Atualmente, a maioria dos ecrãs são a principal característica de um dispositivo, como televisores ou smartphones, ou um elemento proeminente num produto de alto valor (por exemplo, interiores de automóveis). Por conseguinte, a maioria dos ecrãs são componentes de alto valor que exigem resoluções relativamente elevadas e uma vida útil de pelo menos alguns anos. No entanto, à medida que uma maior proporção de dispositivos se torna funcional, as oportunidades para ecrãs de baixo custo com diferentes indicadores-chave de desempenho provavelmente aumentarão drasticamente.
Oportunidades de Aplicação:
As embalagens inteligentes são, sem dúvida, a aplicação de expositores de baixo custo com o maior potencial de crescimento. Os expositores podem ser integrados nas embalagens tanto ao nível da prateleira como ao nível do artigo, sendo que os expositores de prateleira provavelmente surgirão primeiro, uma vez que volumes mais pequenos permitem um custo unitário mais elevado. Atualmente, os displays eletroluminescentes são ocasionalmente incorporados em tiragens limitadas para fins de marketing, mas não são considerados uma solução eficaz a longo prazo devido ao seu elevado consumo de energia.
Outra aplicação dos ecrãs de baixo custo está nos pequenos bens de consumo. Isto já acontece há algum tempo com alguns artigos premium, como os barbeadores elétricos, que têm pequenos ecrãs que mostram a carga restante, por exemplo. No entanto, à medida que os ecrãs se tornam mais baratos e as funções eletrónicas e a conectividade sem fios são integradas em mais dispositivos, esta tecnologia poderá expandir-se para uma gama cada vez maior de aparelhos e dispositivos. De facto, talvez não demore muito até que os cartões bancários e de transporte incorporem um ecrã de baixo custo para mostrar o saldo e/ou as transações recentes.
A tecnologia wearable é outra aplicação promissora para ecrãs de baixo custo. Embora os ecrãs OLED sejam amplamente utilizados em smartwatches, são atualmente demasiado caros para serem incorporados em vestuário e adesivos para a pele destinados a aplicações médicas, de fitness ou terapêuticas. Os principais atributos das telas no vestuário e nos adesivos para a pele são a durabilidade, a flexibilidade e o baixo consumo de energia. Este exemplo demonstra que, para muitas aplicações emergentes de ecrãs, os indicadores-chave de desempenho tradicionais, como a resolução, a gama de cores e a taxa de atualização, já não são tão relevantes.
Telas electroforéticas:
As tecnologias de telas de baixo consumo energético mais promissoras são aquelas que utilizam um material biestável que requer energia apenas para mudar de cor, em vez de a manter. O exemplo mais conhecido são os ecrãs eletroforéticos (EPDs), que são utilizados há muito tempo em leitores de livros digitais. No entanto, estão a perder terreno para esta aplicação, uma vez que os consumidores preferem as imagens a cores disponíveis nos tablets.
No entanto, os EPD continuam a ser promissores para aplicações onde um display direto não emissivo é perfeitamente adequado e o baixo consumo de energia é uma prioridade. O avanço tecnológico mais notável nesta área é o recente lançamento de displays electroforéticos a cores da Plastic Logic. Este expositor flexível de matriz ativa tem 240 x 146 pixels, é capaz de exibir quatro cores, além de preto e branco, e destina-se a cartões inteligentes, tecnologia wearable como têxteis eletrónicos e etiquetas de prateleira.
Figura 1: Novas aplicações dos displays electroforéticos. Fotografia cortesia da Plastic Logic.
Displays eletrocrômicos:
Outra tecnologia mais simples, de baixo consumo energético e baixo custo são os displays eletrocrômicos. Ao aplicar uma pequena voltagem ao material ativo, o seu estado de oxidação, e consequentemente a sua cor, altera-se. Este processo é também biestável, o que significa que não requer uma fonte de alimentação contínua. No entanto, a cor desvanece gradualmente à medida que o sistema regressa ao equilíbrio termodinâmico, exigindo uma breve aplicação de voltagem para voltar à cor desejada. A Ynvisible é a empresa líder no setor dos displays eletrocromáticos; o seu foco está em embalagens inteligentes e aplicações médicas, como adesivos de pele com indicadores. A IDTechEx prevê que os ecrãs eletrocrómios apresentem o maior crescimento, mas que os ecrãs eletroforéticos continuarão a dominar o mercado.
Figura 2: Previsões de mercado para displays eletroluminescentes, eletrocromáticos e eletroforéticos. Fonte: Relatório da IDTechEx "Displays OLED Flexíveis e Impressos 2020-2030: Previsões, Mercados e Tecnologias"
Abordagens alternativas
: Para aplicações que exijam displays emissivos de baixo custo, os displays electroforéticos e electrocromáticos não são adequados. Uma abordagem emergente neste caso é a montagem de LEDs inorgânicos convencionais (ou mini) em substratos flexíveis com pistas condutoras aplicadas por impressão com tinta condutora ou por corrosão/ablação. Embora estes métodos não possam competir em resolução com os ecrãs OLED ou LCD convencionais, o seu baixo custo por área e flexibilidade tornam-nos adequados para ecrãs de grande área, como os utilizados em marketing, iluminação e visualização arquitetónica.
Uma tecnologia de exibição de baixo custo relacionada são os LEDs imprimíveis, nos quais os mini-LEDs inorgânicos são suspensos em líquido e podem ser impressos utilizando impressoras gráficas convencionais. Os próprios LEDs são intercalados entre duas camadas de tinta condutora com uma camada dielétrica intermédia e podem ser endereçados em segmentos, se necessário. Também aqui, destinam-se principalmente a embalagens inteligentes e a aplicações médicas/terapêuticas vestíveis.
Uma perspetiva global
: De um modo geral, a IDTechEx acredita que o mercado dos ecrãs de baixo custo irá crescer significativamente na próxima década, à medida que um número cada vez maior de dispositivos incorporar funcionalidades eletrónicas. Os diversos requisitos destas aplicações, particularmente o baixo consumo de energia e a flexibilidade, impulsionarão uma maior adoção de alternativas aos ecrãs LCD e OLED convencionais.
Para saber mais sobre todos os tipos de ecrãs flexíveis, incluindo o mercado muito mais vasto dos OLED flexíveis, consulte o relatório da IDTechEx "Ecrãs OLED flexíveis e impressos 2020-2030: Previsões, Mercados e Tecnologias".
