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Actualizado: la pantalla flexible totalmente impresa ofrece baja potencia para dispositivos IoT simples
La producción en masa de pantallas flexibles es posible en sustratos de plástico sin necesidad de capas de metal o ITO, ya sea mediante impresión de hoja a hoja o de rollo a rollo.
La tecnología subyacente involucra materiales orgánicos que cambian de color bajo la influencia de la electricidad.
Los segmentos en la pantalla se activan o desactivan a voluntad mediante + 3V o -3V aplicados para
Las pantallas verdaderamente biestables, como los tipos electroforéticos de Eink, permanecen permanentemente en el estado en que están configuradas, sin actualización, durante años si es necesario.
El tiempo anterior es para la elección de material estándar de Rdot: se pueden obtener duraciones de tiempo de desvanecimiento más largas a expensas de tiempos de encendido / apagado más largos. "El tiempo de biestabilidad puede variar desde unos pocos minutos hasta 24 horas", dijo el CEO de la compañía, Felix Karlsson, a Electronics Weekly.
Ve que su pantalla electrocrómica es útil en dispositivos que solo necesitan retratar información mientras están en funcionamiento, por ejemplo, un termostato de ambiente.
Si la pantalla necesita leerse en cualquier momento, para los materiales estándar, una actualización de 25 ms cada 15 minutos mantendrá un contraste completo, dijo Rdot.
Como la respuesta es lenta, las aplicaciones previstas son pantallas alfanuméricas simples y otras pantallas segmentadas con una conexión eléctrica por segmento. Las pantallas de matriz simple son posibles, dijo la firma, pero se está concentrando en las aplicaciones segmentadas de menor costo por ahora.
Color
Su cambio de color estándar es de gris claro a azul oscuro y viceversa: estos dos estados son los colores naturales del material electrocrómico básico. También se han hecho pantallas de rojo a negro y de verde a negro, al igual que una pantalla de azul a negro (ver tabla). Las pantallas en blanco y negro están en el laboratorio, y se pueden desarrollar colores personalizados para que coincidan con los colores corporativos o de marca.
| Especificaciones de ejemplo | negro rojo | verde / negro | azul negro |
| Relación de contraste (Y / Y) | 1: 8 | 1:11 | 1: 7 |
| Relación de contraste (ΔE) | 60,9 | 67,8 | 47,5 |
| L * a * b * estado brillante | [36,3, 55,8, 38,8] | [49,4, -54,1, 46,2] | [57, −3,7, −10,5] |
| L * a * b * estado oscuro | [10,6, 19,3, -3,6] | [13,4, -29, -5,5] | [20.6, 10.2, −37.7] |
"También podemos hacer otros colores, pero estos son los colores que hemos desarrollado hasta ahora", dijo Karlsson, "por lo general, no incluimos la versión azul / negra ya que el" estado brillante "azul es muy oscuro. El color gris claro / azul oscuro es nuestro color estándar, y estamos a punto de iniciar proyectos de desarrollo con clientes para desarrollar colores adicionales.
Poder
El consumo de energía es extremadamente bajo - vea la tabla a continuación - con áreas de segmentos más pequeños que consumen menos energía por cm2 que las grandes áreas de segmento, por lo que el tamaño del segmento debe tenerse en cuenta al hacer cálculos de consumo de energía. Los voltajes de activación pueden estar entre 2V y 5V, con voltajes más bajos que consumen menos energía pero cambian más lentamente.
Como guía aproximada, cambiando 1 cm2 del área del segmento, luego mantenerla continuamente, requiere:
- 0.6μW / cm2 por un cambio completo por día
- 1μW / cm2 por un cambio completo por hora
- 33.3μW / cm2 para un cambio completo por minuto
- 2mW / cm2 por un cambio completo por segundo
Al explicar esta guía, el CEO Karlsson dijo: "Para una visualización" encendida "constante, la conducción incluye un pulso de interruptor para cambiar el área del segmento y un pulso de actualización para mantener el área del segmento para mantener un alto contraste. El pulso de actualización requiere mucha menos energía que el pulso del interruptor y se aplica cada 15 minutos en este ejemplo. Si cambia cada segundo o cada minuto, no será necesario agregar un pulso de actualización ".
Agregó que si solo se requiere un cambio poco frecuente, como una vez al día, el consumo de energía se puede reducir significativamente optimizando la pila de la pantalla para un mayor tiempo de biestabilidad, hasta las 24 horas mencionadas anteriormente.
| Ejemplo de consumo de energía 3 dígitos de 7 segmentos |
|
| Área de segmento promedio | 0.1cm2 |
| Numero de segmentos | 21 |
| Área total de segmentos de visualización | 2.1cm2 |
| Tensión de conducción | 3V |
| Energía de conmutación completa para un segmento | 0.06mJ |
| Energía de conmutación completa para todos los segmentos. | 1.26mJ |
| Velocidad de actualización | <100ms |
Hay más información sobre el poder aquí.
Durabilidad
Las pantallas no son sensibles a los rayos UV, pero sin encapsulación existe una dependencia de la humedad que influye en la velocidad de conmutación y el tiempo de desvanecimiento. Una barrera con una tasa de transmisión de vapor de agua de 10-2g / m2/ día suele ser suficiente para estabilizar la operación, dijo Rdot. “La pila de pantalla consta de capas orgánicas que incluyen un sustrato de plástico, un material electrocrómico y un electrodo para cada segmento. Se pueden agregar capas adicionales tales como superposiciones gráficas, circuitos y capas de barrera si es necesario ".
La operación es de más de -5 a + 40 ° C, sin daños permanentes observados de más de -20 a + 80 ° C, "pero el controlador de pantalla necesita ser modificado", dijo Rdot.
La vida útil depende principalmente de la cantidad de ciclos de conmutación experimentados, casi sin degradación si la pantalla está constantemente en un estado u otro. "Para aplicaciones que exigen más de 1000 ciclos de conmutación, se recomienda mantener el contraste aproximadamente un 20% por debajo del contraste máximo ajustando el tiempo o voltaje de conmutación al cambiar del estado oscuro al brillante", dijo Rdot. "Con una conducción precisa, la vida útil superará los 100.000 ciclos de conmutación".
Según Rdot, hay disponible una línea de producción interna de hoja a hoja para la creación de prototipos y la producción piloto de hasta varios miles de unidades de exhibición por mes. El tiempo de entrega típico del proyecto desde el boceto hasta la pantalla entregada suele ser <3months.
Un socio preferido está disponible para la producción en masa de rollo a rollo, y se pueden organizar licencias para volúmenes muy grandes.
¿Esta tecnología está lista para usar? ¿Alguien podría pedir una pantalla mañana?
Sí, dijo Karlsson, la tecnología está lista para usar, pero la firma se especializa en productos personalizados, por lo que sería inusual que alguien ordene un diseño estándar. El proceso es casi siempre de tres etapas:
- Kit de evaluación
- Desarrollo de diseño a medida
- Producción piloto
"En la etapa 2 hacemos prototipos basados en las especificaciones de los clientes", dijo. “Esto generalmente incluye el diseño y la disposición de los segmentos, y en casos más raros también el desarrollo de colores personalizados. Dependiendo de las condiciones ambientales y las condiciones de operación, también se pueden modificar otros aspectos, como las capas de barrera y las posibles superposiciones gráficas ”.
¿Está la tecnología en proceso de diseño en algún producto de usuario final?
Sí, dijo Karlsson, varios proyectos de desarrollo están en marcha y esperan alcanzar la producción piloto pronto. Todavía no han llegado al mercado productos que contengan pantallas Rdot, aunque están integrados en productos para fines de evaluación.
Sobre el tema de los kits de evaluación, hay varios disponibles:
- Símbolo OK (30 x 16 mm2)
- Números (25 x 22 mm2)
- Un número de 7 segmentos (30 x 40 mm2)
- Cinco puntos cuadrados de 10 x 10 a 1 x 1 mm2 (35 x 37 mm2)
- Siete puntos en forma de barra (28 x 35 mm2)