Duas novas tecnologias de telas realmente interativas

Informtica

Redação do Site Inovação Tecnológica – 16/04/2024

Tela intrinsecamente interativa

Pesquisadores da Universidade de Linkoping, na Sucia, desenvolveram uma tela digital na qual os prprios LEDs reagem ao toque, luz, s impresses digitais e ao pulso do usurio, entre outras coisas.

Com tamanha versatilidade, esta tecnologia pode marcar o incio de uma nova gerao de monitores para celulares, computadores e tablets.

“Ns demonstramos agora que nosso princpio de projeto funciona. Nossos resultados mostram que h um grande potencial para uma nova gerao de telas digitais onde novos recursos avanados podem ser criados. A partir de agora, trata-se de melhorar a tecnologia em um produto comercialmente vivel,” diz o professor Feng Gao.

As telas LCD e OLED mais modernas do mercado s servem para exibir informaes. Para se tornar uma tela multifuncional que detecta toques, impresses digitais ou mudanas nas condies de iluminao, so necessrios vrios sensores colocados na parte superior ou ao redor da tela.

Na nova tela, todas as funes dos sensores so incorporadas nos prprios LEDs, dispensando a necessidade de sensores e de camadas adicionais. Para isso, os LEDs so feitos de um material cristalino chamado perovskita, que apresenta uma capacidade de absoro e emisso de luz excepcionais, o que a chave que viabiliza a nova tela interativa.

Alm de a tela reagir ao toque, luz, s impresses digitais e ao pulso do usurio, ela tambm pode ser carregada diretamente pelos LEDs porque as perovskitas tambm podem funcionar como clulas solares.

A equipe j desenvolveu LEDs de perovskita em todas as trs cores do padro RGB, abrindo caminho para uma tela que possa apresentar todas as cores dentro do espectro de luz visvel. Mas ainda h desafios a serem resolvidos antes que a tela chegue ao mercado. “Por exemplo, a vida til dos LEDs de perovskita precisa ser melhorada. Atualmente, a tela s funciona por algumas horas antes que o material fique instvel e os LEDs apaguem,” confessou o pesquisador Zhongcheng Yuan.

Diodos emissores de luz de pontos qunticos intrinsecamente extensveis incorporados em uma tela totalmente funcional, mostrando a imagem de uma borboleta.
[Imagem: Dong Chan Kim et al. – 10.1038/s41928-024-01152-w]

Tela QLED de esticar

Dong Kim e colegas do Instituto de Cincias Bsicas da Coreia do Sul apostaram em outra vertente, as telas de QLEDs, ou diodos emissores de luz de pontos qunticos – pontos qunticos so nanocristais semicondutores com dimenses tpicas que variam de alguns a dezenas de nanmetros, sendo que suas propriedades fotoeltricas variam de acordo com seu tamanho.

Embora j faam parte de produtos de consumo h alguns anos, a equipe queria telas de QLEDs que pudessem ser esticadas sem perder a funcionalidade, o que essencial para aplicaes que incluem tecnologias de interface vestveis e adaptveis.

O desafio intrnseco ao desenvolvimento de telas QLEDs flexveis reside na natureza dos prprios pontos qunticos: Como nanopartculas inorgnicas consideradas “0-D”, elas no possuem uma extensibilidade inerente, e incorpor-las em substratos similares borracha tropea no problema de que os elastmeros so isolantes, o que impede a injeo das cargas eltricas nos pontos qunticos.

A equipe resolveu isto usando um terceiro material para melhorar a injeo das cargas, um semicondutor orgnico (polimrico), criando um filme nanocompsito ternrio onde os pontos qunticos se organizam em espcies de “ilhas”, o que permite um suprimento eficiente de cargas positivas e negativas e ainda garante a extensibilidade to almejada.

Aps uma cuidadosa seleo e engenharia desses materiais, os pesquisadores obtiveram QLEDs com alto brilho (15.170 cd m^-2), que o mais alto entre os LEDs extensveis, alm de um baixo limiar de tenso (3,2 V). O dispositivo ficou robusto, funcionando mesmo aps esticado at 1,5 vez. Assim, se uma TV QLED de 20 polegadas for fabricada com este material, isso significa que o desempenho da tela permanecer igual mesmo quando ela for esticada para um tamanho de 30 polegadas.

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