Пока Samsung продолжает дразнить очередной демонстрацией Youm, а Plastic Logic делает ставку на размер гибких экранов, исследователи из университета штата Калифорния пошли дальше и создали свою версию прототипа эластичного дисплея. Он может не только сгибаться, но и скручиваться, а также растягиваться без потери функциональности.

“Представьте светящуюся полупрозрачную занавеску, которая колышется воздухом, восстанавливает форму и продолжает непрерывно показывать на своей поверхности изображение”, – примерно так описывают разработчики свою концепцию эластичных дисплеев будущего.

Технология органических светодиодов используется сегодня во многих мобильных устройствах и даже экранах некоторых телевизоров. Гибкие дисплеи могли бы расширить сферу возможного применения ещё сильнее и породить новые дизайнерские идеи.

Основой будущих гибких экранов стали полупрозрачные эластичные электроды. Материал каждого элемента представляет собой монослой электролюминесцентной полимерной смеси на подложке из поли-3,4-этилендиокситиофена и полистиролсульфоната, находящейся между парой таких композитных электродов. Пиксели формируются на пересечении электродов верхнего и нижнего слоёв.

Схема формирования пикселей гибкого дисплея (изображение: University of California)
Схема формирования пикселей гибкого дисплея (изображение: University of California).

Для создания гибких электродов в сеть из нанопроволоки внедрили другой полимер, сохраняющий высокую эластичность при комнатной температуре. Несмотря на сложную итоговую структуру, материал частично использует эффект самосборки, поэтому сравнительно прост в изготовлении.

Продемонстрированный элемент представляет собой светящийся прямоугольник размерами 3×7 мм. Фактически это увеличенный в сотни раз пиксель будущего гибкого экрана. Такой масштаб потребовался для простоты измерений и более наглядной демонстрации свойств.

Прототип элемента гибкого экрана (фото: University of California)
Прототип элемента гибкого экрана (фото: University of California).

В первой серии тестов образец растягивали на 30% более тысячи раз. Он восстановил прежнюю форму и полностью сохранил работоспособность. В другом эксперименте его однократно растягивали более чем в два раза, складывали пополам и затем скручивали, поворачивая на 180 градусов; прототип выдержал и это испытание.

Тестирование элемента гибкого экрана (фото: University of California)
Тестирование элемента гибкого экрана (фото: University of California).

Ведущий автор исследования Джайли Лян указывает, что текущая работа – всего лишь уровень доказательства концепции, а основной труд ещё впереди:

Мы представляем будущее полным оригинальных решений, где источники света легко принимают нужную форму, становятся прозрачными и почти невидимыми, когда в них нет потребности. Благодаря особенностям структуры композитные электроды обладают высокой визуальной прозрачностью и электропроводностью, одновременно демонстрируя все необходимые качества для изготовления OLED-дисплеев. Наш материал – это строительный блок для электроники и потребительских устройств будущего.

Пока ещё остаётся нерешённым ряд технических проблем. К примеру, требуется эффективная изоляция композитных электродов от воздействия воздуха и влаги, но подходящих способов пока не найдено.