Vi utforsker hvordan fremskritt innen fleksibel skjermteknologi revolusjonerer elektronikkdesign og endrer hverdagen vår.
For bare noen få år siden var den brune rør-TV-en hjemme det eneste mediet som leverte visuelle medier til oss. Men i oktober 2013 lanserte Samsung den første sammenleggbare smarttelefonen med en fleksibel skjerm som brettes 180 grader som en manns lommebok. Denne teknologiske innovasjonen påvirket ikke bare smarttelefonmarkedet, men revolusjonerte også måten ulike elektroniske enheter er designet og produsert på. I motsetning til tidligere, da bare TV-skjermer kunne tenkes, har dagens skjermer blitt utviklet i en rekke former og har blitt en viktig komponent i mange typer elektronikk. Etter hvert som elektronikken har blitt mer bærbar, har spørsmålet om hvordan man kan gjøre skjermene som utgjør en stor del av dem tynnere, lettere og til og med hjulbare, blitt et hett tema i bransjen, og gjennom mye prøving og feiling har fete skjermer blitt flatere, tynnere og til og med buede. Disse endringene revolusjonerer brukeropplevelsen og viser hvordan fremskritt innen teknologi påvirker hverdagen vår.
Etter hvert som skjermteknologien utvikler seg, refererer fleksible skjermer, som først nylig har blitt kommersielt tilgjengelig, til enhver skjerm som har krumning eller kan omformes, i motsetning til tradisjonelle skjermer. Fremskritt innen denne teknologien åpner for nye muligheter på tvers av et bredt spekter av bransjer, og baner vei for innovative produkter som bærbare enheter å komme inn på markedet. Tykkelsen og materialet til et materiale er viktig når det kommer til å transformere en gjenstand, siden papir bøyer seg lettere enn en metallplate med samme tykkelse, og et tynt papirark kan bøyes lettere enn en tykk bok. På samme måte, for å forstå hvordan tynne, hjulbare materialer utgjør en skjerm, må vi forstå strukturen til fleksible skjermer og hvordan de lyser opp innenfra.
En stor del av hvordan fleksible skjermer er i stand til å trille, som navnet tilsier, er at de bruker en film som er tynn nok til å trille uten å bruke glass. Filmen varierer litt avhengig av metoden som brukes av selskapet, men den består vanligvis av en kombinasjon av grafen- og sinkoksidpaneler. Grafen har en utrolig ledningsevne og fleksibilitet, noe som gjør det til et nøkkelmateriale for fleksible skjermer. Mens glass er et hardt, skjørt, amorft stoff, er grafen i seg selv et tynt strukket tverrsnitt av grafitt, noe som betyr at påføring av en spenning på utsiden av panelet lar en stor mengde strøm flyte gjennom den tynne enheten. Denne kombinasjonen av grafen- og sinkoksidpaneler skaper en tynn film som er elektrisk ledende.
I tillegg, i motsetning til tradisjonelle LCD-skjermer, som har et lyskildelag (bakgrunnsbelysning) som sender ut lys, bruker fleksible skjermer organiske lysemitterende dioder (OLED) som er selvlysende. OLED-teknologi tilbyr lysere, mer levende farger og er mer energieffektiv, og det er grunnen til at den blir tatt i bruk i mer og mer elektronikk. Den grunnleggende strukturen til en OLED er som en sandwich: en wafer som brukes til å lage halvledere, en anode, et ledende lag som bærer hull, et lysemitterende lag som bærer elektroner og en katode. For å forklare prosessen med lysgenerering avsettes elektroner fra katoden i det emissive laget, elektroner fra det ledende laget slipper ut til anoden, og det gjenstår bare hull. Når konsentrasjonen av de gjenværende hullene og elektronene overstiger et visst nivå, oppstår rekombinasjon mellom lagene, og energien som tapes av elektronene under rekombinasjonen omdannes til lysenergi og lys sendes ut. Og siden det lysemitterende laget er sammensatt av forskjellige typer organiske molekyler, er energien som tapes av elektronene under rekombinasjon forskjellig, og forholdet mellom energien som går tapt og bølgelengden til det utsendte lyset gjør at lyset får forskjellige farger. Ved å bruke synlig lys som et eksempel, jo høyere energi, jo mindre er bølgelengden til lyset, noe som resulterer i en blå farge, og omvendt, jo lavere energi, jo større er bølgelengden til lyset, noe som resulterer i en rød farge. Dette er forskjellig fra LCD-skjermer, som viser farger i forhold til i hvilken grad bakgrunnsbelysningen er polarisert gjennom en polarisator og filtrert av et RGB-filter (rødt, grønt og blått, de tre primære lysfargene). Siden den lysemitterende enheten er elektroner i lysdioder, kan fleksible skjermer være så tynne som et papirark.
Fordelen med fleksible skjermer er at de ender opp med å være bærbare og brukervennlige. Dette er spesielt gunstig for reisende og folk som ofte jobber ute. Det er to hovedbruksområder for bøybare skjermer i dag som drar nytte av disse fordelene. Den ene er e-bøker som bruker tynne skjermer. Du kan ha med deg et papirtynt display og ha tilgang til alle bøkene du vil lese. Dette vil spare deg for bryet med å måtte hente ut kursmateriellet for å ta en klasse, samt kostnadene ved å produsere og kaste mye papir. Dessuten kan disse skjermene også bidra til miljøvern. Den andre er den buede skjermen som er iboende i elektronikk. Nyere TV-er og smarttelefoner bruker prinsippet om at hver piksel på en stor, buet skjerm er i en relativt konstant avstand fra øyet, slik at brukerne kan fordype seg i skjermen. Denne oppslukende opplevelsen er spesielt nyttig når du spiller spill eller ser på film. Ved å ta det beste fra begge verdener, kan vi forsiktig forutse skjermbasert elektronikk som går utover tynnhet og lett til sammenleggbar, bærbar og til og med bøybar for å tillate brukere å se skjermen når det passer dem.
Inne i skjermen utforsker vi hvordan skjermer blir tynne nok til å rulle og hvordan de produserer lys og farger. I prosessen fikk vi se hvordan teknologien har utviklet seg og tenke på mulighetene for fremtiden. I dag blir teknologien fortsatt brukt og kommersialisert i mange elektroniske produkter, og vi forventer å se flere skjermbaserte produkter på markedet. I en ikke altfor fjern fremtid vil vi ha telefoner på størrelse med visittkort i lommeboken og lese aviser med animerte funksjoner som ser ut som noe fra en film. I dette raskt skiftende teknologilandskapet kan vi se frem til innovasjonene som ligger foran oss, og vi må utvikle evnen til å tilpasse og utnytte dem.
