Dalam catatan blog ini, kami akan meneroka cara paparan fleksibel berbeza daripada skrin konvensional, apakah teknologi yang mereka gunakan dan sebab ia menarik perhatian sebagai teknologi masa hadapan.

Potensi paparan fleksibel

Komputer riba dan telefon bimbit adalah antara barangan yang paling penting dalam masyarakat moden. Walau bagaimanapun, kedua-dua peranti memerlukan pengendalian yang teliti kerana skrin LCDnya mudah pecah dan skrin besar boleh menyusahkan untuk dibawa ke mana-mana. Untuk mengatasi kelemahan ini, syarikat kini membangunkan paparan boleh bengkok dan paparan fleksibel OLED.
Dalam filem Laporan Minoriti, berlatarkan 2054, watak utama, John Anderton (Tom Cruise), bersembunyi di dalam kereta api bawah tanah untuk melarikan diri daripada pihak berkuasa. Beberapa penumpang di dalam kereta bawah tanah sedang membaca surat khabar, dan jika anda melihat dengan teliti, anda dapat melihat bahawa kandungan akhbar itu dikemas kini dengan maklumat yang dihantar dalam masa nyata dan juga video muncul. Akhirnya, identiti protagonis didedahkan melalui akhbar, dan dia tidak mempunyai pilihan selain melarikan diri lagi. Salah satu teknologi yang digunakan dalam akhbar ini ialah paparan yang fleksibel, yang secara literalnya adalah paparan yang boleh dibengkokkan. Ramai orang yang melihat filem itu kagum dengan masa depan yang lebih maju yang digambarkan di dalamnya. Mari kita lihat bagaimana teknologi paparan fleksibel ini boleh dilakukan.

Peringkat pembangunan paparan boleh dibengkokkan

Paparan boleh dibengkokkan dibahagikan kepada empat peringkat. Peringkat 1 ialah rintangan hentaman dan ringan, peringkat 2 ialah acuan melengkung, atau lentur, peringkat 3 ialah keanjalan, yang membolehkan paparan kembali kepada bentuk asalnya, dan peringkat 4 ialah kebolehlipatan dan kebolehgulungan. Teknologi yang tersedia pada masa ini di pasaran adalah antara peringkat 1 dan 2. Matlamat utama teknologi ini adalah untuk memasukkan paparan fleksibel ke dalam peranti boleh pakai.

Rahsia paparan fleksibel

Paparan ajaib ini, yang boleh dilipat dan dibengkokkan tanpa pecah dan digulung untuk mudah alih, telah dimungkinkan dengan penggunaan bahan yang berbeza secara asasnya. Kaca digunakan dalam substrat paparan konvensional, tetapi paparan fleksibel menggunakan substrat plastik.

Perbezaan daripada paparan konvensional

Sekarang mari kita lihat bagaimana ia berbeza daripada paparan konvensional. Dalam paparan LCD biasa, unsur kristal cecair diapit di antara dua plat kaca nipis, dan cahaya dari unit lampu latar di belakang paparan secara terpilih melalui unsur kristal cecair untuk menghasilkan warna daripada penapis warna. Walau bagaimanapun, paparan OLED menggunakan bahan OLED yang memancarkan cahaya sendiri, menghapuskan bukan sahaja unit lampu latar, yang merupakan bahagian penting paparan LCD, tetapi juga penapis warna, sekali gus mengurangkan ketebalan.

Kemajuan teknologi dalam paparan fleksibel

Paparan fleksibel semakin berkembang, dengan usaha sedang dilakukan untuk menjadikan substrat TFT dan bahan pelindung hadapan fleksibel sambil mengekalkan ketahanan dan kekerasan yang tinggi. Kaca sebelum ini digunakan sebagai substrat dan bahan pelindung untuk panel, tetapi bahan plastik digunakan untuk panel fleksibel. Kaedah untuk meningkatkan kekerasan tingkap plastik ini telah dicadangkan, yang melibatkan mencampurkan bahan organik dan bukan organik dan menyalutnya pada permukaan plastik. Pelekat yang digunakan untuk mengikat tingkap plastik dan panel ditambah dengan dua filem untuk mengekalkan lekatan walaupun bengkok, dan terdapat pandangan bahawa plat polarisasi harus lebih nipis.

Penambahbaikan kepada struktur TFT

Struktur TFT juga perlu diubah. Ini adalah untuk meningkatkan tahap lentur paparan sambil meminimumkan tegasan pada TFT apabila dibengkokkan. Lenovo Display telah mencadangkan penyelesaian yang melibatkan meninggalkan sejumlah ruang antara filem dielektrik yang digunakan untuk penebat interlayer TFT dan filem penebat pintu. Menurut Lenovo, ini membolehkan paparan lebih bengkok dan mengurangkan ketegangan pada TFT apabila dibengkokkan ke 1/20 daripada paras sebelumnya.

Ciri-ciri bahan plastik

Bingkai tebal cermin mata berbingkai tanduk, yang popular dalam fesyen hari ini, boleh dibengkokkan dengan mudah kerana ia diperbuat daripada plastik. Anda juga boleh melihat ciri-ciri plastik, yang tidak mudah pecah, dalam mangkuk plastik yang digunakan untuk menghidangkan makanan kepada anak-anak kecil dan bukannya mangkuk kaca. Jadi mengapa plastik lebih fleksibel dan kurang mudah pecah daripada kaca?

Struktur molekul plastik dan kaca

Foto di bawah menunjukkan struktur molekul poliasetilena, sejenis plastik yang mengalirkan elektrik. Seperti yang anda lihat dalam foto, struktur molekul adalah seperti rantai, yang menjadikannya mudah dibengkokkan. Ini adalah prinsip yang sama seperti lenturan wayar tunggal dengan lebih mudah daripada beberapa wayar yang digabungkan bersama, yang akan diterangkan dengan lebih terperinci kemudian.
Sebaliknya, kaca terdiri daripada dua unsur, silikon dan oksigen, dan struktur molekulnya adalah seperti yang ditunjukkan dalam foto di bawah. Seperti yang anda lihat dalam foto, semua atom silikon dikelilingi oleh atom oksigen, membentuk struktur molekul tiga dimensi yang besar yang tidak mudah bengkok. Ini serupa dengan prinsip bahawa wayar tunggal boleh dibengkokkan dengan mudah dengan sedikit daya, tetapi apabila beberapa wayar dipintal bersama untuk membentuk struktur tiga dimensi yang dipanggil 'pagar dawai berduri,' sukar untuk dibengkokkan walaupun dengan daya yang kuat. Di samping itu, peribahasa 'perpaduan adalah kekuatan' boleh membantu untuk memahami konsep ini dengan lebih baik.

Potensi pengkomersilan paparan fleksibel

Akhirnya, paparan fleksibel telah dibuat dengan menggunakan plastik dan bukannya bahan kaca tradisional. Walaupun ia belum dikomersialkan secara meluas, kami percaya bahawa teknologi ini tidak lama lagi akan menjadi sebati dalam kehidupan seharian kami. Bolehkah anda bayangkan adegan di kereta bawah tanah di mana orang ramai membuka paparan bergulung dari poket mereka setiap pagi untuk membaca akhbar? Atau paparan yang melilit pergelangan tangan anda seperti jam tangan yang mendiagnosis keadaan fizikal anda setiap saat?

Inovasi dalam proses enkapsulasi

Proses enkapsulasi, yang melibatkan penggunaan berbilang lapisan filem nipis, juga perlu diinovasikan. Proses enkapsulasi ialah teknologi penting untuk pengeluaran besar-besaran OLED fleksibel. Ini kerana EL organik, bahan mentah utama OLED, kehilangan fungsinya apabila terdedah kepada oksigen atau lembapan. Dalam erti kata lain, adalah perlu untuk mencari bahan yang boleh membengkokkan panel tanpa terdedah kepada oksigen atau kelembapan, tidak seperti paparan konvensional. Contoh yang mewakili ialah Paparan Lenovo, yang menggunakan teknologi pengkapsulan filem nipis (TFE). TFE ialah teknologi yang melindungi EL organik daripada oksigen dan lembapan dengan mendepositkan EL organik pada substrat TFT dan kemudian menutupnya dengan lapisan berselang-seli bahan organik dan bukan organik. Kuncinya ialah mengurangkan bilangan lapisan bahan organik dan bukan organik untuk meningkatkan produktiviti. Lenovo telah mengumumkan bahawa ia boleh mengurangkan bilangan lapisan kepada lima dengan teknologi semasanya.

Prospek masa depan untuk paparan

Paparan fleksibel terus berkembang. Dengan kemajuan ini, pada masa hadapan, paparan ini akan menggantikan kertas sepenuhnya, dan orang ramai akan dapat bergerak di dalam akhbar seperti dalam siri Harry Potter JK Rowling, atau hanya memasukkannya ke dalam fail yang jelas di dalam beg mereka.

Kepentingan kejuruteraan bahan

Seperti yang telah kita lihat, walaupun hanya menukar bahan boleh menghasilkan teknologi hebat yang boleh mengubah hidup kita. Kejuruteraan bahan ialah bidang yang mengkaji teknologi yang boleh membawa perubahan besar dalam kehidupan kita dengan menggunakan bahan biasa di tempat yang betul atau membangunkan bahan baharu yang tidak wujud sebelum ini. Saya tertanya-tanya apakah teknologi canggih lain, seperti teknologi paparan boleh dibengkokkan, akan membawa kita ke dunia yang dahulunya hanya mungkin dalam imaginasi kita.