Tynde skærme som armbånd

Den amerikanske hær tester et prototypeur, der er let og tyndt og har en fuldfarveskærm. Denne skærm er bygget på fleksible materialer indkapslet i en robust plastikkasse og kan bæres på et armbånd for at vise streaming video og anden information. Den bruger nyudviklede fosforescerende materialer, der er effektive til at omdanne elektricitet til rødt, blåt og grønt lys, hvilket betyder, at skærmen behøver mindre strøm for at fungere.

Håndled flex: Denne prototype lavet til den amerikanske hær bæres på håndleddet og har en tynd, let fleksibel OLED-skærm.

De fleste telefoner, bærbare computere og tv'er bruger i dag flydende krystalskærme (LCD'er) styret af elektronik bygget på glas. For at lave mere energieffektive skærme, der styres af fleksibel elektronik, som er lette og ikke splintres som glas, henvender mange virksomheder sig til organiske lysemitterende dioder (OLED'er). Pixels i OLED-skærme erstatter lagene af elektronik og filtre i LCD'er med organiske farvestofmolekyler, der udsender lys som reaktion på elektrisk strøm.

For forbrugere lover fleksible OLED'er bærbar elektronik med smukke skærme, der ikke dræner batteriets levetid og ikke splintres, når de tabes. Men indtil videre har ingen virksomheder udviklet økonomisk levedygtige fremstillingsmetoder til at producere fleksible OLED'er med lang nok levetid og ensartet kvalitet. Det amerikanske militær har finansieret udvikling med det formål at give soldater robuste, tynde kommunikationsenheder, der kan vise kort og video uden at lægge for meget vægt på deres last.

De nye skærmprototyper bruger effektive OLED-materialer udviklet af Universal skærm fra Ewing, New Jersey, og er bygget på folie-backed elektroniske kontroller udviklet af LG skærm , med hovedkontor i Seoul, Sydkorea. Enhederne er designet af L-3 skærmsystemer fra Alpharetta, Georgia. Skærmen er 4,3 tommer. Som en del af militære demonstrationstests er enheden blevet brugt til at streame video i realtid fra ubemandede luftfartøjer.

Disse prototyper repræsenterer ikke så meget et stort fremskridt, men fortsat fremskridt på mange fronter, siger Janice Mahon, vicepræsident for teknologiudvikling hos Universal Display. Disse fronter omfatter selve OLED-materialerne, elektronikken, der styrer dem, og integrationen og indpakningen af ​​enheden.

Den første generation af OLED-materialer, der i dag bruges i mobiltelefonskærme med glasbagside og nogle små tv'er, kan kun omdanne 25 procent af den elektriske strøm til lys; resten går tabt som varme. Universal Display designer og udvikler materialer, der fungerer ved en anden mekanisme, og som har en teoretisk effektivitet på 100 procent. Prototyperne til hæren bruger et komplet sæt fosforescerende materialer; Virksomhederne har ikke frigivet specifikationer om strømforbrug, men Mahon siger, at skærme lavet med disse materialer bruger en fjerdedel af kraften fra en konventionel OLED.

Samsung Mobile Display, den største producent af OLED-skærme, bruger i øjeblikket Universal Displays røde fosforescerende materialer i sine produkter; Samsung og andre virksomheder vurderer i øjeblikket grønne materialer. Fosforescerende materialer, der arbejder med lys med højere energi, såsom blåt, har tendens til at være mindre stabile over tid og har været langsommere til at komme. Selskaberne har ikke afsløret information om den forventede levetid for alle-phosphorescerende skærme.

Universal Display påførte det lysemitterende lag på elektroniske kontroller lavet af LG Displays. Elektronikken er en række amorfe siliciumtransistorer bygget på rustfrit stålfolie i stedet for glas. Andre virksomheder, herunder Hewlett-Packard og Samsung, udvikler fleksible transistorarrays af amorf silicium, for det meste på plastikplader. At arbejde med metal giver nogle udfordringer, fordi overfladen er ru, hvilket kan forstyrre transistorernes struktur, men metal kan modstå højere forarbejdningstemperaturer, end plast kan. Det er en vigtig egenskab, når det kommer til at lægge silicium ned. Højtemperaturbehandling resulterer i siliciumkrystal, der ikke kun er af højere kvalitet, men også mere stabilt over tid.

Den bredere historie er, at vi begynder at se nogle flotte demoer af fleksible OLED-skærme, siger Nicholas Colaneri , der leder Fleksibelt displaycenter ved Arizona State University. Sony og Samsung Mobile Display har begge demonstreret fleksible skærme bygget på plader af plastik; begge virksomheder har været fåmælte om disse teknologier. Men, bemærker Colaneri, bare fordi du kan gøre det, betyder det ikke, at du har råd til at gøre det.

Der er en stor hindring tilbage, før displays som prototypen lavet til hæren kommer på butikshylderne. Amorfe-silicium-transistor-arrays kan laves ved temperaturer, der er egnede til fleksibel elektronik, og LCD-industrien har skabt en masse infrastruktur til at lave dem. Men over tid er de ikke den bedste elektronik til at styre OLED'er. De elektriske strømme, der kræves for at skifte OLED-pixel, brænder disse transistorer ud; de pixels, der er tændt oftest, begynder at fejle.

Canadisk opstart Brandinnovation udvikler software og andre kontroller til at forlænge levetiden af ​​transistor-arrays ved at sikre, at ingen enkelt pixel er tændt for ofte. Colaneri siger, at dens første prototyper er lovende. I mellemtiden udvikler Colaneri og andre forskere alternative transistormaterialer som metaloxider for at lave OLED-elektronik, der ikke brænder ud.

Virksomhederne, der lavede hærens prototype, afslører ikke den metal-siliciumelektronik, der blev brugt til at køre den, men siger, at de har opfyldt hærens specifikationer.

skjule