Mēs pētām, kā elastīgās displeja tehnoloģijas sasniegumi maina elektronikas dizainu un maina mūsu ikdienas dzīvi.
Tikai pirms dažiem gadiem brūno kameru televizors mājās bija vienīgais medijs, kas piegādāja mums vizuālos medijus. Taču 2013. gada oktobrī Samsung laida klajā pirmo salokāmo viedtālruni ar elastīgu displeju, kas salokās par 180 grādiem kā vīrieša maks. Šis tehnoloģiskais jauninājums ne tikai ietekmēja viedtālruņu tirgu, bet arī mainīja veidu, kā tiek izstrādātas un ražotas dažādas elektroniskās ierīces. Atšķirībā no pagātnes, kad varēja iedomāties tikai televīzijas ekrānus, mūsdienu displeji ir izstrādāti dažādos veidos un ir kļuvuši par būtisku daudzu veidu elektronikas sastāvdaļu. Tā kā elektronika ir kļuvusi pārnēsājamāka, jautājums par to, kā padarīt displejus, kas veido lielu daļu no tiem, plānākus, vieglākus un pat ritenīšos, ir kļuvis par aktuālu tēmu nozarē, un daudzu izmēģinājumu un kļūdu rezultātā biezie displeji ir kļuvuši plakanāki, plānāki un pat izliekti. Šīs izmaiņas maina lietotāju pieredzi un parāda, kā tehnoloģiju attīstība ietekmē mūsu ikdienas dzīvi.
Attīstoties displeja tehnoloģijai, elastīgie displeji, kas tikai nesen ir kļuvuši tirdzniecībā pieejami, attiecas uz jebkuru displeju, kam ir izliekums vai kuru var pārveidot, atšķirībā no tradicionālajiem displejiem. Šīs tehnoloģijas sasniegumi paver jaunas iespējas plašā nozaru klāstā, paverot ceļu inovatīvu produktu, piemēram, valkājamu ierīču, ienākšanai tirgū. Materiāla biezumam un materiālam ir nozīme, pārveidojot priekšmetu, jo papīrs liecas vieglāk nekā tāda paša biezuma metāla plāksne, un plānu papīra loksni var izlocīt vieglāk nekā biezu grāmatu. Tāpat, lai saprastu, kā plāni, ritenīši materiāli veido ekrānu, mums ir jāsaprot elastīgo displeju struktūra un tas, kā tie iedegas no iekšpuses.
Liela daļa no tā, kā elastīgi displeji var pārvietoties, kā norāda nosaukums, ir tas, ka tiek izmantota plēve, kas ir pietiekami plāna, lai to varētu pārvietot, neizmantojot stiklu. Filma nedaudz atšķiras atkarībā no uzņēmuma izmantotās metodes, bet parasti tā sastāv no grafēna un cinka oksīda paneļu kombinācijas. Grafēnam ir neticama vadītspēja un elastība, padarot to par galveno materiālu elastīgiem displejiem. Kamēr stikls ir cieta, trausla, amorfa cieta viela, grafēns pats par sevi ir plāni izstiepts grafīta šķērsgriezums, kas nozīmē, ka, pieliekot spriegumu paneļa ārpusei, caur plāno ierīci var plūst liels strāvas daudzums. Šī grafēna un cinka oksīda paneļu kombinācija rada plānu plēvi, kas ir elektriski vadoša.
Turklāt atšķirībā no tradicionālajiem LCD displejiem, kuriem ir gaismas avota slānis (fona apgaismojums), kas izstaro gaismu, elastīgajos displejos tiek izmantotas organiskās gaismas diodes (OLED), kas ir pašgaismojošas. OLED tehnoloģija piedāvā spilgtākas, košākas krāsas un ir energoefektīvāka, tāpēc to izmanto arvien vairāk elektronikā. OLED pamatstruktūra ir kā sviestmaize: vafele, ko izmanto pusvadītāju izgatavošanai, anods, vadošs slānis, kurā ir caurumi, gaismu izstarojošs slānis, kas nes elektronus, un katods. Lai izskaidrotu gaismas ģenerēšanas procesu, elektroni no katoda tiek nogulsnēti izstarojošajā slānī, elektroni no vadošā slāņa izplūst uz anodu, un paliek tikai caurumi. Kad atlikušo caurumu un elektronu koncentrācija pārsniedz noteiktu līmeni, starp slāņiem notiek rekombinācija, un rekombinācijas laikā elektronu zaudētā enerģija tiek pārvērsta gaismas enerģijā un izstaro gaismu. Un tā kā gaismu izstarojošais slānis sastāv no dažāda veida organiskām molekulām, enerģija, ko elektroni zaudē rekombinācijas laikā, ir atšķirīga, un attiecības starp zaudēto enerģiju un izstarotās gaismas viļņa garumu rada dažādas krāsas. Izmantojot redzamo gaismu kā piemēru, jo lielāka enerģija, jo mazāks ir gaismas viļņa garums, kā rezultātā tiek iegūta zila krāsa, un otrādi, jo mazāka enerģija, jo lielāks gaismas viļņa garums, kā rezultātā iegūst sarkanu krāsu. Tas atšķiras no LCD displejiem, kas parāda krāsas proporcionāli tam, cik lielā mērā fona apgaismojums ir polarizēts caur polarizatoru un filtrēts ar RGB (sarkans, zaļš un zils, trīs galvenās gaismas krāsas) filtru. Tā kā gaismu izstarojošā vienība ir elektroni gaismas diodēs, elastīgie displeji var būt tikpat plāni kā papīra loksne.
Elastīgo displeju priekšrocība ir tā, ka tie ir pārnēsājami un lietotājam draudzīgi. Tas ir īpaši izdevīgi ceļotājiem un cilvēkiem, kuri bieži strādā ārpus telpām. Mūsdienās saliekamajiem displejiem ir divi galvenie lietojumi, kas izmanto šīs priekšrocības. Viens no tiem ir e-grāmatas, kurās tiek izmantoti plāni displeji. Varat nēsāt līdzi papīra plānu displeju un piekļūt visām grāmatām, kuras vēlaties lasīt. Tas ietaupīs jūs no grūtībām, kas saistītas ar kursa materiālu izņemšanu, lai piedalītos nodarbībā, kā arī no daudz papīra ražošanas un iznīcināšanas izmaksām. Turklāt šie displeji var arī veicināt vides aizsardzību. Otrs ir izliektais ekrāns, kas ir raksturīgs elektronikai. Jaunākie televizori un viedtālruņi izmanto principu, ka katrs liela, izliekta ekrāna pikselis atrodas relatīvi nemainīgā attālumā no acs, ļaujot lietotājiem iegremdēties displejā. Šī ieskaujošā pieredze ir īpaši noderīga, spēlējot spēles vai skatoties filmas. Izmantojot labāko no abām pasaulēm, mēs varam piesardzīgi paredzēt uz displeju balstītu elektroniku, kas ir ne tikai plānāka un viegla, bet arī salokāma, pārnēsājama un pat saliekama, lai lietotāji varētu skatīt ekrānu sev ērtā laikā.
Displeja iekšpusē mēs pētām, kā displeji kļūst pietiekami plāni, lai pārvietotos, un kā tie rada gaismu un krāsas. Šajā procesā mēs varējām redzēt, kā tehnoloģija ir attīstījusies, un padomāt par nākotnes iespējām. Mūsdienās šī tehnoloģija joprojām tiek izmantota un komercializēta daudzos elektroniskajos produktos, un mēs sagaidām, ka tirgū parādīsies vairāk uz displeju balstītu produktu. Ne pārāk tālā nākotnē makos nēsāsim vizītkartes izmēra tālruņus un lasīsim avīzes ar animētām funkcijām, kas izskatās kā no filmas. Šajā strauji mainīgajā tehnoloģiju vidē mēs varam cerēt uz gaidāmajām inovācijām, un mums būs jāattīsta spēja pielāgoties un gūt labumu no tiem.
