Наближається ера еластичних дисплеїв: дослідники показали технологію зображення без спотворень

До гнучких та складаних дисплеїв невдовзі додадуться еластичні, які можна буде розтягувати немов гуму.

Читайте также: Енн Гетевей зізналася, що готувалася до ролі Гарлі Квінн для фільму “Темний лицар повертається”

Дослідники з Корейського інституту передових наук та технологій (KAIST) створили ключову технологію, яка дозволяє зображенню на екрані зберігати початкову форму навіть за розтягування дисплея до 15%. Розробка покликана усунути проблему спотворення зображення та прискорити початок комерційного використання високоякісних еластичних дисплеїв наступного покоління.

Група науковців під керівництвом професора Синхепа Ю зі школи електротехніки спільно з командою професора Хануля Муна з Університету Донг-А успішно розробила розтяжну платформу для дисплея на основі ауксетичних структур. Ці структури можуть розтягуватись як завдовжки, так і завширшки. При цьому дисплей розтягується рівномірно у всіх напрямках без спотворення зображення.

Традиційні еластичні дисплеї зазвичай виготовляються внаслідок формування світловипромінюючих елементів на розтяжній підкладці, яка виступає базовим шаром для дисплея. Однак за розтягування цієї підкладки в одному напрямку, вона стискається з іншого боку. Внаслідок цього текст та зображення стають пласкими або спотворюються.

Для усунення проблеми дослідники використовували ауксетичні структури. Однак у більшості попередніх підходів обмежувались збереженням загального співвідношення горизонтальної та вертикальної сторін дисплея, що залишало текст та зображення на екрані вразливими до спотворень.

Замість традиційного поєднання ауксетичної структури та еластичної підкладки по всій поверхні, дослідники використали новий підхід з використанням обчислювального аналізу та вибіркового з’єднання лише необхідних точок, які забезпечують ізотропне розширення по всій підкладці.

Читайте также: Control Resonant буде довшою за оригінал, а серед джерел натхнення DOOM (2016) і Sekiro

За традиційного підходу деформація скручування, яка виникає під час розтягування ауксетичної структури, безпосередньо передається на підкладку, спотворюючи зображення на екрані. Однак нова платформа південнокорейських дослідників з KAIST спроєктована таким чином, що кожна ділянка рівномірно розширюється. Це дозволяє розширюватись не тільки всьому екрану, а й невеликим ділянкам та окремим елементам, наприклад окремим літерам та зображенням зі збереженням початкової форми.

Дослідники перевірили ефективність власної розробки, багаторазово розтягуючи підкладку з нанесеними на неї буквами та зображеннями як в горизонтальному, так і вертикальному напрямках. За традиційних підходів елементи зазнавали локальної деформації, однак новий підхід дозволяв літерам та зображенням зберігати початкову форму.

Команда інтегрувала у власну платформу світлодіодну матрицю аби перевірити працездатність як еластичного дисплея. Навіть за розтягування до 15% як по горизонталі, так і по вертикалі зберігалась стабільна робота та яскравість екрана.

Після багаторазово збільшення яскравості до 15% зниження становило менш як 2%. Очікується, що технологія стане ключовою для електроніки наступного покоління, яка здатна буде довільно змінювати форму, включно з електронними пристроями, що носяться, електронною шкірою, біосенсорами, м’якими роботами та вигнутими дисплеями.

Результати дослідження були опубліковані в Nature Communications

Читайте также: Китайські вчені створили ядерну батарею, яка працюватиме тисячі років

Джерело: TechXplore