211service.com
Flexibla skärmar blir touchy-feely
Forskare har utvecklat den första datorskärmen som är både flexibel och beröringskänslig. De säger att genombrottet kan leda till mer praktiska och enklare att använda bärbara enheter.
Rör och känn: Böjbara, pekkänsliga skärmar kan leda till en ny generation av mer robusta och lättanvända bärbara skärmar.
Under de senaste åren har det funnits en satsning på att utveckla bildskärmar som mer efterliknar pappers egenskaper.
E Ink , baserat i Cambridge, MA, levererar redan skärmar som är lätta att läsa i direkt solljus och som kräver lite ström för både Amazon Kindle och Sony Reader, jämfört med LCD- och plasmaskärmar. E Inks teknologi använder ett lager av mikrokapslar fyllda med submikrometer svarta och vita partiklar för att skapa en reflekterande skärm med låg effekt.
Men i slutändan är målet att göra skärmar som inte bara är flexibla, utan som också svarar på beröring. Den första flexibla elektroniska pappersprodukten, den Readius , kommer att lanseras senare i år. Denna elektroniska läsare har en utrullbar E Ink-skärm tillverkad av Polymer Vision, baserat i Nederländerna.
Sri Peruvemba, marknadschef på E Ink, säger att det innebär en helt ny uppsättning utmaningar att lägga till beröringsavkänning till denna typ av display. Det finns ett antal sätt att göra skärmar beröringskänsliga, säger han, men de flesta är designade för att fungera med en stel skärm.
Resistiva pekskärmar – som de som används i Nintendo DS-spelkonsolen – förlitar sig på kontaktpunkter mellan två separata ledande lager. Att böja dessa lager kan leda till falska inmatningar, säger Jann Kaminski, bildskärmsingenjör på Flexibelt displaycenter (FDC), vid Arizona State University, som samutvecklade den nya skärmen med E Ink. För resistiv har man en luftspalt som måste underhållas, säger han.
På samma sätt förlitar sig kapacitiva pekskärmar – till exempel den som används i iPhone – på ledande transparenta filmer gjorda av indiumtennoxid (ITO), ett material som inte gillar att böjas. Det är ett sprött, keramikliknande material, säger Kaminski.
Pekskärmar som upptäcker förändringar i ljus eller vibrationer över en skärm när den berörs klarar sig inte bättre när de böjs eftersom signalerna som används blir förvrängda, säger Kaminski.
Det enda tillvägagångssättet som finns kvar, säger han, är induktiv pekskärmsteknik, även om detta inte är utan sina utmaningar. Induktiva skärmar använder typiskt magnetiserade pennor för att inducera ett fält i ett avkänningsskikt på baksidan av skärmen. Denna typ av lager är inte i sig känsliga för böjning, och vissa finns redan kommersiellt tillgängliga. Men de flesta flexibla bildskärmar har ett mycket tunt bakplan i rostfritt stål som gör att skärmen kan böjas samtidigt som den behåller tillräckligt styvhet för att skydda den från skador. Och dessa metalliska bakplan fungerar som en barriär för de elektromagnetiska fälten som får induktiva pekskärmar att fungera.
För att komma runt detta använder FDC-teamet ett alternativt bakplansmaterial: ett tunnfilmsplastmaterial tillverkat av DuPont som kallas Teonex polyetylennaftalat (PEN). Detta material används redan i stor utsträckning vid tillverkning av tunnfilmstransistorer. Det ger stöd för displayen samtidigt som det låter det induktiva beröringsskiktet fungera, säger Kaminski.
Peruvemba tillägger att tillvägagångssättet inte försämrar kvaliteten på bilden eftersom avkänningen utförs bakom displayen. Detta är särskilt viktigt eftersom E Ink-produkter är beroende av reflektion av omgivande ljus snarare än på en energislukande bakgrundsbelysning.
Prototyper har genomgått rigorösa tester (se en video av testet ), och det första stället där displayerna sannolikt kommer att användas är i militären, säger Shawn O'Rourke, chef för ingenjörsverket vid FDC. Det militära intresset kommer från behovet av bärbara displayer som inte går sönder, säger han. De flesta skärmar är byggda på ett bakplan av glas, så det finns ett verkligt behov av att ha något mer robust. De vill ha tunna, lätta skärmar som är robusta och har låg effekt, säger O'Rourke.