Команда дослідників із Корейського інституту передових наук та технологій (KAIST) зробила важливий крок до комерціалізації еластичних дисплеїв нового покоління. Науковці створили платформу, яка дозволяє зображенню зберігати початкову форму навіть під час розтягування екрана на 15% — як по горизонталі, так і по вертикалі.
Ауксетичні структури як основа технології
Дослідження очолив професор Синхеп Ю зі школи електротехніки KAIST у співпраці з командою професора Хануля Муна з Університету Донг-А. Разом вони розробили розтяжну платформу на основі ауксетичних структур — матеріалів, здатних розширюватися одночасно в поздовжньому та поперечному напрямках.
Традиційні еластичні дисплеї мають суттєвий недолік: коли підкладка розтягується в одному напрямку, вона стискається в іншому, через що текст і зображення деформуються або стають пласкими. Попередні спроби застосувати ауксетичні структури здебільшого зводилися лише до збереження загального співвідношення сторін екрана, що не вирішувало проблему локальних спотворень.
Нова розробка вчених базується на принципово іншому підході. Замість того щоб рівномірно поєднувати ауксетичну структуру з підкладкою по всій площі, дослідники за допомогою обчислювального аналізу визначили лише необхідні точки з’єднання. Це забезпечує ізотропне — тобто рівномірне в усіх напрямках — розширення підкладки.
Як це працює на практиці
Ключова перевага платформи полягає в тому, що деформація скручування, яка зазвичай виникає під час розтягування ауксетичної структури, не передається на підкладку. Завдяки цьому рівномірно розширюється не лише весь екран, а й кожна окрема його ділянка — аж до рівня окремих літер і графічних елементів.
Під час випробувань підкладку з нанесеними буквами та зображеннями багаторазово розтягували у різних напрямках. На відміну від традиційних підходів, нова технологія еластичних дисплеїв дозволила зберегти форму всіх елементів без видимих спотворень. Після інтеграції світлодіодної матриці платформа підтвердила стабільну роботу при розтягуванні до 15%, а падіння яскравості після багаторазових циклів склало менше 2%.
Очікується, що розробка стане важливою складовою електроніки майбутнього. Серед потенційних сфер застосування:
- носимі електронні пристрої;
- електронна шкіра та біосенсори;
- м’які роботи;
- вигнуті та адаптивні дисплеї.
Результати дослідження опубліковано у науковому журналі Nature Communications.
