Flexibla skärmar är en ny typ av glasögon som väntar på att integreras.
Flexibla skärmar är baserade på OLED-teknik och använder flexibel plast som underlag. De kan fritt böjas, vikas och till och med bli genomskinliga. De kommer att bli ett nytt medium som utökar mänsklig vision. Även om de för närvarande står inför utmaningar i fråga om kostnader och avkastning, kan de medföra störande tillämpningar i framtiden.
Arbetsprincipen för flexibla skärmar: Kärntekniken för flexibla skärmar är baserad på OLED (Organic Light Emitting Diode), och dess arbetsprincip skiljer sig fundamentalt från den för traditionell LCD (Liquid Crystal Display):
Begränsningar för flytande kristaller: Kärnskiktet på en LCD-skärm är flytande kristaller, som inte avger ljus själv utan visar bilder genom att blockera ljus. Under spänning ändrar den flytande kristallen sin kristallform och ändrar därigenom ljusets vibrationsplan. När ljus lämnar det flytande kristallskiktet, om vibrationsplanet matchar en andra polarisator, visas ljuset på skärmen; annars kan den inte nå skärmen. Därför kräver LCD-skärmar en extern ljuskälla och en komplex polarisatorstruktur, och substratet är vanligtvis styvt glas, vilket gör det svårt att böja eller vika.
OLED-fördelar: Kärnskiktet i en OLED består av organiska polymerer. När ström appliceras har det emitterande skiktet fria elektroner och det ledande skiktet har hål. Vid gränsen mellan de två lagren fyller elektroner hålen, frigör energi i form av fotoner, vilket fullbordar ljusemissionsprocessen. Detta organiska skikt är tunnare, lättare och mer flexibelt än vätskekristallskiktet och kan använda flexibel plast som substrat, vilket eliminerar behovet av styvt glas. Därför kan OLED-skärmar fritt böjas och vikas och till och med uppnå transparenta skärmar genom transparenta substrat, katoder och anoder.
Värdet och efterfrågan på flexibla skärmar
Även om flexibla skärmar ännu inte har sett en "killer-applikation", växer deras potentiella värde gradvis fram:
Bryter mot fysiska begränsningar: Den böjbara och vikbara naturen hos flexibla skärmar gör att de kan utföra uppgifter som är svåra för traditionella skärmar. Till exempel kan LG:s patenterade böjda genomskinliga bildskärm integreras i ratten eller vindrutan, vilket ger information i realtid- utan att hindra sikten.
Lösa motsägelsen mellan portabilitet och stora skärmar: Traditionella enheter med stor-skärm (som surfplattor och datorer) är dåligt bärbara, medan enheter med små-skärmar (som mobiltelefoner) har begränsat skärminnehåll. Flexibla skärmar, genom vikbara designs, kan ge en stor-skärmupplevelse när de är utfällda och bibehålla portabiliteten när de är hopfällda, som man ser i hopfällbara telefoner som Samsung Galaxy Fold.
Extending Human Vision: Enligt medieteoretikern Marshall McLuhan är media en förlängning av människan. Flexibla skärmar kommer att fungera som nya glasögon och visa information i scenarier vi aldrig föreställt oss, som smarta bärbara enheter och smarta hemgränssnitt.
Nuvarande status och utmaningar för flexibla skärmar
Även om flexibel skärmteknologi har en grund för tillämpning, står den fortfarande inför utmaningar relaterade till kostnad och avkastning:
Kostnadsstruktur: Kostnaden för flexibla skärmar är huvudsakligen koncentrerad till modulstadiet, särskilt FPC (Flexible Printed Circuit Board) och IC-drivrutiner, som står för cirka 70 % av den totala kostnaden. Även om kostnaderna för Array och OLED, som är direkt relaterade till ljusemission, är höga, är kostnaden per skärm inte orimlig.
Utbytesproblem: Den låga avkastningen vid massproduktion av flexibla AMOLED-skärmar för mobiltelefoner beror främst på IC-drivrutiner och kretsdesign i modulstadiet. Till exempel avslöjade en forsknings- och utvecklingskollega från en stor tillverkare att mer än hälften av den låga avkastningen beror på modulkonstruktionsdefekter.
Integration och anpassning: Flexibla skärmar måste anpassas till andra komponenter (som batterier och kretskort), medan traditionella smartphones använder en "byggstens"-design, vilket kräver att andra komponenter ändrar form med tiden för att matcha den flexibla skärmen. Detta resulterar i höga kostnader och låg avkastning för flexibla skärmtelefoner för närvarande.
Framtidsutsikter för flexibla skärmar
Utvecklingen av flexibla skärmar följer teknikens S-kurva:
Teknologisk genombrottsfas: Flexibel skärmteknik har uppnått grundläggande genombrott, men tillämpningsscenarier och integrationsformer är fortfarande oklara. Till exempel, precis som uppfinnaren av plast inte förutsåg dess användning i film, kan flexibla skärmar också skapa oväntade användningsfall.
Kommersiell expansionsfas: När tekniken mognar kan flexibla skärmar, liksom smartphones, uppnå funktionerna hos andra medier genom integrationsformer (som vikning och rullning), och därigenom skapa nya marknadskrav. Till exempel, i framtiden kan flexibla skärmar integreras i kläder, glasögon och till och med huden och bli allmänt förekommande informationsgränssnitt.
Marknadsmättnadsfas: När flexibla skärmar blir utbredda kan innovation sakta ner och tillverkare kommer att konkurrera om detaljer (som hållbarhet och visningseffekter). Men innan dess förväntas flexibla skärmar helt förändra formen och tillämpningsscenarionerna för skärmar, precis som plast ersatt glas.
Sammanfattning
Flexibla skärmar är skärmar baserade på OLED-teknik och använder flexibel plast som underlag. Deras böjbara, vikbara och transparenta egenskaper gör dem till ett nytt medium för att förlänga mänsklig syn. Trots nuvarande utmaningar i kostnad och avkastning förväntas flexibla skärmar generera störande applikationer i smartphones, smarta bärbara enheter, smarta hem och andra områden när tekniken mognar och integrationen förbättras, vilket omdefinierar hur information visas och interageras med.
