a la dificultad de mantener la calidad de vacuo dentro del display. La mayor innovaci\u00f3n de nuestro grupo, que ya fue patentada, dice con respecto principalmente respeto principalmente a un nuevo dise\u00f1o del display que favorece la calidad del vacuo.<\/p>\n
\n<\/strong>Adem\u00e1s de la aplicaci\u00f3n en monitores de televisi\u00f3n y de computadora, el FED tambi\u00e9n puede ser usado como back light de los monitores de LCD. Esa es una forma de usar las dos tecnolog\u00edas juntas y, al mismo tiempo, intentar reducir el consumo de energ\u00eda de los televisores con pantallas de cristal l\u00edquido, permitiendo inclusive contornear el problema de motion blur del LCD, que son las im\u00e1genes borradas cuando personas, animales u objetos entonces en movimiento en la tela, dice Mammana.<\/p>\n
\nDesarrollo de emisores de electrones basados en membranas<\/p>\n
\n<\/strong><\/em>Programa Apoyo a J\u00f3venes Investigadores<\/p>\n
\nVictor Pellegrini Mammana ? CenPRA<\/p>\n
\n<\/em><\/strong>233.906,25 reales y 14.300,00 d\u00f3lares (FAPESP)<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"Los nuevos monitores FED generan im\u00e1genes de calidad con un menor gasto de energ\u00eda","protected":false},"author":23,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"_exactmetrics_skip_tracking":false,"_exactmetrics_sitenote_active":false,"_exactmetrics_sitenote_note":"","_exactmetrics_sitenote_category":0,"footnotes":""},"categories":[192],"tags":[297],"coauthors":[116],"class_list":["post-83615","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-tecnologia-es","tag-ingenieria"],"acf":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/83615","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/users\/23"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=83615"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/83615\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=83615"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=83615"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=83615"},{"taxonomy":"author","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/coauthors?post=83615"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}