Dette blogindlæg giver en letforståelig forklaring af den nuværende status og det fremtidige potentiale for fleksibel displayteknologi.
Computere, der kan bæres som tøj, elektronisk papir, der kan foldes og rulles sammen som aviser, multifunktionel elektronisk hud, der kan fastgøres til kroppen for at overvåge helbredet, og andre futuristiske genstande, der er afbildet i science fiction-film og romaner, bliver udviklet af forskere og ingeniører. Disse genstande har én fællesnævner: de er fleksible elektroniske enheder.
Fleksible enheder har potentiale til at revolutionere formen og brugen af elektroniske enheder, vi bruger i vores dagligdag. Skærme, som er enheder, der visuelt formidler information fra elektroniske enheder, er kernekomponenter i elektroniske enheder, og informationsoverførselsfunktionen på skærme forventes at blive udvidet yderligere i fremtiden. Fleksible enheder kræver også skærme, og forskellige forskningsinstitutter og virksomheder stræber efter at sikre teknologi til fleksible skærme. Fra 2024 har Samsung og Lenovo annonceret nye foldbare smartphones og rullelige bærbare computere udstyret med bøjelige skærme. Disse enheder præsenterer nye muligheder, der går ud over formen og funktionerne af eksisterende smartphones og tablets.
Fleksible skærme har flere fordele. Buede tv'er reducerer forvrængning ved at reducere afstanden mellem midten og kanterne, hvorved betragtningsvinklen øges betydeligt. Buede skærme på smartwatches gør dem mere behagelige at have på. Foldbare smartphones gør det muligt at ændre skærmstørrelsen efter situationen. Du kan folde den sammen og bære den rundt med dig og derefter se film på en stor skærm derhjemme. Talevenlig e-papir har den ekstra fordel, at det er mindre skrøbeligt. Dette skyldes, at hvis det kan tale, skal det også være mindre skrøbeligt. Talevenlige smartphones kan gøres til at blive båret som smartwatches.
Hvordan klassificeres fleksible skærme? Der findes forskellige typer skærme, men ifølge Kimberly Allen kan de groft set opdeles i tre kategorier. Den første type er skærme, der ikke er flade, men som ikke kan omformes, såsom Galaxy Edge-smartphones og buede skærme. Disse produkter er allerede kommercielt tilgængelige. Den anden type er en mere avanceret form for skærm, der kun kan foldes én gang og har begrænsede omformningsmuligheder. Den bruges i produkter som e-bøger, der foldes på midten. Selvom disse skærme teknisk set er kommercialiserbare, er det mere økonomisk at bruge to separate skærme. Den tredje type er produkter, der frit kan omdannes, såsom papir, som er toppen af fleksible skærme. Denne teknologi bruges i produkter, der kan rulles sammen til opbevaring eller bæres som tøj.
Det kan klassificeres som et substratmateriale til elektroniske produkter. Materialerne er hovedsageligt glas, plastik og metal. Glas har flere fordele i forhold til plastik. Glas er meget transparent, fordi det har været det primære materiale til optiske komponenter. Glas er stabilt ved høje temperaturer og meget modstandsdygtigt over for kemiske reaktioner. Andre organiske materialer angribes af vand og ilt og undergår deformation, men glas har lav permeabilitet og kan bruges som en barriere. Det er ridsefast og bliver ikke ridset, så det bruges til berøringspaneler.
Generelt tror folk ikke, at glas er fleksibelt. Dette skyldes, at det glas, vi almindeligvis ser, let går i stykker. Det er dog muligt at fremstille fleksibelt glas. Fleksibelt glas skal være mindre end 200 μm tykt. Når kraften er den samme, er det mekaniske tryk omvendt proportionalt med kvadratet af tykkelsen, så tynde glasplader er mere skrøbelige end tykke glasplader. Derudover er substratet designet til at bøje, hvilket kræver endnu større stabilitet. Metoder til at forhindre glas i at gå i stykker omfatter overfladehærdning, flerlagsbehandling og brug af syntetisk glas. Disse metoder anvendes alle på tykt glas eller reducerer graden af bøjning. Den resterende metode er at styrke glasset ved at belægge det. Belægning reducerer virkningen af eksisterende defekter og reducerer graden af brud, hvilket gør det til en effektiv metode.
Selvom der er tilfælde, hvor skærme ikke er nødvendige, såsom elektroniske overflader, er skærme afgørende for generelle smartwatches, bærbare computere og elektroniske aviser. Fleksible skærme kan yderligere forbedre fordelene ved disse enheder. Glas, som er et materiale, der er nødvendigt til fremstilling af berøringspaneler, kan gøres tyndt og belægges til brug i fleksible skærme.
Produkter, der bruger skærme, der kan rulles sammen og opbevares som i film og romaner, er endnu ikke blevet kommercialiseret. For at kommercialisere dem er bøjelige skærme alene ikke nok. Elektroniske kredsløb, processorer, batterier, hukommelse og endda kommunikationsenheder samt de printkort og kabinetter, der huser dem, skal alle være bøjelige, eller andre løsninger til at overvinde bøjning skal findes. Selv hvis der findes en løsning, er arbejdet ikke slut. Produktet skal være holdbart nok til at modstå deformation uden at gå i stykker. En ny fremstillingsproces skal også udvikles for at muliggøre masseproduktion af det resulterende produkt. Fremstilling af fleksible skærme kræver en betydelig investering. Disse teknologier vil ikke forsvinde, medmindre der skabes produkter, som forbrugerne er villige til at betale høje priser for. Det er nødvendigt at gå ud over anvendelsen af eksisterende produkter og komme med revolutionerende nye produkter.
Derudover er økonomiske aspekter også vigtige for kommercialiseringen af fleksibel displayteknologi. Da teknologiudvikling er omkostningsfuld, skal den økonomiske byrde for forbrugerne, der køber produktet, også tages i betragtning, når det kommercialiseres. Virksomheder skal ikke kun udvikle produkter baseret på innovative teknologier, men også gøre dem økonomisk attraktive. Denne proces kræver en overordnet strategi fra de indledende faser af teknologiudvikling til kommercialisering, hvilket har en betydelig indflydelse på virksomhedernes konkurrenceevne.
Hvilke slags skærme vil der være i fremtiden? I øjeblikket kræver projektorer en skærm, f.eks. en væg, for at kunne ses. Nogle smarture projicerer billeder på hånden eller armen. I fremtiden kan projektorer blive brugt i tomme rum, hvilket skaber en verden, hvor selve skærmene ikke længere er nødvendige. Der findes også metoder til at levere audiovisuel information ved direkte at stimulere hjernen. Dette er en form for augmented reality. Fremtidens skærme er måske intet andet end vores egne hjerner.
