نمایشگرهای قابل انعطاف
به زودی انواع جدیدی از گوشی‌های هوشمند و رایانه‌های رومیزی را در یک فروشگاه در نزدیکی خود خواهید دید که قابل انعطاف هستند. یک شرکت الکترونیکی در بریتانیا یک ترانزیستور پلاستیکی ایجاد کرده است که می‌تواند ساخت دستگاه‌های الکترونیکی با صفحه نمایش انعطاف پذیر را امکان پذیر سازد.
برای نشان دادن این امکان، Plastic Logic یک ساعت هوشمند انعطاف پذیر با ترانزیستورهای جدیدی را در نمایشگاه انجمن فناوری اطلاعات نمایش داد که در هفته گذشته در سانتاگو، کالیفرنیا برگزار شد.
همانند دیگر نمایشگرهای دیجیتالی، یک صفحه تخت از ترانزیستورهای صفحه نمایش هوشمند دارند. این ترانزیستورها هنگامی که روشن و خاموش می‌شوند، به پیکسل‌های منفرد تبدیل می‌شوند. ترتیب این پیکسل تصاویر و متن را بر روی یک صفحه نمایش می‌دهد. هر دو لایه در صفحه نمایش ساعت‌های هوشمند جدید شامل صفحات نیمه هادی آلی هستند. این مواد بر استفاده از کربن ساخته شده است که بعضی اوقات برق را تولید می‌کنند.
هر دو لایه در صفحه نمایش ساعت‌های هوشمند جدید شامل صفحات نیمه هادی آلی هستند. این مواد بر استفاده از کربن ساخته شده است که بعضی اوقات برق را تولید می‌کنند.
LED های آلی، یا OLED ها، صفحه نمایشی را تشکیل می‌دهند و OLED ها اجازه می‌دهند که برق از طریق این صفحات نیمه هادی آلی عبور کند. این مواد انرژی را نور تبدیل می‌کنند.
مهندسان قبلا انواعی از OLED های انعطاف پذیر را ساخته‌اند. نمایش پلاستیکی Logic پیشرفت بزرگی در ساخت صفحات انعطاف پذیر ترانزیستوری است.
پلین کین در مورد Plastic Logic توضیح می‌دهد که این صفحه نمایش دیجیتال الکترونیکی نیاز به "حداقل یک ترانزیستور در پشت هر پیکسل دارد تا به عنوان یک سوئیچ عمل کند و این پیکسل را روشن و خاموش کند." این فیزیکدان مدیر بازاریابی شرکتی است که در کمبریج انگلستان مستقر است.
ترانزیستورهای این فیلم های پلاستیکی نازک، امکان تولید یک صفحه نمایش پلاستیکی و تقریبا ناپیوسته را فراهم می‌آورد.
برای نشان دادن این امکان، Plastic Logic یک ساعت هوشمند انعطاف پذیر با ترانزیستورهای جدیدی را در نمایشگاه انجمن فناوری اطلاعات نمایش داد که در هفته گذشته در سانتاگو، کالیفرنیا برگزار شد.
همانند دیگر نمایشگرهای دیجیتالی، یک صفحه تخت از ترانزیستورهای صفحه نمایش هوشمند دارند. این ترانزیستورها هنگامی که روشن و خاموش می‌شوند، به پیکسل‌های منفرد تبدیل می‌شوند. ترتیب این پیکسل تصاویر و متن را بر روی یک صفحه نمایش می‌دهد. هر دو لایه در صفحه نمایش ساعت‌های هوشمند جدید شامل صفحات نیمه هادی آلی هستند. این مواد بر استفاده از کربن ساخته شده است که بعضی اوقات برق را تولید می‌کنند.
هر دو لایه در صفحه نمایش ساعت‌های هوشمند جدید شامل صفحات نیمه هادی آلی هستند. این مواد بر استفاده از کربن ساخته شده است که بعضی اوقات برق را تولید می‌کنند.
LED های آلی، یا OLED ها، صفحه نمایشی را تشکیل می‌دهند و OLED ها اجازه می‌دهند که برق از طریق این صفحات نیمه هادی آلی عبور کند. این مواد انرژی را نور تبدیل می‌کنند.
مهندسان قبلا انواعی از OLED های انعطاف پذیر را ساخته‌اند. نمایش پلاستیکی Logic پیشرفت بزرگی در ساخت صفحات انعطاف پذیر ترانزیستوری است.
پلین کین در مورد Plastic Logic توضیح می‌دهد که این صفحه نمایش دیجیتال الکترونیکی نیاز به "حداقل یک ترانزیستور در پشت هر پیکسل دارد تا به عنوان یک سوئیچ عمل کند و این پیکسل را روشن و خاموش کند." این فیزیکدان مدیر بازاریابی شرکتی است که در کمبریج انگلستان مستقر است.
ترانزیستورهای این فیلم های پلاستیکی نازک، امکان تولید یک صفحه نمایش پلاستیکی و تقریبا ناپیوسته را فراهم می‌آورد.
صفحات پلاستیکی
تا به حال، ترانزیستورهای تجاری قابل استفاده از جنس ورق‌های شیشه‌ای ساخته شده‌اند. این مورد به این دلیل است که ترانزیستورهای قبلی از موادی مانند سیلیکون ساخته شده و این ترانزیستورها نیاز به دمای بالا دارند.
پلیمرها مولکول‌های زنجیره‌ای هستند که اغلب به شکل یک بلوک ساختمانی از پلاستیک هستند. کاین توضیح می‌دهد: "آنچه که ما انجام داده‌ایم، ایجاد یک نسل کاملا جدید از ترانزیستورهایی است که از پلاستیک ساخته شده است".
ترانزیستورها را می‌توان بر روی یک صفحه چاپ کرد، به طوری که با استفاده از فرایندی که در دمای اتاق انجام می‌شود، آن را پوشش می‌دهند. کاین می‌گوید: "کمی شبیه پهن کردن لازانیا پخته شده به صورت ورق است." این فرایند لایه‌های بسیار یکنواختی را ایجاد می‌کند.
ترانزیستورهای پلاستیکی می‌توانند صفحه نمایش "عملا غیرقابل شکستنی" را بسازند. "شما می‌توانید آنها را در اشیا قرار دهید و نگران نباشید که ملاحظه آنها را به نحوی که با صفحه نمایش شیشه‌ای کار می‌کردید، بکنید." خداحافظ، صفحات شیشه‌ای تلفن همراه و تبلت!
این صفحه نمایش می‌تواند به اندازه چندین ورق سلفون که روی یکدیگر قرار گرفته‌اند، نازک باشد. کل یک صفحه گوشی تلفن همراه می‌تواند می‌تواند کاملا خم شود و به دور مچ دست شما مانند یک قطعه نازک پلاستیکی قرار گیرد. ساختن دیگر ابزارهای قابل انعطاف نیز به این شکل ممکن است.
گیبینگ پی می‌گوید: "نسخه نمایشی Plastic Logic ظریف و چشمگیر است". "در این سازه لازم است که ترانزیستورها قابل انعطاف باشند."
گیبینگ پی به عنوان یک دانشمند و مهندس مواد در دانشگاه کالیفرنیا در لس آنجلس کار می‌کند. در سال گذشته، او و همکارانش یک صفحه OLED کشسان را توسعه دادند که "انعطاف پذیرتر از پوست است." آنها این دستاورد جدید خود را در پاییز گذشته در مجله Nature Photonics تشریح کردند. گروه پی نیز بر روی ترانزیستورهای کشسانی کار می‌کنند.
کین می‌گوید این ورق‌های ترانزیستوری پلاستیکی توانایی خم شدن به منحنی‌هایی "با شعاع 1 میلی‌متر دارند. کین می‌گوید، این به این معنی است که صفحه نمایش OLED به طور موثری می‌تواند بدون آسیب خم بشود.
کنترل اعوجاج یک چالش در توسعه ترانزیستورهای جدید است. Plastic Logic ترانزیستورهای خود را به شکل یک سری لایه یا الگو چاپ می‌کنند.
هر الگو فقط چند میکرومتر (صد هزاران اینچ) است. تمام الگوها باید دقیقا درست و منطبق برهم شوند اگر نه، پیکسل‌ها به درستی نمایش داده نخواهند شد.
کین می‌گوید: دستگاه‌های OLED انعطاف پذیر مانند ساعت‌های هوشمند ساخته شده از نمونه‌های Plastic Logic می‌توانند در عرض دو تا سه سال آینده در فروشگاه‌ها قابل عرضه باشند. حتی گوشی‌ها و سایر دستگاه‌های الکترونیکی می‌توانند تاشو باشند و در جیب قرار بگیرند. مثلا یک تبلت می‌تواند به اندازه یک جیب پاکتی کوچک بشود.
اما این کار هنوز هم نیاز به کار و تحقیق دارد، زیرا چالش‌هایی در سر این راه وجود دارد. به عنوان مثال، این نمایشگرهای انعطاف پذیر، به نوعی پوشش یا مانع نیاز دارند تا از اثرات مضر رطوبت و هوا محافظت شوند. پی می‌گوید: "پوشش‌هایی که می‌توانند به عنوان محافظ یا مانع مورد استفاده قرار بگیرند، در حال حاضر انعطاف پذیری محدودی دارند."
کین با این نظر موافق است و همچنین یادآور می‌شود که شرکت‌های دیگر در حال کار بر روی این موضوع هستند. حل مشکل مانع و سایر چالش‌ها احتمال ساخت بسیاری از انواع جدید محصولات الکترونیکی را فراهم می‌کند.
تعریف کلمات مورد استفاده
کربن: عنصر شیمیایی دارای عدد اتمی 6. این ماده اساس فیزیکی حیات روی زمین است. کربن آزاد به شکل گرافیت و الماس وجود دارد. این ماده بخش مهمی از زغال سنگ، سنگ آهک و نفت است و قادر به تشکیل مواد شیمیایی، بیولوژیکی و مولکول‌های مهم تجاری می‌باشد.
دیود: یک بخش الکترونیکی است که مانند یک شیر یک طرفه برای جریان الکتریکی کار می‌کند.
الکترود: یک هادی الکتریکی که از طریق آن جریان وارد جسم، ماده یا منطقه می‌شود.
دستگاه‌های الکترونیکی: دستگاه‌هایی که توسط برق کار می‌کنند اما خواص آنها توسط نیمه هادی‌ها و یا مدارهای دیگر کنترل می‌شود و با جریان برق کار می‌کنند.
چراغ (دیود نوری): یک نوع دستگاه نیمه هادی که نور را تولید می‌کند.
میکرومتر (گاهی اوقات به نام میکرون شناخته می‌شود): یک هزارم میلی متر یا یک میلیونمتری یک متر است. این معادل یک صد هزارم یک اینچ است.
مواد آلی: در شیمی و علوم مواد، یک اصطلاح به معنی چیزی است که حاوی کربن است.
فوتونیک: تکنولوژی و تحقیق در مورد خواص و قابلیت انتقال ذرات نور، به نام فوتون.
پلیمرها مولکول‌های زنجیره‌ای هستند که اغلب به شکل یک بلوک ساختمانی از پلاستیک هستند. کاین توضیح می‌دهد: "آنچه که ما انجام داده‌ایم، ایجاد یک نسل کاملا جدید از ترانزیستورهایی است که از پلاستیک ساخته شده است".
ترانزیستورها را می‌توان بر روی یک صفحه چاپ کرد، به طوری که با استفاده از فرایندی که در دمای اتاق انجام می‌شود، آن را پوشش می‌دهند. کاین می‌گوید: "کمی شبیه پهن کردن لازانیا پخته شده به صورت ورق است." این فرایند لایه‌های بسیار یکنواختی را ایجاد می‌کند.
ترانزیستورهای پلاستیکی می‌توانند صفحه نمایش "عملا غیرقابل شکستنی" را بسازند. "شما می‌توانید آنها را در اشیا قرار دهید و نگران نباشید که ملاحظه آنها را به نحوی که با صفحه نمایش شیشه‌ای کار می‌کردید، بکنید." خداحافظ، صفحات شیشه‌ای تلفن همراه و تبلت!
این صفحه نمایش می‌تواند به اندازه چندین ورق سلفون که روی یکدیگر قرار گرفته‌اند، نازک باشد. کل یک صفحه گوشی تلفن همراه می‌تواند می‌تواند کاملا خم شود و به دور مچ دست شما مانند یک قطعه نازک پلاستیکی قرار گیرد. ساختن دیگر ابزارهای قابل انعطاف نیز به این شکل ممکن است.
گیبینگ پی می‌گوید: "نسخه نمایشی Plastic Logic ظریف و چشمگیر است". "در این سازه لازم است که ترانزیستورها قابل انعطاف باشند."
گیبینگ پی به عنوان یک دانشمند و مهندس مواد در دانشگاه کالیفرنیا در لس آنجلس کار می‌کند. در سال گذشته، او و همکارانش یک صفحه OLED کشسان را توسعه دادند که "انعطاف پذیرتر از پوست است." آنها این دستاورد جدید خود را در پاییز گذشته در مجله Nature Photonics تشریح کردند. گروه پی نیز بر روی ترانزیستورهای کشسانی کار می‌کنند.
کین می‌گوید این ورق‌های ترانزیستوری پلاستیکی توانایی خم شدن به منحنی‌هایی "با شعاع 1 میلی‌متر دارند. کین می‌گوید، این به این معنی است که صفحه نمایش OLED به طور موثری می‌تواند بدون آسیب خم بشود.
کنترل اعوجاج یک چالش در توسعه ترانزیستورهای جدید است. Plastic Logic ترانزیستورهای خود را به شکل یک سری لایه یا الگو چاپ می‌کنند.
هر الگو فقط چند میکرومتر (صد هزاران اینچ) است. تمام الگوها باید دقیقا درست و منطبق برهم شوند اگر نه، پیکسل‌ها به درستی نمایش داده نخواهند شد.
کین می‌گوید: دستگاه‌های OLED انعطاف پذیر مانند ساعت‌های هوشمند ساخته شده از نمونه‌های Plastic Logic می‌توانند در عرض دو تا سه سال آینده در فروشگاه‌ها قابل عرضه باشند. حتی گوشی‌ها و سایر دستگاه‌های الکترونیکی می‌توانند تاشو باشند و در جیب قرار بگیرند. مثلا یک تبلت می‌تواند به اندازه یک جیب پاکتی کوچک بشود.
اما این کار هنوز هم نیاز به کار و تحقیق دارد، زیرا چالش‌هایی در سر این راه وجود دارد. به عنوان مثال، این نمایشگرهای انعطاف پذیر، به نوعی پوشش یا مانع نیاز دارند تا از اثرات مضر رطوبت و هوا محافظت شوند. پی می‌گوید: "پوشش‌هایی که می‌توانند به عنوان محافظ یا مانع مورد استفاده قرار بگیرند، در حال حاضر انعطاف پذیری محدودی دارند."
کین با این نظر موافق است و همچنین یادآور می‌شود که شرکت‌های دیگر در حال کار بر روی این موضوع هستند. حل مشکل مانع و سایر چالش‌ها احتمال ساخت بسیاری از انواع جدید محصولات الکترونیکی را فراهم می‌کند.
تعریف کلمات مورد استفاده
کربن: عنصر شیمیایی دارای عدد اتمی 6. این ماده اساس فیزیکی حیات روی زمین است. کربن آزاد به شکل گرافیت و الماس وجود دارد. این ماده بخش مهمی از زغال سنگ، سنگ آهک و نفت است و قادر به تشکیل مواد شیمیایی، بیولوژیکی و مولکول‌های مهم تجاری می‌باشد.
دیود: یک بخش الکترونیکی است که مانند یک شیر یک طرفه برای جریان الکتریکی کار می‌کند.
الکترود: یک هادی الکتریکی که از طریق آن جریان وارد جسم، ماده یا منطقه می‌شود.
دستگاه‌های الکترونیکی: دستگاه‌هایی که توسط برق کار می‌کنند اما خواص آنها توسط نیمه هادی‌ها و یا مدارهای دیگر کنترل می‌شود و با جریان برق کار می‌کنند.
چراغ (دیود نوری): یک نوع دستگاه نیمه هادی که نور را تولید می‌کند.
میکرومتر (گاهی اوقات به نام میکرون شناخته می‌شود): یک هزارم میلی متر یا یک میلیونمتری یک متر است. این معادل یک صد هزارم یک اینچ است.
مواد آلی: در شیمی و علوم مواد، یک اصطلاح به معنی چیزی است که حاوی کربن است.
فوتونیک: تکنولوژی و تحقیق در مورد خواص و قابلیت انتقال ذرات نور، به نام فوتون.
برگرفته از سایت ساینس نیوز فور استیودنس
