O sonho de telas flexíveis existe há décadas. Tecnicamente, as primeiras telas nas quais os filmes foram projetados eram originalmente flexíveis; elas ainda são feitas de tecido. E sim, formalmente, já temos displays que podem ter qualquer forma. Mas sua resolução é extremamente medíocre, eles usam LEDs localizados em uma placa de circuito impresso flexível como pixels.
Mas os escritores de ficção científica sempre sonharam com outra coisa: eles queriam uma tela fina e flexível como papel, com qualidade de imagem como uma boa fotografia colorida. Infelizmente, a tecnologia estava irremediavelmente por trás da imaginação humana. No entanto, nos últimos anos, de tempos em tempos, mostramos em exposições conceitos cada vez mais avançados, prometendo "em breve" estabelecer a produção em massa. E, embora ainda não possamos envolver o smartphone no pulso, os monitores flexíveis já têm algum tipo de histórico, e decidimos nos lembrar.
Uma breve excursão histórica
Com o desenvolvimento da microeletrônica, os cientistas puderam usar o efeito de líquidos incomuns descobertos no final do século 19 - "cristais líquidos". Na década de 1970, foi inventada a tecnologia que possibilitava a produção de cristais líquidos em escala industrial, e a era das telas de cristais líquidos começou. Os monitores de segmento mais simples são onipresentes, dando vida a relógios e outros dispositivos com telas de LCD. Inicialmente, os cristais líquidos nessas telas foram localizados em cavidades em miniatura em embalagens de placas de vidro. Mais tarde, em vez de vidro, o plástico começou a ser usado, e os sonhos com telas flexíveis começaram a reviver.
Tudo dependia da tecnologia de fabricação do substrato para a colocação de LCD e eletrônicos de controle. Fazer indicadores de segmento flexíveis como os usados no relógio não era muito interessante, eu queria alta resolução e cores. Essa oportunidade foi dada pela tecnologia TFT - transistores de película fina. Os portões de cristal líquido, combinados com a lógica de controle no TFT, permitiram obter telas muito finas, especialmente em comparação com os tubos de raios catódicos.
Problemas de tela flexível, tecnologia de tinta eletrônica
Infelizmente, a tecnologia da época não permitia se livrar do vidro no design dos monitores LCD, e esse fato desagradável atrasou por muito tempo o sonho de telas flexíveis.
Mas a ciência não pára. Em busca de novas formas de formar imagens em displays, foi inventada a tecnologia da “tinta eletrônica”. A idéia em si foi proposta na época em que os monitores de cristal líquido começaram a ser produzidos em massa na década de 1970. Mas as coisas não foram além das amostras de laboratório. A essência do E-Ink é muito simples: na espessura da folha de silicone, nas cavidades cheias de óleo, existem esferas plásticas constituídas por duas partes: carga negativa - preta e carga positiva - branca. Eletrodos transparentes são colocados na folha de silicone, divididos em pixels, e sua inclusão faz com que as esferas se voltem para o lado preto ou branco, dependendo da polaridade dos eletrodos.
Infelizmente, no nível da tecnologia da época, era impossível implementar uma tela de E-Ink de alta qualidade, e a tecnologia foi "adiada" por algumas décadas. Nos anos 90, outra tecnologia foi inventada com base em um princípio semelhante. As cápsulas com óleo permaneceram, mas as esferas multicoloridas não giravam nelas, e as menores partículas carregadas, pintadas em preto e branco, flutuavam. Quando a voltagem é aplicada aos eletrodos, essas partículas se entrelaçam de acordo com sua carga, e a frente do pixel fica preta ou branca.
E, no entanto, antes da produção industrial de "tinta eletrônica" ainda durar mais de 10 anos. Em 2005, a empresa E-Ink começou a produzir displays para leitores eletrônicos em massa. Essa tecnologia tem muitas desvantagens, mas duas vantagens são cruciais: consumo de energia extremamente baixo e ausência de elementos de controle complexos. As primeiras telas de E-Ink foram feitas em substratos de vidro e eram bastante frágeis, mas gradualmente começaram a abandonar o vidro em favor do plástico, o que tornou possível criar telas mais duráveis e, finalmente, realizar o sonho - criar uma tela flexível com uma aparência bastante decente. resolução.
Essas telas não são todas semelhantes ao papel ou tecido, não podem ser enrugadas, o raio de curvatura ainda é bastante grande, são bastante vulneráveis a danos mecânicos, mas realmente se dobram e não rompem com isso.
OLED
Em meados do século 20, foram descobertas substâncias orgânicas que demonstravam eletroluminescência, mas antes da implementação prática foram necessárias várias décadas de pesquisa. No século XXI, começaram a aparecer os primeiros displays OLED fabricados em escala industrial. No início, eram monitores de uma única cor de dispositivos portáteis, mas em 2008 a Nokia lançou os primeiros telefones com monitores OLED coloridos.
Ao contrário das telas de cristal líquido, é muito mais fácil ficar sem elementos frágeis no OLED; os elementos orgânicos estão localizados em camadas de plástico, que se dobra muito melhor do que o vidro. A princípio, o vidro era usado para oferecer durabilidade nos displays OLED, mas foi substituído com sucesso por uma base flexível de plástico ou metal.
Conceitos modernos
Um dos primeiros conceitos de smartphones com display flexível foi o
PaperPhone do
Human Media Lab , lançado em 2011. Como o nome indica, a tela estava em tinta eletrônica. Este dispositivo foi o primeiro a usar um método exclusivo de interação com dobras. Vários sensores monitoraram a curvatura da tela e, dependendo dos gestos, várias ações foram realizadas.
Mais tarde, foi mostrado um tablet com uma tela E-Ink flexível e um smartphone
MorePhone completamente incomum, que sinalizava notificações de programas com estojo
curvo .
O smartphone Kinetic da Nokia no Nokia World 2011, também foi controlado pelas curvas do corpo:
Conceito de smartphone Samsung - YOUM introduzido em 2013:
Em 2014, a Samsung apresentou outra tela OLED flexível:
Em 2015, a LG lançou um smartphone com uma tela levemente curvada que poderia ser "corrigida um pouco":
Em 2017, a Sony demonstrou um relógio curioso feito a partir de uma tela E-Ink sólida:
O mostrador e pulseira são um, você pode mudar sua aparência individualmente.
Recentemente, a Kyulux
introduziu displays flexíveis fabricados com a tecnologia PMOLED:
Os displays monocromáticos, fluorescentes, com diagonal de 1,74 polegadas e resolução de 256x64 pixels, serão vendidos no final deste ano. Este ano, a Tianma demonstrou uma tela AMOLED flexível com uma dobradiça:
A diagonal é de 5,99 polegadas e uma resolução de 1440x2280 pixels. Os displays serão vendidos para a ASUS e Lenovo para seus novos smartphones.
Gostaria também de mencionar duas tecnologias interessantes, embora não envolvam o uso de displays flexíveis. O primeiro é projetar uma imagem em uma tela de curvatura arbitrária. Os parâmetros da superfície na qual o projetor brilhará são introduzidos no programa e a imagem é distorcida para que a imagem na superfície pareça plana e uniforme:
A segunda opção é projetar a imagem diretamente na sua mão. Os sensores de captura de imagem rastreiam os movimentos dos dedos e tocam uma área específica da pele, transformando o corpo humano em uma tela de toque:
Posfácio
Agora, mais e mais empresas estão anunciando a produção em série de smartphones e outros dispositivos em displays flexíveis, de anéis e pulseiras a telefones com garra. As embalagens da Samsung e da Apple patenteiam o uso de telas flexíveis, mostrando renderizações de um mais original que o outro. Mas os cenários de seu uso, no atual nível de desenvolvimento técnico, parecem-me ridículos e absurdos. Soluções ainda mais simples, quando a tela não se dobra durante o uso do gadget, mas é dobrada inicialmente, têm praticidade muito duvidosa, design por uma questão de design. Com mais ou menos sucesso, foi possível introduzi-lo e justificá-lo em TVs curvas de grandes diagonais, mas as bordas curvas dos displays de smartphones parecem uma solução puramente de design, para uma bela vista da janela e renderizações brilhantes. Embora os displays não sejam tão plásticos e confiáveis, é possível incorporar juntas articuladas neles com um pequeno raio e um recurso de muitos milhares de curvas. Como resultado, hoje sua força é chamada de principal vantagem dos monitores flexíveis, porque sua elasticidade lhes permite suportar influências mecânicas mais fortes:
Parece-me que, enquanto a tecnologia não permitir a produção de displays macios e duráveis como tecidos, não haverá muito benefício da flexibilidade para colocá-los em roupas ou no corpo.