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更新:完全に印刷されたフレキシブルディスプレイは、シンプルなIoTデバイスに低電力を提供します

Rdot Displays

金属やITO層を必要とせずに、プラスチック基板上でフレキシブルディスプレイの大量生産が可能です-シートツーシート印刷またはロールツーロール印刷。

基盤となる技術には、電気の影響で変色する有機材料が含まれます。

ディスプレイのセグメントは、+ 3Vまたは-3Vを適用することにより、自由にオンまたはオフになります。
Einkの電気泳動タイプのような真の双安定ディスプレイは、必要に応じて何年もの間、リフレッシュすることなく、設定された状態を永久に維持します。

上記のタイミングは、Rdotの標準的な材料の選択に対するものです。オン/オフの切り替え時間が長くなる代わりに、フェードインまでの時間を長くすることができます。 「双安定時間はほんの数分から最大24時間の範囲です」と同社のCEOであるFelix KarlssonはElectronics Weeklyに語った。

エレクトロクロミックディスプレイは、操作中に情報を表示するだけでよいデバイス(たとえば、室内のサーモスタット)で役立ちます。

Rdot氏によると、標準的な素材の場合、ディスプレイをいつでも読み取る必要がある場合、15分ごとに25msのリフレッシュを行うと、完全なコントラストが維持されます。

応答が遅いため、対象となるアプリケーションは、セグメントごとに1つの電気接続を持つ単純な英数字およびその他のセグメント化されたディスプレイです。同社は、単純なマトリックス表示も可能だと語ったが、現時点では、最も低コストのセグメント化されたアプリケーションに注力しています。

その標準的な色の変化は、ライトグレーからダークブルー、またはその逆です。これらの2つの状態は、基本的なエレクトロクロミック材料の自然な色です。赤から黒、緑から黒のディスプレイも作成され、青から黒も表示されます(表を参照)。ラボには白黒のディスプレイがあり、企業やブランドの色に合わせてカスタムカラーを開発できます。

仕様例 赤、黒 緑/黒 青黒
コントラスト比(Y / Y) 1:8 1:11 1:7
コントラスト比(ΔE) 60.9 67.8 47.5
L * a * b *明るい状態 [36.3、55.8、38.8] [49.4、-54.1、46.2] [57、−3.7、−10.5]
L * a * b *暗い状態 [10.6、19.3、-3.6] [13.4、-29、-5.5] [20.6、10.2、-37.7]

「他の色も使用できますが、これらはこれまでに開発した色です」とカールソン氏は言います。「青の「明るい状態」は非常に暗いため、通常、青/黒のバージョンは含まれていません。ライトグレー/ダークブルーが私たちの標準色であり、クライアントと追加の色を開発する開発プロジェクトを開始しようとしています。

消費電力が非常に低い–下の表を参照–セグメント領域が小さいほど、cmあたりのエネルギー消費量が少なくなります2 大きなセグメント領域よりも大きいため、エネルギー消費の計算を行うときは、セグメントサイズを考慮する必要があります。駆動電圧は2Vから5Vの間で、電圧が低いほど消費電力は少なくなりますが、スイッチング速度は遅くなります。

目安として、1cm変更2 セグメント領域の継続的な維持には、以下が必要です。

  • 0.6μW/ cm2 1日1回のフルスイッチ
  • 1μW/ cm2 1時間に1回のフルスイッチ
  • 33.3μW/ cm2 毎分1回のフルスイッチ
  • 2mW / cm2 1秒あたり1つのフルスイッチ

このガイドについて説明するCEOのカールソンは、次のように述べています。「一定の「オン」ディスプレイの場合、駆動には、セグメント領域を変更する1つのスイッチパルスと、セグメント領域を維持して高コントラストを維持する1つのリフレッシュパルスが含まれます。リフレッシュパルスはスイッチパルスよりもはるかに少ないエネルギーを必要とし、この例では15分ごとに適用されます。 1秒ごとまたは1分ごとに切り替える場合、リフレッシュパルスを追加する必要はありません。」

1日に1回など、頻繁でない切り替えのみが必要な場合は、ディスプレイスタックを最適化して、双安定時間を長くすることで、エネルギー消費を大幅に削減できます(上記の最大24時間)。

エネルギー消費の例
3 x 7セグメントの数字
平均セグメント面積 0.1cm2
セグメント数 21
合計表示セグメント領域 2.1cm2
駆動電圧 3V
1つのセグメントの完全なスイッチエネルギー 0.06mJ
すべてのセグメントの完全なスイッチエネルギー 1.26mJ
更新速度 <100ms

ここには、より多くの電力情報があります。

耐久性

ディスプレイはUVに敏感ではありませんが、カプセル化なしでは湿度依存性がスイッチング速度とフェード時間に影響します。水蒸気透過率が10のバリア-2g / m2Rdot氏によれば、/日は通常、動作を安定させるのに十分です。 「ディスプレイスタックは、プラスチック基板、エレクトロクロミック材料、各セグメントの電極を含む有機層で構成されています。必要に応じて、グラフィックオーバーレイ、回路、バリアレイヤーなどのレイヤーを追加できます。」

Rdotによると、動作は-5〜+ 40°Cを超え、-20〜+ 80°Cを超えると恒久的な損傷は見られませんが、「ディスプレイドライバを変更する必要があります」。

寿命は、主に切り替えサイクルの回数に依存し、ディスプレイが常に一方または他方の状態にある場合、劣化はほとんどありません。 「1000を超えるスイッチングサイクルを必要とするアプリケーションでは、暗い状態から明るい状態に切り替えるときに切り替え時間または電圧を調整して、コントラストを最大コントラストよりも約20%低く保つことをお勧めします」とRdot氏は述べています。 「正確な運転により、寿命は100,000スイッチングサイクルを超えます。」

Rdotによると、社内のシートツーシートの生産ラインは、プロトタイピングと月に数千ディスプレイユニットまでのパイロット生産に利用できます。スケッチから納品されたディスプレイまでの典型的なプロジェクトのリードタイムは通常 <3months.

ロールツーロールの大量生産には、優先パートナーが利用可能であり、非常に大量のライセンスを手配できます。

このテクノロジーは使用できる状態ですか。明日ディスプレイを注文できますか?

はい、カールソン氏によると、このテクノロジーはすぐに使用できますが、同社はカスタム製品を専門としているため、標準設計を注文するのは珍しいでしょう。プロセスはほとんど常に3段階です。

  • 評価キット
  • カスタム設計開発
  • パイロット生産

「ステージ2では、お客様の仕様に基づいてプロトタイプを作成します」と彼は言った。 「これには通常、セグメントのデザインと配置​​が含まれ、まれにカスタムカラーの開発も含まれます。環境条件や動作条件に応じて、バリアレイヤーや潜在的なグラフィックオーバーレイなどの他の側面も変更できます。」

このテクノロジーは、エンドユーザー製品に組み込まれる過程にありますか?

はい、カールソン氏は、いくつかの開発プロジェクトが進行中であり、パイロット生産にすぐに到達すると予想しています。 Rdotディスプレイを含む製品はまだ評価されていませんが、評価目的で製品に組み込まれています。

評価キットに関しては、いくつかのものが利用可能です:

  • OK記号(30 x 16mm2
  • 数字(25 x 22mm2
  • 1つの7セグメント番号(30 x 40mm2
  • 10 x 10から1 x 1mm2(35 x 37mm)の5つの正方形スポット2
  • 7つの棒状スポット(28 x 35mm2