Iluminando el futuro: Los puntos cuánticos reconfiguran la tecnología de las pantallas

Se prevé que el mercado mundial de materiales de puntos cuánticos (QD) alcance los 550 millones de dólares en 2034. Sin embargo, esta notable cifra no hace más que arañar la superficie de la magnitud potencial que está llamado a alcanzar el mercado de sus productos habilitados, especialmente en uno de los mercados potenciales de aplicación de los QD: las pantallas. IDTechEx ha publicado recientemente su visión sobre los mercados mundiales de QD y las tecnologías habilitadoras, con más detalles que pueden encontrarse en "Materiales Y Tecnologías De Puntos Cuánticos 2024-2034: Tendencias, Mercados, Aplicaciones".
 
Los QD se descubrieron por primera vez en 1980. Son nanocristales semiconductores de entre 2 y 10 nanómetros (10-50 átomos) con características de tamaño ajustable. Presentan efectos de confinamiento cuántico debido a sus dimensiones a nanoescala, lo que da lugar a características ópticas y eléctricas notables. Tanto las características fotoluminiscentes como las electroluminiscentes de los QD pueden utilizarse en aplicaciones de visualización, con distintos niveles de preparación comercial.
 
La adopción de "QD en el borde" apareció entre 2013 y 2016, con QD colocados entre la fila de LED y el LGP. Esta solución se está quedando obsoleta por varias razones, como la limitación de que solo se utiliza para pantallas con iluminación en el borde, la necesidad de modificar el conjunto de la unidad de retroiluminación y, por tanto, la dificultad de ampliarla. Además, uno de los principales actores, QD Vision, abandonó el negocio. La película de mejora de puntos cuánticos (QDEF) se introdujo en el mercado en 2013, y sigue siendo el producto QD dominante en la actualidad, con las ventajas de ser aplicable tanto a los tipos de pantalla de iluminación de borde como de iluminación directa, fácil implementación adoptada a los procesos de fabricación de pantallas existentes, menor temperatura y menores requisitos de flujo luminoso, etc. Se ha estudiado la posibilidad de incorporar a la cartera de QDEF versiones sin barreras y seguras para los ojos en 2021 y 2023, respectivamente.
 
Comparada con el éxito de QDEF, la idea de los puntos cuánticos sobre vidrio (QDOG) no tuvo éxito. Combinando una placa guía de luz (LGP) de cristal y QDEF, se buscaba un diseño más fino y simplificado. Sin embargo, el precio final más elevado, las restricciones de aplicación a sólo pantallas iluminadas en los bordes con LGP de vidrio y los requisitos de conocimientos técnicos internos para manipular el vidrio han hecho que decaigan, quedando sólo en nichos de aplicación. El convertidor de color QD (QDCC) puede aplicarse tanto a pantallas OLED como a micro-LED, y el primero ya se comercializó en 2022. Otros tipos de adopción emergentes también incluyen "QD on Chip", con QD depositados directamente en el paquete LED del chip, así como pantallas de diodos emisores de luz de puntos cuánticos (QLED) que utilizan QD como píxeles emisores.
 
Hoja de ruta para la adopción de QD en aplicaciones de visualización. Fuente: IDTechEx
 
Los enfoques de adopción emergentes están llamados a revolucionar la industria de las pantallas, al tiempo que abren lucrativas oportunidades de negocio en un mercado en expansión. Por ejemplo, para la implementación de QDCC, en lugar de colocar QD en una película sobre el LGP, los QD actúan como convertidores de color, como se muestra a continuación. Ofrecen ventajas evidentes, como el pleno color con una gama cromática mejorada, alto brillo y ángulos de visión más amplios en comparación con el OLED blanco. Los QDCC de tipo OLED y micro-LED (μLED) o en chip están ganando impulso, facilitado por los avances en los materiales y la mejora de las técnicas de fabricación, que podrían llegar a superar a los de tipo película.
 
Adopción de QDs en forma de QDCCs. Fuente: IDTechEx
 
Además, este análisis reconoce a los QD como el material emisivo definitivo para las pantallas, haciendo un seguimiento de las mejoras en eficiencia y vida útil, al tiempo que profundiza en los retos persistentes en cuanto a rendimiento, vida útil, deposición/estampado y diseño de dispositivos.
 
Características de las pantallas emisivas QD. Fuente: IDTechEx
 
Dado que los QD son capaces de ofrecer propuestas de valor distintivas, se implementan en un número cada vez mayor de pantallas con diversos formatos. Actualmente, las pantallas que contienen QD suelen comercializarse como premium, cuando se combinan con LCD para mejorar la gama de colores, aparecen en casi todas las pantallas con unidades de retroiluminación mini-LED y se adoptan en pantallas OLED para ofrecer mejor color y mayor luminancia sin limitación de tamaño.
 
Mientras estas aplicaciones siguen evolucionando y consolidando su lugar en el mercado de las pantallas, la previsión de nuevos productos en el horizonte impulsa el optimismo. Con cada salto tecnológico, las QD redefinen los límites de lo alcanzable en términos de calidad visual y eficiencia energética. Esto, a su vez, empuja el mercado hacia adelante, prometiendo un aumento sustancial de su valor a medida que los productos con QD sigan dando forma al futuro de la tecnología de visualización.
 
IDTechEx Research ha estado profundamente comprometida con la exploración de tecnologías y mercados de puntos cuánticos desde 2013. A lo largo de este periodo, IDTechEx ha mantenido un firme compromiso para mantenerse a la vanguardia de los últimos avances en investigación y tendencias del mercado. Esto se ha logrado a través de un amplio programa de entrevistas, interacciones directas con las empresas y la participación activa en conferencias y eventos relevantes.
 
Además, IDTechEx Research ha colaborado estrechamente con muchos de sus clientes, lo que le ha permitido conocer a fondo sus necesidades. Esta colaboración ha facilitado la obtención de valiosos conocimientos tanto del panorama tecnológico como de la dinámica del mercado. Innumerables clientes se han beneficiado de este compromiso, recibiendo orientación estratégica para navegar por las complejidades de la innovación y comercialización de la tecnología de puntos cuánticos.
 
Gracias a sus más de dos décadas de experiencia en el análisis de materiales y dispositivos electrónicos avanzados, IDTechEx Research ha perfeccionado su pericia en la evaluación de tecnologías emergentes. Esta dilatada trayectoria ofrece un punto de vista privilegiado desde el que comprender las trayectorias de diversas tecnologías, abarcando tanto sus éxitos como sus reveses.
 
Si desea conocer más detalles sobre las propiedades de los QD, sus aplicaciones actuales y futuras en diversos campos, retos, tendencias y oportunidades, panorama empresarial y potencial de mercado, consulte el informe de IDTechEx para obtener más información: "Materiales Y Tecnologías De Puntos Cuánticos 2024-2034: Tendencias, Mercados, Aplicaciones".
 
Para más información sobre este informe, visite www.IDTechEx.com/QD, o para consultar la cartera completa de estudios de IDTechEx, visite www.IDTechEx.com/Research.