В настоящее время большинство дисплеев являются либо основной функцией устройства, например, телевизоров или смартфонов, либо заметным элементом дорогостоящего продукта (например, салоном автомобиля). Следовательно, большинство дисплеев представляют собой дорогостоящие компоненты, требующие относительно высокого разрешения и срока службы не менее нескольких лет. Однако по мере того, как все большая доля устройств становится функциональной, возможности для создания недорогих дисплеев с различными ключевыми показателями производительности, вероятно, значительно возрастут.
Возможности применения:
Несомненно, именно применение недорогих дисплеев является областью с наибольшим потенциалом роста. Дисплеи могут быть интегрированы в упаковку как на уровне полок, так и на уровне отдельных товаров, при этом дисплеи на уровне полок, вероятно, появятся первыми, поскольку меньшие объемы производства позволяют снизить себестоимость единицы продукции. В настоящее время электролюминесцентные дисплеи иногда используются в ограниченных сериях в маркетинговых целях, но они не считаются эффективным долгосрочным решением из-за высокого энергопотребления.
Еще одно применение недорогих дисплеев — в небольших потребительских товарах. Долгое время это было характерно для некоторых товаров премиум-класса, таких как электробритвы, где небольшие дисплеи, например, показывали оставшийся заряд. Однако по мере удешевления дисплеев и интеграции электронных функций и беспроводных возможностей во все большее количество устройств, это может распространиться на все более широкий спектр гаджетов и устройств. Фактически, вполне возможно, что в скором времени банковские и туристические карты будут оснащены недорогими дисплеями для отображения баланса и/или последних транзакций.
Носимые технологии — ещё одно перспективное применение недорогих дисплеев. Хотя OLED-дисплеи широко используются в умных часах, в настоящее время они слишком дороги для интеграции в одежду и кожные пластыри в медицинских, фитнес- или терапевтических целях. Ключевыми характеристиками дисплеев в одежде и кожных пластырях являются долговечность, гибкость и низкое энергопотребление. Этот пример демонстрирует, что для многих новых областей применения дисплеев традиционные ключевые показатели производительности, такие как разрешение, цветовой охват и частота обновления, уже не имеют особого значения.
Электрофоретические дисплеи:
Наиболее перспективными технологиями отображения с низким энергопотреблением являются те, которые используют бистабильный материал, для изменения цвета которого требуется только энергия, а не его поддержание. Самый известный пример — электрофоретические дисплеи (ЭФД), которые долгое время использовались в электронных ридерах. Однако их популярность в этой области снижается, поскольку потребители предпочитают полноцветные изображения, доступные на планшетах.
Однако электрофоретические дисплеи (ЭФД) остаются перспективными для применений, где прямой неэмиссионный дисплей вполне подходит, а низкое энергопотребление является приоритетом. Наиболее заметным технологическим достижением в этой области является недавний выпуск полноцветных электрофоретических дисплеев от компании Plastic Logic. Этот гибкий дисплей с активной матрицей имеет разрешение 240 x 146 пикселей, способен отображать четыре цвета, а также черно-белый режим, и предназначен для смарт-карт, носимых технологий, таких как электронный текстиль, и ценников.
Рисунок 1: Новые области применения электрофоретических дисплеев. Фото предоставлено компанией Plastic Logic.
Электрохромные дисплеи.
Еще одна более простая, энергоэффективная и недорогая технология — электрохромные дисплеи. При подаче небольшого напряжения на активный материал изменяется его степень окисления, а следовательно, и цвет. Этот процесс также является бистабильным, то есть не требуется постоянный источник питания. Однако цвет постепенно тускнеет по мере возвращения системы к термодинамическому равновесию, и для возвращения к желаемому цвету требуется кратковременное приложение напряжения. Компания Ynvisible является лидером в секторе электрохромных дисплеев; она специализируется на интеллектуальной упаковке и медицинских приложениях, таких как кожные пластыри с индикаторами. IDTechEx прогнозирует, что электрохромные дисплеи продемонстрируют наибольший рост, но электрофоретические дисплеи продолжат доминировать на рынке.
Рисунок 2: Прогнозы рынка электролюминесцентных, электрохромных и электрофоретических дисплеев. Источник: Отчет IDTechEx «Гибкие печатные OLED-дисплеи 2020-2030: прогнозы, рынки, технологии»
Альтернативные подходы
: Для применений, требующих недорогих излучающих дисплеев, ни электрофоретические, ни электрохромные дисплеи не подходят. В этом случае перспективным подходом является размещение обычных (или миниатюрных) неорганических светодиодов на гибких подложках с проводящими дорожками, нанесенными методом печати проводящими чернилами или травления/абляции. Хотя эти методы не могут конкурировать по разрешению с обычными OLED или LCD дисплеями, их низкая стоимость на единицу площади и гибкость делают их подходящими для дисплеев большой площади, таких как используемые в маркетинге, освещении и архитектурной визуализации.
Связанная с этим недорогая технология отображения — это печатные светодиоды, в которых неорганические мини-светодиоды находятся во взвешенном состоянии в жидкости и могут быть напечатаны с помощью обычных графических принтеров. Сами светодиоды находятся между двумя слоями проводящих чернил с промежуточным диэлектрическим слоем и при необходимости могут управляться сегментами. Здесь они также в первую очередь предназначены для интеллектуальной упаковки и носимых медицинских/терапевтических приложений.
Глобальная перспектива
: В целом, IDTechEx считает, что рынок недорогих дисплеев значительно вырастет в течение следующего десятилетия, поскольку все больше устройств будут включать в себя электронные функции. Разнообразные требования этих приложений, особенно низкое энергопотребление и гибкость, будут способствовать более широкому внедрению альтернатив традиционным ЖК- и OLED-дисплеям.
Чтобы узнать больше обо всех типах гибких дисплеев, включая гораздо более широкий рынок гибких OLED-дисплеев, ознакомьтесь с отчетом IDTechEx «Гибкие печатные OLED-дисплеи 2020-2030: прогнозы, рынки, технологии».
