• 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
10 июля, 13:16
ФизТех

Кража лошадей была серьезной проблемой для крестьянских хозяйств в Российской империи. Особенности этого явления, включающие жестокие уголовные наказания, крестьянский самосуд и межэтнические конфликты, выявили в ходе исследования юридических источников историки из МФТИ и РЭУ имени Г.В. Плеханова.

9 июля, 08:26
Полина Меньшова

Подобрать тип физической активности, который лучше всего подходит человеку, можно исходя из особенностей его характера. Психологи из Великобритании определили, что люди с разными чертами личности получают больше удовольствия от разных видов спорта.

11 июля, 17:47
Денис Яковлев

Международная команда ученых оценила связь между длительностью физической активности, ее интенсивностью, риском смерти от всех причин и вероятностью развития сердечно-сосудистых и онкологических заболеваний.

8 июля, 09:23
Полина Меньшова

Принято считать, что люди с развитыми когнитивными способностями отличаются высокими моральными принципами. Ученые из Великобритании решили проверить этот тезис научными методами и пришли к противоположному выводу.

9 июля, 08:26
Полина Меньшова

Подобрать тип физической активности, который лучше всего подходит человеку, можно исходя из особенностей его характера. Психологи из Великобритании определили, что люди с разными чертами личности получают больше удовольствия от разных видов спорта.

9 июля, 12:05
Редакция Naked Science

В июне 2025 года ВК покинули 1,2 миллиона авторов контента. Это резкое ускорение их бегства в сравнении с предшествующими месяцами. Одновременно число авторов на других платформах растет, в результате по этому показателю соцсеть обогнал не только Telegram, но и запрещенный Instagram*. Причиной происходящего многие наблюдатели посчитали совокупность решений менеджмента компании за последние годы.

17 июня, 16:49
Адель Романова

Радиотелескопы уловили очень короткий сигнал, и по его характеристикам стало ясно, что он не может быть естественного происхождения. Астрономы пришли к выводу, что источник находился в околоземном пространстве — там, где уже более полувека летает «мертвый» аппарат NASA.

25 июня, 15:19
ФизТех

Группа российских ученых из Института прикладной математики имени М. В. Келдыша РАН и МФТИ провела детальное численное исследование источников шума, генерируемых крылом прототипа сверхзвукового бизнес-джета в режиме посадки. Эта работа, сочетающая передовые методы вычислительной гидродинамики и аэроакустики, впервые позволила с высокой точностью локализовать и охарактеризовать основные зоны шумообразования вблизи полноразмерной геометрии крыла модели прототипа сверхзвукового пассажирского самолета в посадочной конфигурации.

2 июля, 11:17
Юлия Тарасова

Результаты эксперимента в США в будущем могут позволить добиться разрешения на использование отработанной конопли в качестве кормовой добавки в животноводстве.

[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