Dankzij hun dunne, verrijdbare karakter vinden flexibele displays hun weg naar een breed scala aan elektronica, wat een revolutie teweegbrengt in draagbaarheid en gebruikerservaring. Deze schermen zijn zelfverlichtend dankzij OLED-technologie en grafeen, bieden helderdere, levendigere kleuren en worden gebruikt in draagbare apparaten, smartphones met gebogen schermen, tv's en meer. Dit betekent dat we in de toekomst innovatieve producten kunnen verwachten, zoals opvouwbare mobiele telefoons en bewegende kranten.
Nog maar een paar jaar geleden was de bruine buis-tv thuis het enige medium dat ons visuele media leverde. Maar in oktober 2013 lanceerde Samsung de eerste opvouwbare smartphone met een flexibel display dat 180 graden kan worden opgevouwen, net als de portemonnee van een man. Deze technologische innovatie had niet alleen invloed op de smartphonemarkt, maar bracht ook een revolutie teweeg in de manier waarop verschillende elektronische apparaten worden ontworpen en vervaardigd. Anders dan in het verleden, toen alleen televisieschermen denkbaar waren, zijn de hedendaagse beeldschermen in verschillende vormen ontwikkeld en zijn ze een integraal onderdeel geworden van veel soorten elektronica. Nu elektronica draagbaarder is geworden, is de vraag hoe de beeldschermen waaruit een groot deel daarvan bestaat dunner, lichter en zelfs verrijdbaar te maken, een veelbesproken onderwerp in de industrie geworden, en door veel vallen en opstaan zijn dikke beeldschermen geworden platter, dunner en zelfs gebogen. Deze veranderingen zorgen voor een revolutie in de gebruikerservaring en laten zien hoe technologische vooruitgang ons dagelijks leven beïnvloedt.
Naarmate de beeldschermtechnologie evolueert, verwijzen flexibele beeldschermen, die pas onlangs commercieel verkrijgbaar zijn, naar elk beeldscherm dat kromming heeft of kan worden hervormd, in tegenstelling tot traditionele beeldschermen. Vooruitgang in deze technologie opent nieuwe mogelijkheden in een verscheidenheid aan industrieën, waardoor de weg wordt vrijgemaakt voor innovatieve producten zoals draagbare apparaten om op de markt te komen. De dikte en het materiaal van een materiaal zijn belangrijk als het gaat om het transformeren van een object, omdat papier gemakkelijker buigt dan een metalen plaat van dezelfde dikte, en een dun vel papier gemakkelijker kan worden gebogen dan een dik boek. Om te begrijpen hoe dunne, verrijdbare materialen een scherm vormen, moeten we ook de structuur van flexibele beeldschermen begrijpen en hoe ze van binnenuit oplichten.
Een groot deel van hoe flexibele beeldschermen kunnen draaien, zoals de naam al aangeeft, is dat ze een film gebruiken die dun genoeg is om te draaien zonder glas te gebruiken. De film varieert enigszins afhankelijk van de door het bedrijf gehanteerde methode, maar bestaat meestal uit een combinatie van grafeen- en zinkoxidepanelen. Grafeen heeft een ongelooflijke geleidbaarheid en flexibiliteit, waardoor het een belangrijk materiaal is voor flexibele displays. Terwijl glas een harde, fragiele, amorfe vaste stof is, is grafeen zelf een dun uitgerekte dwarsdoorsnede van grafiet, wat betekent dat het aanleggen van een spanning op de buitenkant van het paneel ervoor zorgt dat er een grote hoeveelheid stroom door het dunne apparaat kan stromen. Deze combinatie van grafeen- en zinkoxidepanelen creëert een dunne film die elektrisch geleidend is.
Bovendien maken flexibele beeldschermen, in tegenstelling tot traditionele LCD-schermen, die een lichtbronlaag (achtergrondverlichting) hebben die licht uitstraalt, gebruik van organische lichtgevende diodes (OLED's) die zelflichtgevend zijn. OLED-technologie biedt helderdere, levendigere kleuren en is energiezuiniger. Daarom wordt deze technologie in steeds meer elektronica toegepast. De basisstructuur van een OLED is als een sandwich: een wafer die wordt gebruikt om halfgeleiders te maken, een anode, een geleidende laag die gaten draagt, een lichtemitterende laag die elektronen draagt, en een kathode. Om het proces van lichtopwekking te verklaren, worden elektronen van de kathode afgezet in de emitterende laag, elektronen van de geleidende laag ontsnappen naar de anode en er blijven alleen gaten over. Wanneer de concentratie van de resterende gaten en elektronen een bepaald niveau overschrijdt, vindt er recombinatie plaats tussen de lagen en wordt de energie die door de elektronen verloren gaat tijdens recombinatie omgezet in lichtenergie en wordt licht uitgezonden. En omdat de lichtgevende laag uit verschillende soorten organische moleculen bestaat, is de energie die de elektronen verliezen tijdens recombinatie anders, en de relatie tussen de verloren energie en de golflengte van het uitgezonden licht zorgt ervoor dat het licht verschillende kleuren heeft. Als we bijvoorbeeld zichtbaar licht gebruiken: hoe hoger de energie, hoe kleiner de golflengte van het licht, wat resulteert in een blauwe kleur, en omgekeerd: hoe lager de energie, hoe groter de golflengte van het licht, wat resulteert in een rode kleur. Dit verschilt van LCD-schermen, die kleuren weergeven in verhouding tot de mate waarin de achtergrondverlichting gepolariseerd is door een polarisator en gefilterd door een RGB-filter (rood, groen en blauw, de drie primaire lichtkleuren). Omdat de lichtgevende entiteit elektronen in LED's zijn, kunnen flexibele beeldschermen zo dun zijn als een vel papier.
Het voordeel van flexibele displays is dat ze draagbaar en gebruiksvriendelijk zijn. Dit is vooral gunstig voor reizigers en mensen die vaak buiten werken. Er zijn tegenwoordig twee belangrijke toepassingen voor buigbare displays die van deze voordelen profiteren. Eén daarvan is e-books met dunne beeldschermen. Je kunt een flinterdun display bij je dragen en toegang hebben tot alle boeken die je wilt lezen. Dit bespaart u het gedoe van het moeten aanschaffen van cursusmateriaal om een les te volgen, evenals de kosten van het produceren en weggooien van veel papier. Bovendien kunnen deze displays ook bijdragen aan de bescherming van het milieu. De andere is het gebogen scherm dat inherent is aan elektronica. Recente tv's en smartphones maken gebruik van het principe dat elke pixel op een groot, gebogen scherm een relatief constante afstand tot het oog heeft, waardoor gebruikers zich in het scherm kunnen onderdompelen. Deze meeslepende ervaring is vooral handig bij het spelen van games of het kijken van films. Door het beste van twee werelden te nemen, kunnen we voorzichtig anticiperen op display-gebaseerde elektronica die verder gaat dan dun en licht en opvouwbaar, draagbaar en zelfs buigbaar is, zodat gebruikers het scherm op hun gemak kunnen bekijken.
In het beeldscherm onderzoeken we hoe beeldschermen dun genoeg worden om te kunnen draaien en hoe ze licht en kleur produceren. Daarbij hebben we kunnen zien hoe de technologie zich heeft ontwikkeld en kunnen we nadenken over de mogelijkheden voor de toekomst. Tegenwoordig wordt de technologie nog steeds toegepast en gecommercialiseerd in veel elektronische producten, en we verwachten dat er meer op beeldschermen gebaseerde producten op de markt zullen komen. In de nabije toekomst zullen we mobiele telefoons ter grootte van een visitekaartje in onze portemonnee hebben, en zullen we kranten met geanimeerde vormen kunnen lezen, zoals in de film 'Harry Potter'. In dit snel veranderende technologische landschap kunnen we meer innovatie verwachten, en we zullen het vermogen moeten ontwikkelen om ons aan te passen en hiervan te profiteren.
