211service.com
Vooruitgang in de productie betekent dat er echt flexibele apparaten op komst zijn
Een van de innovaties die in de Apple Watch zijn verpakt - en die ontwerper Jony Ive deze week tijdens de grote onthulling van het bedrijf benadrukte - is een flexibel display.
Flexibele toekomst: Samsung toonde in 2013 flexibele display-prototypes.
In tegenstelling tot eerdere speculaties over het toestel betekent dit echter niet dat je het scherm ook daadwerkelijk kunt buigen. Net als bij andere apparaten met flexibele schermen, zoals die van LG en Samsung, is het scherm gelamineerd op een stijve ruit, waardoor het op zijn plaats wordt vastgezet om de schade te voorkomen die zou ontstaan door herhaaldelijk buigen.
Toch kan het verschijnen van de eerste paar flexibele schermen in commerciële apparaten een teken zijn van wat komen gaat. Volledig flexibele elektronische gadgets - met kleurenschermen die om een pols worden gewikkeld of worden opgevouwen - zijn misschien nog maar een paar jaar verwijderd, dankzij oplossingen die fabrikanten al zijn begonnen te demonstreren.
Apple heeft niet bekendgemaakt waarom de Apple Watch een flexibel display heeft. Het kan een lichte kromming aan de randen toelaten, en het kan ook gewoon dunner zijn dan een conventionele (zie De Apple Watch kan de gebruikelijke Smart Watch-irritaties oplossen ).
In een conventioneel LCD-scherm moeten de vloeibare kristallen in de pixels perfect tussen twee glasplaten worden geplaatst. Deze vellen kunnen niet worden gebogen zonder de pixels verkeerd uit te lijnen. Volgens Max McDaniel, chief marketing officer van Applied Materials, een bedrijf waarvan de apparatuur wordt gebruikt om displays te maken, is het ook buitengewoon moeilijk om een flexibele achtergrondverlichting te maken - het onderdeel dat nodig is om LCD-pixels te verlichten.
Het scherm in de Apple Watch is dus vrijwel zeker een OLED-scherm. In plaats van dat de pixels worden verlicht door een achtergrondverlichting, gloeit elke pixel op zichzelf, als een minuscule gloeilamp. Fabrikanten kunnen OLED-schermen nu al flexibel maken. Ze lamineren eerst een stuk plastic op glas en leggen vervolgens de materialen voor de pixels en de elektronica op beide. Het glas stabiliseert het fabricageproces en daarna wordt het plastic, samen met het display en elektronische componenten, van het glas getild.
Fabrikanten weten al jaren hoe ze dit moeten doen. Samsung toonde in 2013 een volledig flexibel OLED-scherm. Het lastige is om ervoor te zorgen dat de apparaten duurzaam zijn. OLED-pixels kunnen worden vernietigd door zelfs maar sporen van waterdamp en zuurstof, dus u moet het scherm verzegelen met robuuste, hoogwaardige, flexibele materialen. Dit is kostbaar en er zijn uitdagingen om ervoor te zorgen dat de afdichting honderden of duizenden keren verbogen wordt gedurende de levensduur van een apparaat.
De onderdelen in een flexibel display moeten ook overleven als ze worden gebogen. Dit is lastig omdat verschillende lagen - de batterij, de elektronica en de aanraakcomponenten - de neiging hebben om te worden gestapeld en de binnenste lagen meer moeten buigen dan de buitenste. De buitenste lagen rekken ook uit, terwijl de binnenste samendrukken.
Sommige onderzoekers hebben rekbare elektronica ontwikkeld, die kan helpen bij het opvangen van spanningen (zie Rekbare displays en Rekbare elektronica maken). Nieuwe materialen voor aanraakschermen die flexibele nanomaterialen gebruiken, kunnen ook helpen. Een octrooiaanvraag suggereert dat Apple dit probleem al aan het bekijken is. Het beschrijft maatregelen zoals het variëren van de dikte van materialen in een apparaat om het te laten buigen terwijl de elektronica correct wordt uitgelijnd met de pixels die ze besturen.
Een flexibele batterij maken is een andere uitdaging. Hoewel de lithium-polymeerbatterijen die tegenwoordig in smartphones worden gebruikt enigszins flexibel zijn, kunnen ze niet overleven als ze vaak worden gebogen. Een optie is om een gesegmenteerde batterij te maken, zoals een gesegmenteerde horlogeband, zegt Kevin Chen, algemeen manager energieopslagoplossingen bij Applied Materials. Zijn bedrijf ontwikkelt solid-state batterijen, die gemakkelijk in kleine stukjes kunnen worden gesneden voor flexibele apparaten, en die ook het potentieel hebben om veel meer energie op te slaan dan conventionele lithium-ionbatterijen (zie Langer meegaande batterij wordt getest voor draagbare apparaten). Apple schetst een vergelijkbaar batterijontwerp in een andere recent patent sollicitatie.
Gestage vooruitgang betekent dat volledig flexibele apparaten binnen een paar jaar beschikbaar kunnen zijn. Ondertussen hebben we flexibele displays die op hun plaats worden vastgezet, zoals in de Apple Watch.