Investigadores de la Universidad Nacional de Singapur han desarrollado una película de mejora del color que podría aportar colores más ricos y naturales a las pantallas electrónicas de panel plano de próxima generación.

Las tecnologías de visualización comerciales actuales, como los OLED (diodos emisores de luz orgánicos) y QLED (diodos emisores de luz de puntos cuánticos) solo pueden producir un poco más del 50 por ciento de los colores visibles para el ojo humano. Esto limita la reproducción del color que pueden lograr estas pantallas.

Un equipo de investigación dirigido por el profesor TAN Zhi Kuang del Departamento de Química y el Instituto de Investigación de Energía Solar de Singapur (SERIS) en NUS ha desarrollado una película de mejora del color que podría permitir que las tecnologías de visualización futuras produzcan más del 75 por ciento de todos los colores visibles. . Esta tecnología está habilitada por un material semiconductor conocido como perovskitas, que se puede ajustar cambiando su composición química para emitir luz de manera fuerte y eficiente en una variedad de colores. Para hacer las películas de mejora, el equipo de investigación mezcló cristales de tamaño nanométrico del material de perovskita con un monómero líquido (precursor de los plásticos), y desencadenó una reacción de polimerización iluminando la mezcla con luz blanca.

Este proceso permitió al equipo fabricar una película compuesta de polímero de perovskita fuertemente luminiscente que posee una mejora triple en la eficiencia de luminiscencia en comparación con una película de nanocristales de perovskita convencional. El rendimiento de luminiscencia mejorado es el resultado de la mayor separación espacial entre los nanocristales de perovskita en el material compuesto de polímero, lo que impide la canalización de energía entre cristales a los defectuosos y no emisores. Esta innovación permite que los materiales de perovskita emitan luz de manera más eficiente y consuman menos energía cuando se despliegan en un producto de exhibición. Su rendimiento de color puede permitir que los televisores y monitores de próxima generación logren una calidad Rec. Estándar de color 2020 para televisión de ultra alta definición (UHDTV), en comparación con el estándar DCI-P3 más limitado en las pantallas actuales (consulte la figura siguiente).

Para comprender cómo las pantallas producen una gama de colores, Es importante apreciar primero cómo funciona el ojo humano. Nuestros ojos son capaces de percibir colores debido a la presencia de tres tipos de células cónicas que son sensibles al rojo. colores verde y azul (RGB). El diferente grado de estimulación de estas células de los conos nos permite ver una gran variedad de colores. Por ejemplo, una estimulación combinada de conos rojos y verdes dará la percepción de amarillo. La perovskita ofrece un rendimiento de color excelente porque es capaz de producir luz RGB espectralmente "más pura" que es más específica para estimular las tres células del cono en nuestros ojos. Este mayor control en la estimulación del cono permite que las pantallas reproduzcan una gama más amplia de colores que imitan lo que nuestros ojos perciben en el mundo real.

Dr. WONG Ying Chieh, un miembro del equipo de investigación, dijo, "Una ventaja adicional es que las perovskitas son fáciles de sintetizar, potencialmente facilitando su ampliación y reduciendo el costo de producción de las pantallas. El tiempo necesario para que los precursores de perovskita reaccionen y formen nanocristales suele ser del orden de 10 segundos ".

"Los materiales de perovskita se pueden recubrir y procesar en forma de solución que es similar a las pinturas, y potencialmente se puede utilizar en pantallas de gran superficie. Aunque nuestros materiales son útiles para mejorar el rendimiento de televisores y dispositivos móviles, Mi visión es colocarlos en pantallas del tamaño de una pared en nuestros espacios de vida o de trabajo para crear entornos virtuales realistas con colores ricos y naturales. "añadió el profesor Tan.

El equipo de investigación está trabajando actualmente con empresas de visualización para comercializar la película de mejora del color de perovskita, y espera ver la tecnología en productos electrónicos de consumo dentro de los próximos dos o tres años.