Nyheter

Uppdaterad: Helt tryckt flexibel skärm erbjuder låg effekt för enkla IoT-enheter

Rdot Displays

Massproduktion av flexibla skärmar är möjlig på plastsubstrat utan att behöva metall- eller ITO-skikt - antingen ark-till-plåt eller rull-till-rull-tryckning.

Den underliggande tekniken involverar organiska material som ändrar färg under påverkan av el.

Segment på displayen slås på eller stängs av med + 3V eller -3V som ansökt
Verkligen bistabla skärmar, som elektroforetiska typer från Eink, stannar permanent i det läge de är inställda, utan uppdatering, i flera år om det behövs.

Tidpunkten ovan är för Rdots standardmaterialval - längre tid för att blekna varaktigheter kan erhållas på bekostnad av en längre på / av-omkopplingstid. "Bistabilitetstiden kan variera från bara några minuter upp till 24 timmar," säger företagets VD Felix Karlsson till Electronics Weekly.

Den ser att dess elektrokromiska skärm är användbar i enheter som bara behöver skildra information medan de används - till exempel en rumstermostat.

Om displayen måste läsas när som helst, för standardmaterial, kommer en 25ms uppdatering var 15 minut att bibehålla full kontrast, sade Rdot.

Eftersom responsen är långsam är avsedda applikationer enkla alfanumeriska och andra segmenterade skärmar med en elektrisk anslutning per segment. Enkla matrisskärmar är möjliga, säger företaget, men det koncentrerar sig på de lägsta kostnadssegmenterade applikationerna för tillfället.

Färg

Dess standardfärgförändring är från ljusgrå till mörkblå och vice versa - dessa två tillstånd är de naturliga färgerna i det grundläggande elektrokromiska materialet. Röd-till-svart och grön-till-svart-skärmar har också gjorts, liksom en blå-till-svart (se tabell). Svarta och vita skärmar finns i labbet och anpassade färger kan utvecklas för att matcha företagets eller märkesfärger.

Exempel Specifikationer röd svart grön / svart blå svart
Kontrastförhållande (å / å) 1: 8 01:11 1: 7
Kontrastförhållande (ΔE) 60,9 67,8 47,5
L * a * b * ljust tillstånd [36,3, 55,8, 38,8] [49,4, -54,1, 46,2] [57, −3,7, −10,5]
L * a * b * mörkt tillstånd [10.6, 19.3, -3.6] [13,4, -29, -5,5] [20.6, 10.2, −37.7]

"Vi kan göra andra färger också, men det är de färger som vi hittills har utvecklat," sade Karlsson, "Vanligtvis inkluderar vi inte den blå / svarta versionen eftersom det blå" ljusa tillståndet "är väldigt mörkt. Ljusgrå / mörkblå är vår standardfärg, och vi håller på att initiera utvecklingsprojekt med kunder för att utveckla ytterligare färger.

Kraft

Strömförbrukningen är extremt låg - se tabell nedan - med mindre segmentområden förbrukar mindre energi per cm2 än stora segmentområden, så segmentstorlek måste beaktas när man gör beräkningar av energiförbrukning. Drivspänningar kan vara mellan 2V och 5V, med lägre spänningar som förbrukar mindre ström men växlar långsammare.

Som en grov guide, byta 1 cm2 av segmentområdet, och sedan upprätthålla det kontinuerligt, kräver:

  • 0.6μW / cm2 för en hel switch per dag
  • 1μW / cm2 för en hel växel per timme
  • 33.3μW / cm2 för en hel switch per minut
  • 2mW / cm2 för en hel switch per sekund

Förklarar den här guiden, sa VD Karlsson: "För en konstant" on "-skärm innehåller körningen en switchpuls för att ändra segmentområdet och en uppdateringspuls för att upprätthålla segmentområdet för att hålla en hög kontrast. Uppdateringspulsen kräver mycket mindre energi än switchpulsen och appliceras var 15: e minut i detta exempel. Om du växlar varannan eller varje minut kommer det inte att behöva läggas till en uppdateringspuls. ”

Han tillade att om bara en sällsynt växling krävs, till exempel en gång per dag, kan energiförbrukningen minskas avsevärt genom att optimera skärmstacken för längre bistabilitetstid - upp till de ovan nämnda 24 timmarna.

Exempel på energiförbrukning
3 x 7-segmentsiffror
Genomsnittligt segmentområde 0,1 cm2
Antal segment 21
Totalt visningsområde 2.1cm2
Drivspänning 3V
Full strömbrytarenergi för ett segment 0.06mJ
Full switch energi för alla segment 1.26mJ
Uppdateringshastighet <100ms

Det finns mer maktinformation här.

Hållbarhet

Skärmarna är inte känsliga för UV, men utan inkapsling finns det ett fuktighetsberoende påverkar kopplingshastighet och blekningstid. En barriär med överföringshastighet för vattenånga på 10-2g / m2/ dag är vanligtvis tillräckligt för att stabilisera driften, sade Rdot. ”Displaybunken består av organiska lager inklusive ett plastsubstrat, ett elektrokromiskt material och en elektrod för varje segment. Ytterligare lager som grafiska överlägg, kretsar och spärrlager kan läggas till vid behov. "

Driften är över -5 till + 40 ° C, utan permanent skada observerad över -20 till + 80 ° C, "men skärmdrivrutinen måste ändras", sade Rdot.

Livstiden beror främst på antalet omkopplingscykler som har genomgått, med nästan ingen nedbrytning om displayen ständigt är i ett eller annat tillstånd. "För applikationer som kräver mer än 1000 växelcykler rekommenderas att hålla kontrasten ungefär 20% under den maximala kontrasten genom att justera omkopplingstiden eller spänningen när du växlar från mörkt till ljust läge," sade Rdot. "Med exakt körning kommer livslängden att överstiga 100 000 kopplingscykler."

En egen produktionslinje från blad till ark är tillgänglig för prototyper och pilotproduktion upp till flera tusen displayenheter per månad, enligt Rdot. Typisk projektledningstid från skiss till levererad display är vanligtvis <3months.

En föredragen partner är tillgänglig för massproduktion av rullning till rullning, och licensiering kan ordnas för mycket stora volymer.

Är den här tekniken redo att användas, kan någon beställa en skärm imorgon?

Ja, sade Karlsson, tekniken är klar att användas, men företaget är specialiserade på anpassade produkter, så det vore ovanligt för alla att beställa en standarddesign. Processen är nästan alltid tresteg:

  • Utvärderingssats
  • Anpassad designutveckling
  • Pilotproduktion

"I steg 2 gör vi prototyper baserade på kundens specifikationer," sade han. ”Detta inkluderar vanligtvis design och arrangemang av segmenten, och i mer sällsynta fall också utvecklingen av anpassade färger. Beroende på miljöförhållanden och driftsförhållanden kan andra aspekter också modifieras, såsom barriärlager och potentiella grafiska överlägg. "

Är teknologin i ferd med att utformas till några slutanvändarprodukter?

Ja, sade Karlsson, flera utvecklingsprojekt pågår och förväntar sig att nå pilotproduktion snart. Inga produkter som innehåller Rdot-skärmar har ännu nått marknaden, även om de är inbyggda i produkter för utvärderingsändamål.

När det gäller utvärderingssatser finns flera tillgängliga:

  • OK-symbol (30 x 16 mm2)
  • Siffror (25 x 22 mm)2)
  • Ett 7-segmentnummer (30 x 40 mm)2)
  • Fem kvadratiska fläckar från 10 x 10 till 1 x 1 mm2 (35 x 37 mm)2)
  • Sju stavformade fläckar (28 x 35 mm)2)