Гибкость – качество полезное не только в танце, йоге или при работе с людьми. Гибкими сегодня становятся экраны смартфонов, ноутбуков и даже телевизоров, превращая технику в элегантные и практичные девайсы. Ведь гибкий экран не бьется, трансформируется из одного прибора в другой и его можно даже скрутить в рулон. Тренд на пластичность уже поддержали такие компании, как Samsung, Huawei, Lenovo и другие.
Зарождение идеи
Первые эксперименты на пути к гибкости провела компания PARC (подразделение известной Xerox). Они занялись разработкой гибкой электронной бумаги Gyricon. Казалось бы, где бумага для принтера и где экран вашего смартфона? Однако это изобретение натолкнуло его автора Николаса Шеридана на мысль, что экраны тоже могут быть гибкими. Итак, в чем заключалась идея многоразовой электронной бумаги: она состояла из полиэтиленовых сфер. Каждая сфера – отрицательно заряженные черные и положительно заряженные белые частицы с соотношением 50 на 50. На бумагу подавалась энергия, которая поворачивала электроды так, чтобы на дисплее появлялись белые или черные точки. Очищать и заново распечатывать гибкие электронные листы можно было множество раз. В 1989 году изобретатель решил развить свою идею. Компания Xerox оформила патент на гибкие экраны и в 2003 году попыталась вывести экраны на рынок, однако себестоимость была крайне высока.
Попытки-пытки
Следующей произвести на свет гибкие дисплеи попыталась компания HP. Ее разработчики начали думать над созданием цветного гибкого дисплея. Однако этот проект не вышел на рынок, так как специалисты не успели подготовить образец для презентации в срок. Компания пыталась что-то исправить, но к 2010 году выяснилось, что гибкие экраны проигрывают из-за своей массивности компактному и тонкому стеклу. И ровно в этот же год Samsung делает революционное заявление: они представляют цветной гибкий дисплей с характеристиками: 4,5 дюйма, 800 х 480 точек. Цветопередача была яркой и насыщенной. Разработку вела и компания Human Media Lab. Они создали E-ink экран, который не просто гнулся, но и мог отвечать на изгибы. Например, с помощью загибания и разгибания углов можно было ответить на звонок или отменить какую-то задачу. Была разработана также функция ответа изгибами на реакции устройства: входящие звонки, сообщения в мессенджерах, смс. Однако технологии не получили своего развития и так и остались в статусе разработок.
Как это устроено?
Большинство попыток создать гибкий дисплей строятся на OLED (органические светоизлучающие диоды) или AMOLED (активная матрица из светоизлучающих диодов) технологиях. В классическом понимании в таких дисплеях используют органические соединения, которые создают собственный источник света во время прохождения через них тока. Для создания органических светодиодов используют тонкопленочные, но при этом многослойные структуры из нескольких слоев полимеров. Для дальнейшего разъяснения придется ознакомиться с понятиями анода и катода.
Анод – электрод, движение которого направлено «от» самого себя.
Катод – электрод, движение которого направлено «на» самого себя.
Когда на анод воздействует положительное напряжение, поток электронов движется от анода к катоду. Затем катод отдает электроны в эмиссионный слой, откуда анод напротив забирает электроны, освобождая место для электронов катода и образуя дыры. Эмиссионный слой оказывается отрицательно заряженным, а проводящий – положительно. Движущиеся навстречу друг другу электроды и «дыры» производят рекомбинацию. При рекомбинации электрон теряет энергию, что сопровождается излучением (эмиссией) фотонов в области видимого света. Поэтому слой и называется эмиссионным.
В результате, таким дисплеям не нужна подсветка, как у жидкокристаллических экранов. Стекло в них заменяется слоями полиэтиленовой пленки, которая делает экран гнущимся. Само собой технология используется не только в гибких экранах, но и для более яркой и качественной цветопередачи классических дисплеев.
Где применяется?
Итак, мы уже поняли, что дисплей может сгибаться и разгибаться без видимого ущерба для технического средства. Однако зачем нам такой девайс? Гибкими могут быть умные часы, позволяющие управлять ими по всей поверхности, а не только на циферблате. Рулонные телевизоры, компактные и стильные, как проекторы. Пластичный смартфон позволит одним движением превратить его в планшет и вывести работу приложений на разные части экрана. На первый взгляд, плюсы у гибкой техники есть, а при желании их можно найти еще больше. К примеру, гибкий дисплей обладает повышенной противоударностью, он тоньше и легче классического стекла, а со временем должен стать гораздо дешевле.
Плюсы:
- Стильный;
- Компактный;
- Трансформирующийся;
- Небьющийся;
- В перспективе недорогой.
Однако существуют и неразрешенные до сих пор недостатки: встроенные в технику внутренние детали не гнутся, в отличие от корпуса (аккумулятор, камера, платы и прочее); пластичный корпус не защищает от внешнего воздействия как стекло; количество допустимых перегибов ограничено; увеличенное потребление энергии (за счет двойного экрана).
Минусы:
- Не защищен от внешнего воздействия;
- Ограничен в использовании;
- Потребляет много энергии;
- Место перегиба часто деформируется, а встроенные механизмы изнашиваются;
- Пока что это дорого.
Несмотря на то, что эта технология давно развивается и совершенствуется, ей еще предстоит претерпеть немало изменений. Однако она обещает много новых и интересных продуктов, которые станут поворотным моментом в технике, превратив ее в более изящный и практичный элемент интерьера и повседневной жизни.
Материал подготовлен по данным из открытых источников.
Фото на странице и на главной странице сайта: Daniel Romero / Фотобанк Unsplash
