Telas PeLED
À primeira vista, parece uma relíquia dos anos 80: uma pequena tela de computador na qual o texto piscando de baixa resolução rola. Mas isso só pode ser o futuro.
A demonstração foi realizada com a geração de diodos emissores de luz de perovskita, ou PeLEDs. É radicalmente diferente da geração de LEDs usada ultimamente em telas de telefones celulares e pode levar a TVs, monitores e telas mais finos e baratos e, no caso de dispositivos portáteis, baterias mais longas. vida.
E isso não é tudo: os PeLEDs são únicos porque podem absorver luz e emiti-la, o que significa que você pode usar a mesma cortina para integrar recursos de detecção de toque, impressão digital e foto. Luz ambiente, diz o professor Feng Gao da Universidade de Linköping, Suécia: “É difícil, mas achamos que é possível” – (Veja duas novas tecnologias de exibição interativa).
Nos celulares atuais, essas finalidades são realizadas por meio de peças eletrônicas separadas da própria tela. Hoje, o professor Gao e sua equipe demonstraram um protótipo funcional sensível ao toque e à luz ambiente.
“É uma demonstração muito boa, é muito nova”, diz Daniele Braga, chefe de vendas e marketing da Fluxim, uma empresa de estudos de geração na Suíça, ao mesmo tempo em que observa que a otimização de todos os outros propósitos prometidos aqui pode dificultar a comercialização temporária dessa demonstração. tipo de tela.
Mas a edição mais recente da geração da equipe do professor Gao é uma tela pequena, embora desta vez os pixels consistentes com polegadas (ppi), uma medida de quão nítida é a tela, tenham quase dobrado, para 90ppi. Na tela, uma animação inegável é reproduzida, com dois bonecos lutando, o que é muito mais do que apenas texto.
Perovskitas
A perovskita é um mineral que contém cálcio, titânio e oxigênio, dispostos em um design cristalino. Foi descoberto no século 19, mas só mais tarde outras pessoas descobriram que poderiam criar outros tipos de perovskitas que compartilhavam o mesmo design e tinham outros elementos ou moléculas como componentes. Dependendo dos materiais escolhidos, as perovskitas podem ser muito eficientes, por exemplo, na produção de eletricidade, emissão ou captação de luz, e podem servir como células solares.
“Ajustando um pouco a composição química, é possível cobrir todo o espectro visual”, diz Braga, explicando que a produção de perovskitas é um processo inegável e acessível: “Se você pensar na produção em massa, é enorme”.
No entanto, existem alguns problemas: PeLEDs são notoriamente voláteis; Eles pioram quando expostos à umidade ou oxigênio, por exemplo.
Loreta Muscarella, da Universidade Livre de Amsterdã, na Holanda, está trabalhando no desenvolvimento de novos tipos de PeLEDs. Ela afirma que, se você deixar um PeLED por perto por algumas horas ou dias, a cor da luz que ele emite degradará ou substituirá uma versão menos natural do verde, digamos, do que o verde que você deseja.
E isso prejudica o valor das perovskitas: elas são desejáveis em componentes porque podem ser ajustadas para emitir uma forma muito expressiva e natural de vermelho, verde ou azul (RGB), os principais tons necessários para telas coloridas virtuais.
Para mantê-los estáveis, os PeLEDs podem ser encapsulados em cola ou resina, diz o professor Gao. Mas os pesquisadores ainda estão tentando evitar que a geração desapareça com o tempo. Muscarella afirma que os LEDs clássicos têm uma vida útil de 50. 000 horas ou mais, enquanto a vida útil dos PeLEDs ainda é de milhares de horas.
Portanto, pode levar anos até que você compre um produto publicitário que contenha um PeLED. Mas há um tipo de perovskita emissora de luz que você pode ver pela primeira vez no mercado.
Perovskitas de fotoluminescência
Um novo tipo de conovskita consistente funciona com base na fotoluminescência. Não é um LED consistente, mas uma luz transparente ou semelhante a um filme que absorve e reemite luz em uma cor específica. Em algumas TVs que estão atualmente no mercado, uma cor clara fornece as importantes cores vermelha, verde e azul que são usadas em cada pixel da tela.
É combinando essas cores em outros graus que podemos baixar a diversidade de matizes para demonstrar uma imagem completa. Os filtros vermelho, verde e azul são iluminados por uma nova luz de fundo LED. Mas os filtros existentes bloqueiam grande parte dessa luz, tornando o procedimento ineficiente em termos de energia.
As perovskitas fotoluminescentes, por outro lado, deixam passar a maior parte da luz, o que resultaria em um grande aumento no brilho e no desempenho.
Helio, uma empresa britânica, administra isso. Um vídeo neles mostra como um filme de perovskita vermelho ou verde pode reemitir quase perfeitamente luz azul como vermelha ou verde.
Perovskitas de eletroluminescência
A geração desenvolvida pelo professor Gao e seus colegas é diferente: eles estão experimentando telas emissoras de luz usando LEDs feitos de perovskitas.
Eles são chamados de perovskitas emissoras de luz. Trabalhar com eles é confuso porque são suscetíveis a campos elétricos e, como mencionado, não são muito estáveis. Mas eles podem ser recursos ainda mais eficazes para iluminar os pixels vermelhos, verdes e azuis de um celular, tablet ou tela de TV, sem a necessidade de filtros de cores.
Os principais benefícios de mudar para esta geração podem ser simplesmente reduzir a carga nessas peças e reduzir seu consumo de energia.
Ninguém sabe exatamente quanta energia um futuro display PeLED consome em comparação com, digamos, um display OLED, mas experimentos de laboratório sugerem que os PeLEDs já são competitivos com os OLEDs e podem um dia superá-los especificamente em termos de eficiência, diz Muscarella.
Trabalho a ser feito, mas
O professor Richard Friend, da Universidade de Cambridge, é um dos cofundadores da Helium, juntamente com o professor Henry Snaith, da Universidade de Oxford, que já fizeram contribuições vitais para o campo, acrescentando a opção do poder da reciclagem suave. Componentes de perovskita.
Ele observa que um dos desafios com os PeLEDs é fazer com que eles emitam luz na direção certa. Isso é importante para os monitores: “É melhor que a luz seja emitida para frente e não presa a um lado”, explica ele.
Os pesquisadores estão experimentando muitas outras técnicas para resolver esse problema. Muscarella e seus colegas, por exemplo, tentaram imprimir uma tendência anormal em nanoescala na superfície dos PeLEDs, o que parece atenuar a emissão.
Para o professor Gao, a promessa de telas PeLED que fazem muito mais do que emitir luz é atraente.
Da verificação de impressões digitais à detecção de velocidade central e detecção suave, um dia tudo pode ser feito usando uma única placa de materiais em camadas, com a importantíssima perovskita absorvente de luz no meio: “É realmente único”, diz Gao, com entusiasmo. “Isso é impensável com outras tecnologias de LED. “