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更新:全印刷柔性顯示器為簡單的物聯網設備提供低功耗

Rdot Displays

通過片對片或卷對卷印刷,無需金屬或ITO層即可在塑料基板上進行批量生產的柔性顯示器。

基礎技術涉及在電的影響下會變色的有機材料。

顯示屏中的段可通過+ 3V或-3V隨意打開或關閉
真正的雙穩態顯示器(如Eink的電泳顯示器)可以永久保持其設置狀態,無需刷新,如果需要的話,可以使用數年。

上面的時間用於Rdot的標準材料選擇-可以以更長的開/關切換時間為代價獲得更長的淡入淡出時間。公司的首席執行官費利克斯·卡爾森(Felix Karlsson)告訴《電子周刊》:“雙穩態時間可能只有幾分鐘到24小時不等。

它看到了其電致變色顯示器可用於僅需在操作過程中描繪信息的設備,例如室內恆溫器。

Rdot表示,如果需要隨時讀取標準材料的顯示屏,則每15分鐘刷新一次25ms即可保持完全對比度。

由於響應速度較慢,因此預期的應用是簡單的字母數字和其他分段顯示,每個分段具有一個電連接。該公司表示,簡單的矩陣顯示是可能的,但目前它專注於成本最低的分段應用。

顏色

它的標準顏色變化是從淺灰色到深藍色,反之亦然-這兩種狀態是基本電致變色材料的自然顏色。還製作了紅到黑和綠到黑的顯示,以及藍到黑的顯示(請參見表)。黑白顯示器正在實驗室中,可以開發自定義顏色以匹配公司或品牌顏色。

示例規格 紅黑 綠色/黑色 藍黑
對比度(Y / Y) 1:8 1:11 1:7
對比度(ΔE) 60.9 67.8 47.5
L * a * b *亮狀態 [36.3、55.8、38.8] [49.4,-54.1、46.2] [57,-3.7,-10.5]
L * a * b *暗態 [10.6、19.3,-3.6] [13.4,-29,-5.5] [20.6、10.2,-37.7]

卡爾森說:“我們也可以做其他顏色,但到目前為止,這些顏色已經開發出來了。通常,我們不包括藍/黑版本,因為藍色的“明亮狀態”非常暗。淺灰色/深藍色是我們的標準顏色,並且我們將與客戶啟動開發項目,以開發其他顏色。

功率

功耗極低-見下表-分段面積較小,每厘米消耗的能量更少2 比大面積的區域要大,因此在計算能耗時需要考慮區域的大小。驅動電壓可以在2V至5V之間,較低的電壓消耗較少的功率,但開關速度較慢。

作為粗略的指導,改變1厘米2 分段區域,然後持續對其進行分段,需要:

  • 0.6μW/厘米2 每天一次完整切換
  • 1微瓦/厘米2 每小時一次完整切換
  • 33.3微瓦/厘米2 每分鐘一次完整切換
  • 2毫瓦/厘米2 每秒一次完整切換

首席執行官卡爾森(Karlsson)在解釋該指南時說:“為了持續顯示,該驅動器包括一個開關脈衝以更改段區域,並包括一個刷新脈衝以保持段區域以保持高對比度。在此示例中,刷新脈衝比開關脈衝所需的能量少得多,並且每15分鐘施加一次。如果您每秒或每分鐘切換一次,則無需添加刷新脈衝。”

他補充說,如果只需要不頻繁的開關(例如每天一次),則可以通過優化顯示堆棧以延長雙穩態時間(最多24小時)來顯著降低能耗。

能耗示例
3 x 7段數字
平均線段面積 0.1厘米2
段數 21
顯示段總面積 2.1厘米2
驅動電壓 3伏
一段全開關能量 0.06兆焦耳
所有分段的全開關能量 1.26兆焦耳
更新速度 <100ms

這裡有更多電源信息。

耐用性

顯示器對紫外線不敏感,但是如果沒有封裝,則濕度會影響開關速度和衰減時間。水蒸氣透過率為10的屏障-2克/米2Rdot說,每天通常足以穩定運行。 “顯示堆棧由有機層組成,有機層包括塑料基板,電致變色材料和每個段的電極。如果需要,可以添加其他層,例如圖形覆蓋,電路和屏障層。”

Rdot表示,工作溫度範圍為-5至+ 40°C,在-20至+ 80°C範圍內未發現永久損壞,“但需要修改顯示驅動器”。

使用壽命主要取決於所經歷的切換週期數,如果顯示器始終處於一種狀態或另一種狀態,則壽命幾乎不會降低。 Rdot說:“對於要求超過1000個開關週期的應用,建議通過調整從暗狀態切換到亮狀態時的切換時間或電壓,將對比度保持在比最大對比度低約20%的水平。” “通過精確驅動,使用壽命將超過100,000個開關週期。”

根據Rdot的說法,內部的闆對板生產線可用於原型製作和中試生產,每月多達數千個顯示單元。從草圖到交付顯示的典型項目準備時間通常為 <3months.

首選的合作夥伴可用於卷對卷的批量生產,並且可以為非常大的批量安排許可。

這項技術準備好使用了嗎,明天有人可以訂購顯示器嗎?

是的,Karlsson說,該技術已經可以使用了,但是該公司專注於定制產品,因此任何人訂購標准設計都是不尋常的。這個過程幾乎總是三個階段:

  • 評估套件
  • 定制設計開發
  • 試生產

他說:“在第二階段,我們根據客戶的規格製造原型。” “這通常包括細分的設計和佈置,在極少數情況下還包括定制顏色的開發。根據環境條件和操作條件,還可以修改其他方面,例如屏障層和潛在的圖形疊加。”

該技術是否正在被設計到任何最終用戶產品中?

是的,卡爾森說,一些開發項目正在進行中,並有望很快達到試生產。儘管包含Rdot顯示器的產品已內置到產品中以進行評估,但尚未將其投放市場。

關於評估套件,有幾種可用的:

  • OK符號(30 x 16mm2
  • 數字(25 x 22mm2
  • 一個7段號(30 x 40mm2
  • 從10 x 10到1 x 1mm2(35 x 37mm)的五個正方形斑點2
  • 七個條形斑點(28 x 35mm2