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jueves, febrero 9, 2023

Avance tecnológico para hacer pantallas, electrónica y baterías flexibles

La aparición de las primeras pantallas flexibles en dispositivos comerciales puede ser una señal de lo que está por venir.

Una de las innovaciones incluidas dentro del Apple Watch y puesta de relieve por el diseñador del reloj, John Ive, en la gran presentación de la empresa de esta semana, es una pantalla flexible.

Sin embargo, al contrario de lo que afirmaban algunos rumores sobre el dispositivo antes de que apareciera, esto no significa que puedas doblar la pantalla. Igual que con otros dispositivos de pantalla flexible, como los de LG y Samsung, la pantalla se ha laminado sobre una plancha rígida, fijándola para impedir los daños derivados de doblarla constantemente.

Aún así, la aparición de las primeras pantallas flexibles en dispositivos comerciales puede ser una señal de lo que está por venir. De hecho, es posible que dentro de muy pocos años tengamos aparatos electrónicos completamente flexibles, con pantallas a todo color que se envuelvan alrededor de la muñeca o que se puedan doblar, gracias a soluciones que los fabricantes ya han empezado a demostrar.

Apple no ha informado de por qué el Apple Watch tiene una pantalla flexible. Quizá sea porque permita una ligera curva en los bordes y también podría ser por que es más fina que una pantalla convencional (ver «El Apple Watch podría vencer a los habituales relojes inteligentes»).

En una pantalla LCD convencional, los cristales líquidos de los píxeles tienen que estar perfectamente posicionados entre dos láminas de cristal. Estas láminas no se pueden doblar sin desalinear los píxeles. Según el director de Marketing de Applied Materials, cuya empresa crea los equipos que se usan para fabricar pantallas, además es muy difícil fabricar una luz trasera flexible, el componente necesario para iluminar los píxeles de LCD.

Así que la pantalla del reloj de Apple es, con casi toda certeza, una pantalla OLED. En ellas, los píxeles en vez de estar iluminados por una luz trasera, cada píxel brilla por sí solo, como una minúscula bombilla. Los fabricantes ya pueden hacer pantallas OLED flexibles. Primero laminan un cristal con una lámina de plástico y después depositan los materiales para los píxeles y la electrónica encima de ambos. El cristal estabiliza el proceso de fabricación y después el plástico, junto con los componentes de pantalla y electrónicos, se despega del cristal.

Hace años que los fabricantes saben hacerlo. Samsung presentó una pantalla OLED completamente flexible en 2013. La parte complicada es conseguir que los dispositivos sean duraderos. Los píxeles OLED se destruyen incluso con apenas trazas de vapor de agua y oxígeno, así que hay que sellar la pantalla con materiales robustos, flexibles y de alta calidad. Esto es caro y es un reto conseguir que el sellado sobreviva a ser doblado cientos o miles de veces a lo largo de la vida útil de un dispositivo.

Las partes que hay dentro de una pantalla flexible también tienen que sobrevivir esta manipulación, algo complicado porque las distintas capas, la batería, la electrónica y los componentes táctiles tienden a ir apilados, y las capas internas tienen que doblarse más que las externas. Las capas externas se estiran mientras que las internas se comprimen.

Hay investigadores que han desarrollado electrónica flexible, que podría servir para acomodar estas tensiones (ver «Pantallas que se pueden estirar»). Nuevos materiales para las pantallas táctiles que usaran nanomateriales flexibles también podrían ayudar. Una solicitud de patente sugiere que Apple ya está estudiando este tema. Describe medidas como variar el espesor de los materiales en un dispositivo para permitir que se doble al tiempo que la electrónica se alinea adecuadamente con los píxeles que controla.

Otro de los retos es hacer una batería flexible. Aunque que las baterías de litio-polímeros que se usan en los smartphones actuales son algo flexibles, no sobreviven a demasiados doblados. Una opción es hacer una batería por segmentos, como las correas de reloj segmentadas, explica el director de Soluciones de Almacenamiento de Energía en Applied Materials, Kevin Chen. Su empresa está desarrollando baterías en estado sólido, que se pueden cortar fácilmente en trozos pequeños para hacer dispositivos flexibles, y que además tienen el potencial de almacenar mucha más energía que las baterías de ion-litio convencionales (ver «Las baterías se solidifican para incorporarse económicamente a los dispositivos portables»). Apple esboza un diseño de batería parecido en otra  solicitud de patente reciente.

Estos constantes avances significan que dentro de apenas unos años podríamos disponer de dispositivos plenamente flexibles. Mientras, tenemos pantallas flexibles que se han fijado a una estructura, como en el caso del Apple Watch.

 

www.technologyreview.es – INNOVAticias

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