Wie alles begann: flexible und faltbare Displays - die Geschichte des Auftretens und Austritts von "Menschen"

Samsung stellte das faltbare Galaxy Fold-Smartphone vor, und Huawei reagierte sofort mit einem flexiblen Mate X-Modell. Andere Unternehmen entwickeln ähnliche Geräte und nicht nur Smartphones. Lenovo kündigte das bevorstehende Erscheinen eines Laptops mit faltbarem Display an . Klappschirme sind eine der Arten flexibler Displays, jedoch ist dort nicht alles flexibel, sondern nur ein Bereich. Bisher sind solche Matrizen noch selten, daher gibt es mehr Fragen als Antworten, aber versuchen wir, die Dinge zu klären.

Von Träumen zu echten Prototypen

Die ersten waren Science Fiction. In Büchern und Filmen verwendeten die Hauptfiguren die ungewöhnlichsten Geräte, darunter Geräte mit flexiblen und klappbaren Bildschirmen in allen Farben und Größen.

1974 - der erste echte Versuch

Die praktische Umsetzung der Idee wurde von Xerox bzw. einer seiner Abteilungen - PARC - vorgeschlagen. Die Entwickler haben Gyricon Flexible Electronic Paper entwickelt. Es erschien 1974, Technologie war der Beginn des Evolutionspfades der flexiblen Displays. "Papier" bestand aus Polyethylenkugeln mit einem Durchmesser von 20 bis 100 Mikrometern. Jede Kugel bestand aus einer negativ geladenen schwarzen und einer positiv geladenen weißen Hälfte. Alle Kugeln wurden in eine transparente Silikonfolie gelegt, die mit Öl gefüllt war, so dass sich die Kugeln frei drehten. Die Polarität der an jedes Elektrodenpaar angelegten Spannung bestimmte, auf welcher Seite sich die Kugel drehen würde, wodurch einem Punkt auf dem Display eine weiße oder schwarze Farbe verliehen wurde. Gyricon war flexibel, es war möglich, das Bild auf der empfindlichen Schicht tausende Male zu löschen und zu überschreiben.

1989 - Gyricon als Option für eine flexible Anzeige


^{Elektronisches Papier von Gyricon, Version 1989. Quelle: Computerwelt}

Nicholas Sheridan suchte während seiner Arbeit im Xerox Palo Alto Research Center (PARC) nach einer Möglichkeit, Papier aus Büros zu sparen, indem er ein alternatives elektronisches Papier bereitstellte, das Tausenden von Nutzungszyklen standhielt. Gyricon war seiner Meinung nach ein ausgezeichneter Kandidat für diese Rolle. 1989 kam ihm eine neue Idee - auf der Grundlage seiner Erfindung flexible Displays zu entwickeln.

90er Jahre des 20. Jahrhunderts - Xerox versucht, seine flexiblen Displays zu vermarkten



In den 90er Jahren des letzten Jahrhunderts wurde die Technologie patentiert und begann aktiver an dem Projekt zu arbeiten. Die Verwendung solcher Displays für kommerzielle Zwecke wurde zwar erst 2003 versucht. Xerox hoffte, dass es bald möglich sein würde, Massenlieferungen von flexiblen Displays auf Gyricon-Basis auf den Markt zu bringen, zumal gerade zu diesem Zeitpunkt Mobiltelefone in großer Zahl auf den Markt kamen, für die ein flexibles Display eine hervorragende Option war - schließlich wird flexibles Material nicht kaputt gehen, nicht wahr? Glas. Leider waren die Kosten für Displays von Xerox zu hoch, um Anbieter elektronischer Geräte zu interessieren. Sie beschlossen, das Projekt 2005 abzuschließen, aber Xerox ist immer noch Patentinhaber.

2005 - Neuentwicklung von HP

2005 begann ein weiteres Forscherteam, diesmal von HP, mit der Arbeit an einem flexiblen Farbdisplay. Dieses Projekt musste jedoch abgeschlossen werden, da die Entwickler keine Zeit hatten, einen funktionierenden Demonstrationsprototyp für den geplanten Termin vorzubereiten. HP verfügt immer noch über die Technologie, mit der das Unternehmen arbeiten wollte. Aber im Jahr 2010 wurde die Richtung endgültig geschlossen, da sich herausstellte, dass dünne und leichte Glasschirme rentabler sind als massivere flexible Bildschirme .

2010 - Flexibles Samsung Farbdisplay

Im Jahr 2010 zeigte Samsung ein hervorragendes farbflexibles Display, auf dem alle Farben lebendig und lebendig angezeigt wurden. Die Bildschirmgröße betrug 4,5 Zoll und die Auflösung 800 x 480 Pixel. Nach dieser Demonstration wurde klar, dass in einigen Jahren flexible Displays auf den Markt kommen werden.

Als nächstes kam das von Human Media Lab entwickelte flexible E-Ink-Display. Es war nicht nur flexibel - die Sensoren auf dem Bildschirm verfolgten den Grad der Biegung der Oberfläche und erzeugten ein elektrisches Signal als Rückkopplung.


Dies ermöglichte die Entwicklung von Bildschirmen, die bestimmte Aktionen als Reaktion auf die vom Benutzer unternommenen Anstrengungen ausführten. Wenn Sie beispielsweise die rechte Ecke biegen, können Sie zur vorherigen Seite, der linken, zurückkehren, um die Anwendung zu starten.

Es wurde sogar ein flexibles Telefon mit einem E-Ink-Bildschirm eingeführt, das sich als Reaktion auf einen eingehenden Anruf oder eine eingehende Nachricht verbog. So könnte eine Person sofort verstehen, dass jemand sie kontaktieren möchte.

Leider waren beide Technologien sehr grob. Es war nur eine Demonstration der Fähigkeiten der Ingenieure, sodass all dies nicht in die Produktion ging und auf der Konzeptebene blieb. Es war immer noch unmöglich, ein echtes Gerät zu entwickeln, das auf diesem Entwicklungsniveau flexibler Displays populär werden könnte.

2013-2017 - die Entstehung moderner vielversprechender Projekte

Ein ähnliches Konzept war das 2011 eingeführte flexible Nokia-Telefon. Dann schuf sie ihr eigenes Konzept und die Samsung Corporation und zeigte 2013 einen Prototyp.


Es war dieses südkoreanische Unternehmen, das begann, die Idee flexibler Bildschirme für Smartphones aktiv zu entwickeln und zu fördern. Nicht weniger eifrig beeilte sich, ein „Fahrrad“ und LG zu erfinden. Auf der CES 2013 stellte das Unternehmen mehrere Geräte mit flexiblen Bildschirmen vor. Dies waren bereits recht funktionale Geräte. Wenig später wurde eine der Technologien - ein runder Bildschirm mit normalem Glas - als Edge-Smartphones Teil der Samsung-Produktlinie.

In den nächsten Jahren demonstrierten Unternehmen weiterhin Konzepte, bis Sony 2017 das erste kommerzielle Produkt vorstellte - die FES Watch U Smartwatch mit einem gekrümmten E-Ink-Bildschirm mit integrierten elektronischen Komponenten. Eigentlich war die Uhr ein Bildschirm - sowohl ein Zifferblatt als auch ein Armband. Der Benutzer kann sowohl die Farbe des gesamten Geräts als auch seiner einzelnen Elemente ändern.



Es gab viele Konzepte, es ist einfach unmöglich, alles im Rahmen eines Artikels aufzulisten. Und die meisten von ihnen blieben Projekte, Ideen, die nie verwirklicht wurden.

Echte Projekte, kein Proof of Concept

Das erste war ein wenig bekanntes Startup Royole. Das Unternehmen zeigte sein Telefon auf der CES im Januar 2019 und stellte es bald zum Verkauf . Die Diagonale des Gadgets im aufgeklappten Zustand beträgt 7,8 Zoll. Laut dem Journalisten, der das Gerät bei der Arbeit getestet hat, hatte das Gerät viele Mängel, das Produkt war roh.


Dann war Samsung mit seinem Galaxy Fold an der Reihe. Das Unternehmen kündigte das Gerät Ende Januar 2019 an und kündigte einen Preis von 1980 US-Dollar an .



Das Unternehmen schickte das Gerät an westliche Medienreporter, die schnell eine große Anzahl von Fehlern im Design des Geräts entdeckten.



Ein ähnliches Smartphone Huawei hieß Mate X.


Laut Unternehmensvertretern kann das Gerät ungefähr 100.000 Mal ohne Schaden gefaltet werden. Samsung sagte zwar ungefähr dasselbe, aber wie sich herausstellte, ist nicht alles so einfach.

Ein weiteres Telefon mit Faltdisplay führte Xiaomi - Mi Flex Dual ein. Das Display besteht aus drei Teilen, nicht aus zwei. Dies ist zwar ein funktionierendes Konzept, dessen Kosten unbekannt sind.



Lenovo sprach über den kommenden Laptop mit klappbarem Display. Dies ist ein namenloser Vertreter der ThinkPad X1-Familie, die erst im nächsten Jahr zum Verkauf angeboten wird. Einige Anzeigeeigenschaften sind bekannt. Bildschirmgröße - 13,3 Zoll, Typ - OLED, Auflösung - 1920 × 1440. Der Bildschirm für Lenovo wird LG sein.

Ein anderer heißt Nubia Alpha. Ein flexibler Bildschirm ermöglicht es Ihnen, das Gerät wie eine Uhr auf Ihre Hand zu legen. Das Gerät hat die Funktionen eines Smartphones und kostet 499 Euro. Mit ihm können Sie Anrufe tätigen, Nachrichten senden und empfangen, Filme ansehen und Bilder aufnehmen.

Warum so teuer

Erstens, weil Unternehmen viel Geld in die Entwicklung neuer Technologien investieren. Samsung hat in mehreren Jahren mindestens 2 Milliarden US-Dollar in die aktuelle Technologie flexibler OLED-Displays investiert. Das Unternehmen hofft, all dies zurückgeben zu können, sodass Telefone mit flexiblen Bildschirmen nicht billig sein können.

Zweitens ist das Hauptmaterial für OLED-Displays - Indiumzinnoxid - teuer. Ein Kilogramm kostet ungefähr 800 US-Dollar, und die Kosten steigen ständig, wenn die Nachfrage steigt.

Drittens haben Unternehmen bisher Geräte mit flexiblen und klappbaren Bildschirmen in kleinen Mengen hergestellt. Je kleiner das Angebot, desto höher sind die Kosten für ein Gerät.

Viertens werden trotz der Tatsache, dass es nur wenige Geräte eines neuen Typs gibt, enorme Beträge in ihre Werbung investiert. Diese Mittel müssen zurückgegeben werden, damit sie auch Teil des Gerätepreises sind.

Was ist die Komplexität der Produktion

Details zur Produktion des Unternehmens werden nicht bekannt gegeben. Die Schwierigkeit besteht jedoch nicht nur darin, dass Sie Displays nur flexibel oder faltbar machen müssen. Dies bedeutet auch, dass nach neuen Materialien für den Fall gesucht, über Energieeinsparungen nachgedacht werden muss (ein größerer Bildschirm verbraucht viel Energie) und neue technologische Prozesse entwickelt werden müssen.

Samsung hat vor sechs Jahren auch die ersten flexiblen OLED-Bildschirme vorgestellt . Das OLED-Display selbst ist eine komplexe und dünne Struktur, die keinen starken äußeren Einflüssen ausgesetzt werden kann. Eine solche Anzeige ist der dünnste Film aus organischem Material zwischen den Elektroden, der einzelne Pixel mit Energie versorgt. Elektrizität aktiviert ein Pixel oder schaltet es aus.

Die klassische OLED-Matrix in einem normalen Telefon kann nicht ohne Beschädigung der Zwischenschichten gebogen werden. Beim Biegen ändert die leitende Schicht ihre Eigenschaften, und ein solches Sieb funktioniert nicht normal. Damit das Display im zusammengeklappten Zustand weiter funktioniert, benötigen Sie einen speziellen Füllstoff, eine Struktur, die so etwas wie einen flexiblen Rahmen erzeugt, der alle Elemente auch beim Biegen an Ort und Stelle hält.

Dies ist nur ein Teil des Problems, da die Berührung auch ein wichtiges Element des Bildschirms ist: Die Berührungsfläche sollte während der Verformung nicht ihre Eigenschaften verlieren.

Wenn die Oberfläche des Displays zunimmt, steigt auch der Energieverbrauch, sodass Entwickler nach neuen Wegen suchen müssen, um die Energieeffizienz von Geräten zu steigern. Sie sollten nicht schneller entladen werden, als es der moderne Benutzer gewohnt ist. Andernfalls wird niemand neue Telefone kaufen.

Warum technologische Produkte nicht beliebt sind

Eines der Hauptprobleme sind die hohen Kosten für Geräte. Es ist derzeit unmöglich, das Problem zu lösen, da viel Geld in die Technologie investiert wurde und diese zurückgegeben werden muss. Und die Geräte werden bisher in sehr kleinen Mengen freigegeben.

Die zweite Schwierigkeit ist die technische Unvollkommenheit der Geräte. Dies kann daran gemessen werden, was mit Samsung Galaxy Fold passiert ist. Trotz der Zusicherung des Herstellers, dass es möglich ist, den Bildschirm tausende Male ohne Schaden zu biegen / zu lösen, stellte sich die Realität als anders heraus. In den ersten Tagen fielen Geräte aus, die von Techno-Media-Journalisten getestet wurden. Der Bildschirm verdarb sogar den Staub, der in das Display eindrang, ganz zu schweigen von der mechanischen Wirkung auf das Display. Das Unternehmen versprach, dieses Problem zu lösen, nachdem die Samsung-Ingenieure die ausgefallenen Telefone untersucht und den Grund erkannt hatten. Es ist klar, dass niemand garantieren wird, dass es nach dem Eintritt in den Massenverkauf keine weiteren Probleme geben wird.

Der dritte ist die Unsicherheit der Nachfrage. Bisher sind nur Geek-Enthusiasten bereit, viel Geld für ungewöhnliche Geräte zu zahlen, die darüber hinaus ebenfalls ausfallen. Und wenn Sie keine Telefone kaufen, bleibt die Technologie nicht beansprucht. Sie können das Problem nur lösen, indem Sie den Preis senken, die Zuverlässigkeit erhöhen und erfolgreiche Marketingkampagnen durchführen.

Vertreter von Samsung gehen davon aus, dass der Markt für flexible Displays bis 2022 mindestens viermal wachsen wird. Tatsächlich äußert das Unternehmen jedoch seine eigenen Erwartungen. Nachdem das Unternehmen mehrere Milliarden Dollar in das Projekt investiert hat, hofft es, sie in Zukunft wieder zu erobern. In Wirklichkeit weiß er nicht, wie erfolgreich und beliebt diese Entscheidung ist.