• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
12.11.2021, 13:40
Homo Science
928

Гибкие экраны: от электронной бумаги к органическим светодиодам

❋ 4.3

Гаджеты с гибкими экранами уже сейчас можно найти в продаже за баснословные деньги. Сейчас их еще очень сложно сделать. Почему? Рассказываем, чем они отличаются от обычных экранов, из чего делаются и для чего нужны.

Гибкие экраны: от электронной бумаги к органическим светодиодам / ©homo-science.ru / Автор: Caristania Fabricius

Первые экраны, похожие по своим свойствам на бумагу, появились еще в 1970-х годах. Пионером была компания Xerox, которая в то время разрабатывала технологию лазерной печати. В лазерном принтере электрический заряд заставляет частицы тонера выстраиваться на бумаге в нужных местах. Похожий принцип инженеры использовали для создания электронной бумаги Gyricon.

Роль тонера выполняли миниатюрные шарики — их понадобилось четверть миллиона. Каждый шарик был окрашен наполовину в белый, наполовину в черный цвет. Прикладывая к разным участкам листа разный заряд, можно было заставить шарики повернуться нужной стороной. Так получалось изображение. Оно сохранялось до тех пор, пока к нему не прикладывали противоположный заряд. Наследники этой технологии — сегодняшние электронные книги.

©homo-science.ru

У «бумажных» экранов по сравнению с обычными был ряд существенных недостатков. Во-первых, они могли отображать только монохромную цветовую гамму: белый, черный и оттенки серого. Во-вторых, они не могли обеспечить нужное разрешение. В-третьих, обновлялись очень медленно: этот недостаток знаком каждому, кто хоть раз пользовался “ридером”. Дисплеи обычных компьютеров формируют картинку иначе.

Они не поворачивают цветные шарики, а меняют поляризацию специальных кристаллов. Световой луч, проходя через них, определенным образом подсвечивает цветные точки — пиксели. Но для работы такого экрана нужно, чтобы подсветка была расположена определенным образом, а слои кристаллов и соответствующих им пикселей — на плоскости друг над другом.

Экран LCD-дисплея — увеличение / ©homo-science.ru

В конце 1980-х годов ученые из лаборатории Eastman Kodak представили новое органическое вещество, которое хорошо светилось, если через него провести электрический ток. Их открытие положило начало современной технологии OLED — Organic Light Emitting Diod (органические светоизлучающие диоды).

Оказалось, что если из такого вещества изготовить пленки, то они могут выполнять роль экрана. Причем каждый пиксель в этом случае будет светиться отдельно, если подать на него ток. Это снимало главную проблему — необходимость во внешнем источнике света. Потом инженеры придумали закрепить светодиоды не на стеклянной, а на пластиковой подложке. Ведь если диод светится сам, ему не нужно находиться в строго определенном положении к лампе.

OLED-дисплей (слева) рядом с жидкокристаллическим (справа) / ©homo-science.ru

Создать гнущийся экран — только полдела. Сегодня производителям важно понять, как внедрить его в устройство. Экраны способны гнуться уже не первый год. Главная проблема — в эксплуатации. Например, органический материал очень чувствителен к воде и холоду — а значит, нужно особое покрытие. Нужно сделать гибкими и другие части, такие как аккумуляторы: примеры уже есть, но они уступают традиционным в способности держать заряд.

К тому же пленки в OLED-дисплеях очень тонкие, и постоянное сгибание и разгибание может их повредить. Это особенно критично, если делать эффектные гибкие смартфоны в форме браслетов или «книжек». Компании пытаются решить эти проблемы по-разному — например, с помощью материалов, способных «залечивать» повреждения. Но на обкатку этих технологий уйдет еще не один год.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Homo Science – просветительский проект, созданный Госкорпорацией «Росатом» специально для молодежи на Интернет-площадке homo-science.ru. Его адресаты – все, кто только начинает думать и мечтать, и те, кто не собирается прекращать этим заниматься. Цель проекта – донести академические знания из самых разных областей науки до молодой аудитории. Homo Science предоставляет медиаплощадку для блогеров-популяризаторов науки и ученых, которые готовы объяснить научные процессы понятным и доступным языком.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
25 августа, 13:36
Юлия Трепалина

Группа ученых из Индии с помощью дронов впервые задокументировала полный цикл брачного поведения горбатых дельфинов вида Sousa plumbea. Исследователи полагают, что наблюдения помогут в сохранении этих животных, обитающих в прибрежных водах Индийского океана и страдающих от деятельности человека.

25 августа, 12:58
Елена Авдеева

Американские ученые, специализирующиеся на философии, решили проверить, действительно ли «мать всех наук», по Цицерону, помогает студентам рефлексировать глубже и продуктивнее. Они выяснили, что будущие специалисты действительно превосходят ровесников по вербальному и логическому мышлению.

25 августа, 22:21
Мария Азарова

Основатель компании SpaceX Илон Маск подтвердил, что Starship готов к десятому испытательному запуску. Он должен состояться 26 августа, в 02:30 по московскому времени.

25 августа, 13:36
Юлия Трепалина

Группа ученых из Индии с помощью дронов впервые задокументировала полный цикл брачного поведения горбатых дельфинов вида Sousa plumbea. Исследователи полагают, что наблюдения помогут в сохранении этих животных, обитающих в прибрежных водах Индийского океана и страдающих от деятельности человека.

22 августа, 10:48
ПНИПУ

К 2025 году около 30 стран приняли программы по развитию водородной энергетики, а совокупный объем инвестиций в эту область превысил 150 миллиардов долларов. Эксперты полагают, что замена дизельных авто на водородные снизит выбросы на 80-90%, а водородные самолеты способны уменьшить углеродный след на 50-75%. Но при использовании водорода в двигателях внутреннего или внешнего сгорания, происходит взаимодействие с металлом, что наиболее опасно при высоких температурах. Это может вызвать их разрушение, в результате чего возникает риск пожара или взрыва с тяжелыми последствиями для пассажиров. Ученые Пермского Политеха впервые выяснили, как водород влияет на металлы в условиях экстремальных температур (800 градусов и выше), в которых работают двигатели самолетов и машин. Это продвинет авиационную, машиностроительную и нефтегазовую отрасли в безопасном использовании водорода в качестве источника энергии.

25 августа, 15:11
Денис Яковлев

Врачи очень часто говорят о том, что необходимо как можно скорее похудеть, отказаться от алкоголя или изменить рацион, чтобы снизить уровень холестерина. Но рекомендации, которые действительно помогают сохранить здоровье, могут навредить уже больному человеку, показывают некоторые исследования.

6 августа, 20:59
Татьяна Пичугина

Примерно 12 800 лет назад в Северном полушарии началось резкое изменение климата, которое сопровождалось вымиранием мегафауны и угасанием культуры Кловис. Такое могло произойти, например, из-за прорыва пресных вод в Атлантику или мощного вулканического извержения. Несколько лет назад ученые обнаружили места на суше с повышенным содержанием элементов платиновой группы, прослоями угля, микрочастицами расплава. По их мнению, это может быть признаком пребывания Земли в потоке обломков кометы или астероида. В новой работе впервые представлены доказательства кометного события в позднем дриасе из морских осадочных толщ.

30 июля, 08:08
Редакция Naked Science

Возраст находок — около 5500 лет, они лежат во множестве круглых ям, чьи стены укреплены кирпичом. Среди обнаруженных орудий из кремня есть и сотни неиспользованных, которые могут быть ритуальным подношением богам.

31 июля, 08:28
Полина Меньшова

Гостингом (от английского «призрак») называют ситуацию, когда человек прекращает общение или отношения, «пропадая с радаров» без объяснения причин. Исследователи из США сымитировали такое поведение, а затем проанализировали реакцию людей на него.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Закрыть
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно