¿Qué es el modulador interferométrico?

El modulador interferométrico (IMOD) es una tecnología de visualización. Utiliza la interferencia de la luz para la visualización. Es un modulador de luz que tiene un interruptor eléctrico. Puede emitir luz para parecer colorido y absorber luz para parecer negro. También se le llama Mirasol. Crea varios colores utilizando el principio de interferencia. Utiliza la interferencia de la luz reflejada para mostrar diferentes colores. Utiliza muy poca energía y también se puede ver a la luz del sol. 

Necesidad de modulador interferométrico

Ha habido varios dispositivos electrónicos que se hacen. Estos dispositivos electrónicos necesitan tecnologías que los ayuden a mantenerse cargados para que se consuma menos energía y también se necesite menos electricidad para alimentarlos. Las tecnologías de visualización también necesitaban una forma en la que pudieran tener una menor tensión en los ojos. Teniendo todo esto en mente, la Tecnología de Modulador Interferométrico fue desarrollada para resolver todos estos problemas. 

Historia 

  1. La exhibición principal se realizó en las paredes de las cuevas con materiales como rocas, sangre y hojas. Más tarde, se usaron lápiz y papel para mostrar las cosas.
  2. Luego, el cambio se hizo a las pantallas electrónicas. El tubo de rayos catódicos se utilizó en 1897. Utilizaba un cañón de electrones y fluorescencia para la visualización. Siguieron varias tecnologías de visualización, como la pantalla Flip-flap/disc (1957), la pantalla de plasma monocromática (1964), la pantalla LED (1968), la pantalla LCD de transistor de película delgada (1986), OLED en 2003 y papel electrónico en 2004.
  3. Gyricon fue el primer tipo de papel electrónico y fue desarrollado por Xerox. Gyricon utiliza esferas de polietileno de 2 colores, blanco y negro. La parte negra tiene carga negativa mientras que la parte blanca tiene carga positiva.
  4. La aplicación de voltaje decide qué color es visible para nosotros. Estas esferas están suspendidas en aceite, por lo que pueden girar libremente cuando se les aplica voltaje y se colocan en una lámina de silicona transparente.
  5. Las tecnologías de papel electrónico son varias, como Gyricon, pantallas electroforéticas, pantallas de electrohumectación, pantalla electrofluídica y Mirasol , etc.

Tecnologías utilizadas 

  1. Sustrato de vidrio: Este es un sustrato hecho de vidrio. Cada píxel en un modulador interferométrico está recubierto con esta sustancia. Este es un sustrato que muestra propiedades transparentes.
  2. Membrana reflectante: esta es una membrana delgada que utiliza la propiedad de reflexión para la construcción de imágenes. La membrana reflectante se coloca debajo del sustrato de vidrio. Esta membrana es conductora de electricidad.
  3. Pila: Esto es de naturaleza semitransparente y no absorbe ni refleja toda la luz. Está formado por una película delgada.
  4. Espacio de aire: varios colores en la pantalla son el resultado de la presencia de un espacio de aire variable. El espacio está presente entre el sustrato de vidrio y la membrana reflectante. Debido a la aplicación de voltaje, hay un aumento o disminución en el espacio de aire que da como resultado la formación de varios píxeles de colores.

Principio de funcionamiento

  1. El píxel contiene un sustrato de vidrio recubierto de película delgada.
  2. Debajo de esto, hay una membrana reflectante que también es conductora por naturaleza.
  3. Cuando se le aplica voltaje, es atraído por el vidrio. 
  4. Aquí es cuando vemos píxeles negros. El estado se llama Estado contraído.
  5. La aplicación de un voltaje más bajo hace que la membrana regrese a su posición original.
  6. Esto también se llama estado abierto. El estado abierto se ve como un píxel coloreado. El color del píxel es el resultado de la interferencia de la luz.
  7. Un píxel en Mirasol se compone de varios subpíxeles.
  8. La membrana es capaz de moverse con respecto a una pila de película delgada semitransparente.
  9. Mirasol se comporta como una resonancia óptica.
  10. El color reflejado es diferente según el espacio de aire.
  11. Cuando la membrana es completamente atraída por el vidrio, se comporta como un absorbente inducido.
  12. Se absorbe toda la luz incidente y se ve un píxel negro.
  13. Es esta operación binaria de Mirasol la que se utiliza en las pantallas planas.
  14. Utiliza iluminación ambiental y los píxeles también se pueden ver a la luz del sol.

biestabilidad

La tecnología IMOD posee biestabilidad. Esta naturaleza permite que IMOD tenga un drenaje de energía casi nulo cuando la pantalla no cambia. Esto se debe a las propiedades electromecánicas de Mirasol (también conocido como IMOD). La biestabilidad permite una mejor duración de la batería. Las pantallas IMOD no actualizan las pantallas como lo hace la pantalla LCD. Esto se hace en los siguientes pasos: 
Primera etapa:  

  • La membrana IMOD se pone en un estado abierto a un voltaje de polarización.
  • Se le aplica un breve voltaje de escritura positivo que hace que alcance el estado colapsado.

Segunda etapa: 

  • El pulso de escritura se elimina mientras IMOD continúa en el estado colapsado debido a la aplicación del voltaje de polarización.
  • Se aplica un breve voltaje de desescritura que hace que alcance el estado abierto.

Generación de color  

  1. Varios subpíxeles forman un píxel RGB ya que el brillo del píxel no está ajustado. Una array de colores representa los diferentes niveles de brillo de los píxeles.
  2. Hay 3 arrays de este tipo, una de cada color, rojo, azul y verde. Esta pantalla está compuesta por una cavidad. IMOD contiene una membrana reflectante y una pila hecha de película delgada.
  3. Cuando la luz incide en el IMOD, se refleja en la membrana reflectante y en la parte superior de la pila. Algunas ondas de luz tienen interferencia constructiva mientras que otras tienen interferencia destructiva.
  4. Las longitudes de onda de la luz que siguen a la interferencia constructiva son visibles para el ojo humano ya que son más brillantes que las de la interferencia destructiva. Este es el uso más eficiente de la luz, ya que se refleja y no se absorbe, en cuyo caso, pierde su energía.

Aplicaciones 

  1. Se puede utilizar en reproductores de MP3.
  2. Las pantallas secundarias y principales del teléfono celular se pueden hacer con esto.
  3. Los accesorios Bluetooth portátiles utilizan modulador interferométrico.
  4. Los dispositivos GPS de mano o de muñeca utilizan esta tecnología.
  5. Se utiliza en libros electrónicos , videocámaras, monitores de computadora, televisores montados en la pared, etc.

Tiene algunas aplicaciones industriales como: 

  1. Dispositivos de juego que utilizan modulador interferométrico.
  2. Los reproductores de DVD y TV digital utilizan el modulador interferométrico.
  3. Las imágenes médicas hacen uso de ella.
  4. Se utiliza en la navegación automotriz.
  5. Las pantallas de cámaras digitales y videocámaras se pueden hacer con esto.

ventajas  

  1. Tiene compatibilidad industrial y puede ser fabricado por las mismas industrias que se utilizan para fabricar la pantalla LCD sin ningún esfuerzo adicional de construcción de nuevas industrias y fábricas. Esto hace que sea fácilmente disponible.
  2. Pantalla para todas las condiciones: se puede usar con luz solar brillante y también en temperaturas bajo cero donde la pantalla LCD no funciona debido al uso de líquido.
  3. Proporciona una gran legibilidad y también se puede leer a la luz del sol porque utiliza iluminación ambiental.
  4. Se consume menos energía en comparación con otras pantallas debido a su naturaleza biestable y también porque tiene una tasa de actualización muy baja y casi cero consumo de batería cuando la imagen en la pantalla no cambia.
  5. Tiene una calidad de contraste constante y también tiene un procesamiento de imagen real. Las imágenes que aparecen tienen un brillo que es más que sus competidores y las imágenes parecen reales.
  6. Es robusto y sólido. Está hecho de materiales inorgánicos que no son propensos a los efectos ambientales como la radiación UV y los cambios de temperatura. Esto también hace que las pantallas Mirasol sean muy duraderas.
  7. Es fácil de integrar (debido a que las mismas industrias fabrican Mirasol que antes fabricaban LCD) y es seguro desde el punto de vista empresarial, ya que ofrece una mejor experiencia con un riesgo menor.

Desventajas 

  1. Es difícil ver en la oscuridad porque utiliza iluminación ambiental.
  2. Utiliza iluminación ambiental por lo que siempre necesitaría luz en el entorno.
  3. Tiene un efecto fantasma. Las imágenes pueden no estar presentes, pero sus sombras aún serían visibles.
  4. Existen otras tecnologías que son estándares de la industria con características similares.
  5. Tiene una frecuencia de actualización baja. No se puede utilizar para dispositivos altamente interactivos.

Publicación traducida automáticamente

Artículo escrito por supriya_saxena y traducido por Barcelona Geeks. The original can be accessed here. Licence: CCBY-SA

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