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Aggiornato: display flessibile completamente stampato offre bassa potenza per semplici dispositivi IoT

Rdot Displays

La produzione in serie di schermi flessibili è possibile su substrati di plastica senza la necessità di strati metallici o ITO - mediante stampa da foglio a foglio o da rotolo a rotolo.

La tecnologia di base coinvolge materiali organici che cambiano colore sotto l'influenza dell'elettricità.

I segmenti del display vengono attivati ​​o disattivati ​​a piacimento di + 3V o -3V richiesti
I display veramente bistabili, come i tipi elettroforetici di Eink, rimangono permanentemente nello stato in cui sono impostati, senza aggiornamento, per anni se necessario.

I tempi sopra indicati sono per la scelta del materiale standard di Rdot: è possibile ottenere durate più lunghe per scolorire a spese di tempi di accensione / spegnimento più lunghi. "Il tempo di bistabilità può variare da pochi minuti a 24 ore", ha dichiarato il CEO dell'azienda Felix Karlsson a Electronics Weekly.

Vede che il suo display elettrocromatico è utile in dispositivi che devono solo ritrarre informazioni mentre sono in funzione, ad esempio un termostato ambiente.

Se il display deve essere letto in qualsiasi momento, per i materiali standard, un aggiornamento di 25 ms ogni 15 minuti manterrà il pieno contrasto, ha affermato Rdot.

Poiché la risposta è lenta, le applicazioni previste sono semplici display alfanumerici e altri display segmentati con una connessione elettrica per segmento. Sono possibili display a matrice semplice, ha affermato l'azienda, ma per ora si sta concentrando sulle applicazioni segmentate a basso costo.

Colore

Il suo cambio di colore standard va dal grigio chiaro al blu scuro e viceversa: questi due stati sono i colori naturali del materiale elettrocromico di base. Sono stati anche realizzati display da rosso a nero e da verde a nero, così come un blu-nero (vedi tabella). I display in bianco e nero sono in laboratorio e i colori personalizzati possono essere sviluppati per abbinare i colori aziendali o di marca.

Specifiche di esempio rosso nero verde / nero blu nero
Rapporto di contrasto (Y / Y) 1: 8 01:11 1: 7
Rapporto di contrasto (ΔE) 60.9 67,8 47.5
L * a * b * stato luminoso [36.3, 55.8, 38.8] [49.4, -54.1, 46.2] [57, −3,7, −10,5]
L * a * b * stato oscuro [10.6, 19.3, -3.6] [13.4, -29, -5.5] [20.6, 10.2, −37.7]

"Possiamo fare anche altri colori, ma questi sono i colori che abbiamo sviluppato finora", ha detto Karlsson, "In genere non includiamo la versione blu / nera poiché lo" stato luminoso "blu è molto scuro. Il grigio standard / blu scuro è il nostro colore standard e stiamo per avviare progetti di sviluppo con i clienti per sviluppare colori aggiuntivi.

Energia

Il consumo energetico è estremamente basso - vedere la tabella sotto - con aree di segmenti più piccoli consumano meno energia per cm2 rispetto alle grandi aree del segmento, pertanto è necessario tenere conto delle dimensioni del segmento quando si effettuano i calcoli del consumo di energia. Le tensioni di pilotaggio possono essere comprese tra 2 V e 5 V, con tensioni più basse che consumano meno energia ma cambiano più lentamente.

Come guida approssimativa, cambiando 1 cm2 di area di segmento, quindi sostenendolo continuamente, richiede:

  • 0.6μW / cm2 per uno switch completo al giorno
  • 1μW / cm2 per un interruttore completo all'ora
  • 33.3μW / cm2 per un interruttore completo al minuto
  • 2mW / cm2 per un interruttore completo al secondo

Spiegando questa guida, il CEO Karlsson ha dichiarato: "Per un display" acceso "costante, la guida include un impulso di commutazione per modificare l'area del segmento e un impulso di aggiornamento per mantenere l'area del segmento per mantenere un elevato contrasto. L'impulso di aggiornamento richiede molta meno energia dell'impulso di commutazione e viene applicato ogni 15 minuti in questo esempio. Se si cambia ogni secondo o ogni minuto, non sarà necessario aggiungere un impulso di aggiornamento. "

Ha aggiunto che se è richiesta solo una commutazione rara, come una volta al giorno, il consumo di energia può essere significativamente ridotto ottimizzando lo stack del display per un tempo di bistabilità più lungo, fino alle 24 ore sopra menzionate.

Esempio di consumo di energia
3 cifre a 7 segmenti
Area media del segmento 0,1 centimetri2
Numero di segmenti 21
Area totale dei segmenti del display 2,1 centimetri2
Tensione di pilotaggio 3V
Energia dell'interruttore completa per un segmento 0.06mJ
Energia di commutazione completa per tutti i segmenti 1.26mJ
Velocità di aggiornamento <100ms

Ci sono più informazioni sul potere qui.

durabilità

I display non sono sensibili ai raggi UV, ma senza incapsulamento c'è una dipendenza dall'umidità che influenza la velocità di commutazione e il tempo di dissolvenza. Una barriera con velocità di trasmissione del vapore acqueo di 10-2g / m2/ giorno è di solito sufficiente per stabilizzare il funzionamento, ha detto Rdot. “La pila di display è composta da strati organici tra cui un substrato di plastica, un materiale elettrocromico e un elettrodo per ciascun segmento. Se necessario, è possibile aggiungere strati aggiuntivi come sovrapposizioni grafiche, circuiti e strati barriera. "

Il funzionamento va da -5 a + 40 ° C, senza danni permanenti osservati da -20 a + 80 ° C, "ma il driver del display deve essere modificato", ha affermato Rdot.

La durata dipende principalmente dal numero di cicli di commutazione subiti, con quasi nessun peggioramento se il display è costantemente in uno stato o nell'altro. "Per applicazioni che richiedono più di 1000 cicli di commutazione, si consiglia di mantenere il contrasto di circa il 20% al di sotto del contrasto massimo regolando il tempo o la tensione di commutazione quando si passa dallo stato scuro a quello luminoso", ha affermato Rdot. "Con una guida accurata, la durata supererà i 100.000 cicli di commutazione."

Una linea di produzione interna da foglio a foglio è disponibile per la prototipazione e la produzione pilota fino a diverse migliaia di unità di visualizzazione al mese, secondo Rdot. Il tempo di consegna tipico del progetto dallo schizzo alla visualizzazione consegnata è di solito <3months.

Un partner preferito è disponibile per la produzione in serie roll-to-roll e le licenze possono essere organizzate per volumi molto grandi.

Questa tecnologia è pronta per l'uso, qualcuno potrebbe ordinare un display domani?

Sì, ha affermato Karlsson, la tecnologia è pronta per l'uso, ma l'azienda è specializzata in prodotti personalizzati, quindi sarebbe insolito per chiunque ordinare un design standard. Il processo è quasi sempre in tre fasi:

  • Kit di valutazione
  • Sviluppo del design personalizzato
  • Produzione pilota

"Nella fase 2 realizziamo prototipi in base alle specifiche dei clienti", ha affermato. “Questo di solito include la progettazione e la disposizione dei segmenti e, in casi più rari, anche lo sviluppo di colori personalizzati. A seconda delle condizioni ambientali e delle condizioni operative, possono anche essere modificati altri aspetti, come strati di barriera e potenziali sovrapposizioni grafiche. "

La tecnologia è in fase di progettazione in prodotti per l'utente finale?

Sì, ha affermato Karlsson, sono in corso numerosi progetti di sviluppo che prevedono di raggiungere presto la produzione pilota. Nessun prodotto contenente display Rdot ha ancora raggiunto il mercato, sebbene siano integrati in prodotti a scopo di valutazione.

Per quanto riguarda i kit di valutazione, sono disponibili diversi:

  • Simbolo OK (30 x 16 mm2)
  • Numeri (25 x 22 mm2)
  • Un numero di 7 segmenti (30 x 40 mm2)
  • Cinque punti quadrati da 10 x 10 a 1 x 1 mm2 (35 x 37 mm2)
  • Sette punti a forma di barra (28 x 35 mm2)