الشاشات المرنة هي نوع جديد من النظارات في انتظار دمجها.
تعتمد الشاشات المرنة على تقنية OLED، باستخدام البلاستيك المرن كركيزة. يمكن ثنيها وطيها وحتى تصبح شفافة. وسوف تصبح وسيلة جديدة لتوسيع الرؤية الإنسانية. وعلى الرغم من أنها تواجه حاليًا تحديات من حيث التكلفة والعائد، إلا أنها قد تجلب تطبيقات مدمرة في المستقبل.
مبدأ عمل الشاشات المرنة: تعتمد التكنولوجيا الأساسية للشاشات المرنة على OLED (الصمام الثنائي الباعث للضوء العضوي)، ويختلف مبدأ عملها بشكل أساسي عن مبدأ شاشات الكريستال السائل التقليدية (شاشة الكريستال السائل):
حدود الكريستال السائل: الطبقة الأساسية لشاشة LCD هي الكريستال السائل، الذي لا ينبعث منه الضوء بنفسه ولكنه يعرض الصور عن طريق حجب الضوء. تحت الجهد، تغير البلورة السائلة شكلها البلوري، وبالتالي تغير مستوى اهتزاز الضوء. عندما يترك الضوء الطبقة البلورية السائلة، إذا تطابق مستوى الاهتزاز مع مستقطب ثانٍ، يظهر الضوء على الشاشة؛ وإلا فلن يتمكن من الوصول إلى الشاشة. ولذلك، تتطلب شاشات LCD مصدر ضوء خارجي وبنية مستقطبة معقدة، وعادة ما تكون الركيزة عبارة عن زجاج صلب، مما يجعل الثني أو الطي صعبًا.
مزايا OLED: تتكون الطبقة الأساسية لـ OLED من بوليمرات عضوية. عند تطبيق الطاقة، تحتوي الطبقة الباعثة على إلكترونات حرة، والطبقة الموصلة بها ثقوب. وعند الحدود بين الطبقتين، تملأ الإلكترونات الفجوات، وتطلق طاقة على شكل فوتونات، مكملة عملية انبعاث الضوء. هذه الطبقة العضوية أرق وأخف وزنا وأكثر مرونة من طبقة الكريستال السائل، ويمكن استخدام البلاستيك المرن كركيزة، مما يلغي الحاجة إلى الزجاج الصلب. لذلك، يمكن ثني شاشات OLED وطيها بحرية، وحتى تحقيق شاشات شفافة من خلال ركائز وكاثودات وأنودات شفافة.
قيمة الشاشات المرنة والطلب عليها
على الرغم من أن الشاشات المرنة لم تشهد بعد "تطبيقًا قاتلًا"، إلا أن قيمتها المحتملة بدأت تظهر تدريجيًا:
كسر القيود المادية: إن الطبيعة القابلة للانحناء والطي للشاشات المرنة تمكنها من إنجاز المهام التي يصعب على الشاشات التقليدية القيام بها. على سبيل المثال، يمكن دمج شاشة السيارة الشفافة المنحنية الحاصلة على براءة اختراع من LG في عجلة القيادة أو الزجاج الأمامي، مما يوفر معلومات في الوقت الفعلي-دون إعاقة الرؤية.
حل التناقض بين إمكانية النقل والشاشات الكبيرة: تتميز الأجهزة التقليدية ذات الشاشات الكبيرة- (مثل الأجهزة اللوحية وأجهزة الكمبيوتر) بسهولة النقل، بينما تتميز الأجهزة ذات الشاشات الصغيرة- (مثل الهواتف المحمولة) بمحتوى عرض محدود. يمكن للشاشات المرنة، من خلال التصميمات القابلة للطي، أن توفر تجربة شاشة كبيرة-عند فتحها والحفاظ على سهولة الحمل عند طيها، كما هو الحال في الهواتف القابلة للطي مثل Samsung Galaxy Fold.
توسيع الرؤية الإنسانية: وفقاً للمنظر الإعلامي مارشال ماكلوهان، فإن الإعلام هو امتداد للإنسان. وستعمل الشاشات المرنة مثل النظارات الجديدة، حيث تعرض المعلومات في سيناريوهات لم نتخيلها أبدًا، مثل الأجهزة الذكية القابلة للارتداء والواجهات المنزلية الذكية.
الوضع الحالي وتحديات الشاشات المرنة
على الرغم من أن تقنية الشاشات المرنة لها أساس للتطبيق، إلا أنها لا تزال تواجه تحديات تتعلق بالتكلفة والعائد:
هيكل التكلفة: تتركز تكلفة الشاشات المرنة بشكل رئيسي في مرحلة الوحدة، وخاصة FPC (لوحة الدوائر المطبوعة المرنة) ومحركات IC، وهو ما يمثل حوالي 70% من التكلفة الإجمالية. في حين أن تكاليف Array وOLED، المرتبطة مباشرة بانبعاث الضوء، مرتفعة، فإن تكلفة الشاشة ليست باهظة.
مشكلات الإنتاجية: يرجع انخفاض معدل الإنتاجية في الإنتاج الضخم لشاشات AMOLED المرنة للهواتف المحمولة بشكل أساسي إلى برامج تشغيل IC وتصميم الدوائر في مرحلة الوحدة. على سبيل المثال، كشف أحد زملاء البحث والتطوير من إحدى الشركات المصنعة الكبرى أن أكثر من نصف معدل الإنتاجية المنخفض يرجع إلى عيوب في تصميم الوحدة.
التكامل والتكيف: تحتاج الشاشات المرنة إلى التكيف مع المكونات الأخرى (مثل البطاريات ولوحات الدوائر)، في حين تستخدم الهواتف الذكية التقليدية تصميم "لبنة البناء"، مما يتطلب من المكونات الأخرى تغيير شكلها بمرور الوقت لتتناسب مع الشاشة المرنة. وينتج عن ذلك تكاليف عالية ومعدلات إنتاجية منخفضة للهواتف ذات الشاشات المرنة في الوقت الحاضر.
الآفاق المستقبلية للشاشات المرنة
يتبع تطوير الشاشات المرنة-منحنى التكنولوجيا:
مرحلة الاختراق التكنولوجي: حققت تكنولوجيا الشاشات المرنة اختراقات أساسية، لكن سيناريوهات التطبيق وأشكال التكامل لا تزال غير واضحة. على سبيل المثال، مثلما لم يتوقع مخترع البلاستيك تطبيقه في الأفلام، فإن الشاشات المرنة قد تخلق أيضًا حالات استخدام غير متوقعة.
مرحلة التوسع التجاري: مع نضوج التكنولوجيا، قد تحقق الشاشات المرنة، مثل الهواتف الذكية، وظائف الوسائط الأخرى من خلال أشكال التكامل (مثل الطي واللف)، وبالتالي خلق متطلبات سوق جديدة. على سبيل المثال، في المستقبل، قد يتم دمج الشاشات المرنة في الملابس والنظارات وحتى الجلد، لتصبح واجهات معلومات في كل مكان.
مرحلة تشبع السوق: بمجرد انتشار الشاشات المرنة على نطاق واسع، قد يتباطأ الابتكار، وسوف تتنافس الشركات المصنعة على التفاصيل (مثل المتانة وتأثيرات العرض). ومع ذلك، قبل ذلك، من المتوقع أن تغير الشاشات المرنة شكل الشاشات وسيناريوهات تطبيقها تمامًا، تمامًا كما حل البلاستيك محل الزجاج.
ملخص
الشاشات المرنة هي شاشات تعتمد على تقنية OLED وتستخدم البلاستيك المرن كركيزة. إن خصائصها القابلة للانحناء والقابلة للطي والشفافة تجعلها وسيلة جديدة لتوسيع الرؤية البشرية. على الرغم من التحديات الحالية فيما يتعلق بالتكلفة والعائد، من المتوقع أن تولد الشاشات المرنة تطبيقات مدمرة في الهواتف الذكية والأجهزة الذكية القابلة للارتداء والمنازل الذكية وغيرها من المجالات مع نضوج التكنولوجيا وتحسن التكامل، مما يعيد تعريف طريقة عرض المعلومات والتفاعل معها.
