Οι εύκαμπτες οθόνες είναι ένας νέος τύπος γυαλιών που περιμένουν να ενσωματωθούν.
Οι εύκαμπτες οθόνες βασίζονται στην τεχνολογία OLED, χρησιμοποιώντας εύκαμπτο πλαστικό ως υπόστρωμα. Μπορούν να λυγίσουν ελεύθερα, να διπλωθούν, ακόμη και να γίνουν διαφανή. Θα γίνουν ένα νέο μέσο που θα επεκτείνει το ανθρώπινο όραμα. Αν και επί του παρόντος αντιμετωπίζουν προκλήσεις ως προς το κόστος και την απόδοση, ενδέχεται να φέρουν ενοχλητικές εφαρμογές στο μέλλον.
Η αρχή λειτουργίας των εύκαμπτων οθονών: Η βασική τεχνολογία των εύκαμπτων οθονών βασίζεται στην OLED (Organic Light Emitting Diode) και η αρχή λειτουργίας της είναι θεμελιωδώς διαφορετική από αυτή της παραδοσιακής LCD (Liquid Crystal Display):
Περιορισμοί Υγρών Κρυστάλλων: Το βασικό στρώμα μιας οθόνης LCD είναι υγρός κρύσταλλος, ο οποίος δεν εκπέμπει το ίδιο φως, αλλά εμφανίζει εικόνες εμποδίζοντας το φως. Υπό τάση, ο υγρός κρύσταλλος αλλάζει το κρυσταλλικό του σχήμα, αλλάζοντας έτσι το επίπεδο δόνησης του φωτός. Όταν το φως φεύγει από το στρώμα υγρών κρυστάλλων, εάν το επίπεδο δόνησης ταιριάζει με έναν δεύτερο πολωτή, το φως εμφανίζεται στην οθόνη. Διαφορετικά, δεν μπορεί να φτάσει στην οθόνη. Επομένως, οι οθόνες LCD απαιτούν μια εξωτερική πηγή φωτός και μια πολύπλοκη δομή πολωτή και το υπόστρωμα είναι συνήθως άκαμπτο γυαλί, δυσκολεύοντας την κάμψη ή την αναδίπλωση.
Πλεονεκτήματα OLED: Το στρώμα πυρήνα ενός OLED αποτελείται από οργανικά πολυμερή. Όταν εφαρμόζεται ισχύς, το στρώμα εκπομπής έχει ελεύθερα ηλεκτρόνια και το αγώγιμο στρώμα έχει οπές. Στο όριο μεταξύ των δύο στρωμάτων, τα ηλεκτρόνια γεμίζουν τις οπές, απελευθερώνοντας ενέργεια με τη μορφή φωτονίων, ολοκληρώνοντας τη διαδικασία εκπομπής φωτός. Αυτό το οργανικό στρώμα είναι λεπτότερο, ελαφρύτερο και πιο εύκαμπτο από το στρώμα υγρών κρυστάλλων και μπορεί να χρησιμοποιήσει εύκαμπτο πλαστικό ως υπόστρωμα, εξαλείφοντας την ανάγκη για άκαμπτο γυαλί. Επομένως, οι οθόνες OLED μπορούν να λυγίσουν και να διπλωθούν ελεύθερα, ακόμη και να επιτύχουν διαφανείς οθόνες μέσω διαφανών υποστρωμάτων, καθόδων και ανοδίων.
Η αξία και η ζήτηση των ευέλικτων οθονών
Αν και οι ευέλικτες οθόνες δεν έχουν ακόμη δει μια «δολοφονική εφαρμογή», η πιθανή τους αξία αναδεικνύεται σταδιακά:
Σπάζοντας τους φυσικούς περιορισμούς: Η εύκαμπτη και αναδιπλούμενη φύση των εύκαμπτων οθονών τους επιτρέπει να εκτελούν εργασίες που είναι δύσκολες για τις παραδοσιακές οθόνες. Για παράδειγμα, η κατοχυρωμένη με δίπλωμα ευρεσιτεχνίας κυρτή διαφανής οθόνη αυτοκινήτου της LG μπορεί να ενσωματωθεί στο τιμόνι ή στο παρμπρίζ, παρέχοντας πληροφορίες σε πραγματικό χρόνο χωρίς να εμποδίζει την ορατότητα.
Επίλυση της αντίφασης μεταξύ φορητότητας και μεγάλων οθονών: Οι παραδοσιακές συσκευές μεγάλης-οθόνης (όπως τα tablet και οι υπολογιστές) είναι ελάχιστα φορητές, ενώ οι συσκευές μικρής-οθόνης (όπως τα κινητά τηλέφωνα) έχουν περιορισμένο περιεχόμενο προβολής. Οι εύκαμπτες οθόνες, μέσω αναδιπλούμενων σχεδίων, μπορούν να προσφέρουν μια μεγάλη-εμπειρία οθόνης όταν ξεδιπλώνονται και να διατηρούν τη φορητότητα όταν είναι διπλωμένες, όπως φαίνεται σε πτυσσόμενα τηλέφωνα όπως το Samsung Galaxy Fold.
Επέκταση του ανθρώπινου οράματος: Σύμφωνα με τον θεωρητικό των μέσων ενημέρωσης Marshall McLuhan, τα μέσα ενημέρωσης είναι προέκταση του ανθρώπου. Οι ευέλικτες οθόνες θα λειτουργούν σαν καινούργια γυαλιά, εμφανίζοντας πληροφορίες σε σενάρια που δεν είχαμε φανταστεί, όπως έξυπνα wearables και έξυπνες οικιακές διεπαφές.
Η τρέχουσα κατάσταση και οι προκλήσεις των ευέλικτων οθονών
Αν και η τεχνολογία ευέλικτης οθόνης έχει τα θεμέλια για εφαρμογή, εξακολουθεί να αντιμετωπίζει προκλήσεις που σχετίζονται με το κόστος και την απόδοση:
Δομή κόστους: Το κόστος των εύκαμπτων οθονών συγκεντρώνεται κυρίως στο στάδιο της ενότητας, ειδικά των προγραμμάτων οδήγησης FPC (Flexible Printed Circuit Board) και IC, που αντιπροσωπεύουν περίπου το 70% του συνολικού κόστους. Ενώ το κόστος του Array και του OLED, που σχετίζονται άμεσα με την εκπομπή φωτός, είναι υψηλό, το κόστος ανά οθόνη δεν είναι υπερβολικό.
Ζητήματα απόδοσης: Ο χαμηλός ρυθμός απόδοσης μαζικής παραγωγής εύκαμπτων οθονών AMOLED για κινητά τηλέφωνα οφείλεται κυρίως στους οδηγούς IC και στο σχεδιασμό κυκλωμάτων στο στάδιο της μονάδας. Για παράδειγμα, ένας συνάδελφος έρευνας και ανάπτυξης από μεγάλο κατασκευαστή αποκάλυψε ότι περισσότερο από το ήμισυ του χαμηλού ποσοστού απόδοσης οφείλεται σε ελαττώματα σχεδιασμού της μονάδας.
Ενσωμάτωση και προσαρμογή: Οι εύκαμπτες οθόνες πρέπει να προσαρμόζονται σε άλλα εξαρτήματα (όπως μπαταρίες και πλακέτες κυκλωμάτων), ενώ τα παραδοσιακά smartphone χρησιμοποιούν σχέδιο «δομικού στοιχείου», απαιτώντας άλλα εξαρτήματα να αλλάζουν σχήμα με την πάροδο του χρόνου για να ταιριάζουν με την ευέλικτη οθόνη. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα υψηλό κόστος και χαμηλά ποσοστά απόδοσης για τηλέφωνα με ευέλικτη οθόνη επί του παρόντος.
Μελλοντικές προοπτικές ευέλικτων οθονών
Η ανάπτυξη ευέλικτων οθονών ακολουθεί την καμπύλη S{0}}της τεχνολογίας:
Φάση τεχνολογικής πρωτοπορίας: Η τεχνολογία ευέλικτης οθόνης έχει επιτύχει θεμελιώδεις ανακαλύψεις, αλλά τα σενάρια εφαρμογών και οι μορφές ολοκλήρωσης είναι ακόμη ασαφή. Για παράδειγμα, όπως ο εφευρέτης του πλαστικού δεν προέβλεψε την εφαρμογή του σε φιλμ, οι εύκαμπτες οθόνες μπορεί επίσης να δημιουργήσουν απροσδόκητες περιπτώσεις χρήσης.
Φάση εμπορικής επέκτασης: Καθώς η τεχνολογία ωριμάζει, οι ευέλικτες οθόνες μπορούν, όπως τα smartphone, να επιτύχουν τις λειτουργίες άλλων μέσων μέσω μορφών ενσωμάτωσης (όπως αναδίπλωση και κύλιση), δημιουργώντας έτσι νέες απαιτήσεις της αγοράς. Για παράδειγμα, στο μέλλον, οι εύκαμπτες οθόνες μπορεί να ενσωματωθούν σε ρούχα, γυαλιά, ακόμη και στο δέρμα, καθιστώντας πανταχού παρούσες διεπαφές πληροφοριών.
Φάση κορεσμού της αγοράς: Μόλις διαδοθούν ευρέως οι ευέλικτες οθόνες, η καινοτομία μπορεί να επιβραδυνθεί και οι κατασκευαστές θα ανταγωνίζονται σε λεπτομέρειες (όπως αντοχή και εφέ οθόνης). Ωστόσο, πριν από αυτό, οι εύκαμπτες οθόνες αναμένεται να αλλάξουν εντελώς τη μορφή και τα σενάρια εφαρμογής των οθονών, όπως το πλαστικό αντικατέστησε το γυαλί.
Περίληψη
Οι εύκαμπτες οθόνες είναι οθόνες που βασίζονται στην τεχνολογία OLED και χρησιμοποιούν εύκαμπτο πλαστικό ως υπόστρωμα. Τα εύκαμπτα, αναδιπλούμενα και διαφανή χαρακτηριστικά τους τα καθιστούν ένα νέο μέσο για την επέκταση της ανθρώπινης όρασης. Παρά τις τρέχουσες προκλήσεις στο κόστος και την απόδοση, οι ευέλικτες οθόνες αναμένεται να δημιουργήσουν ενοχλητικές εφαρμογές σε smartphone, έξυπνα wearables, έξυπνα σπίτια και άλλους τομείς καθώς η τεχνολογία ωριμάζει και βελτιώνεται η ενοποίηση, επαναπροσδιορίζοντας τον τρόπο με τον οποίο εμφανίζονται και αλληλεπιδρούν οι πληροφορίες.
