تطوير تقنية عرض مرنة بنسبة تمدد 15% دون تشويه من قبل معهد KAIST

أخبار ar.wedoany.com، طوّر باحثون في معهد كوريا للعلوم والتكنولوجيا المتقدمة (KAIST) تقنية أساسية لشاشات العرض القابلة للتمدد، تتيح للشاشة الحفاظ على شكل النصوص والصور دون تشويه عند تمددها بنسبة تصل إلى 15%. أُنجز هذا الإنجاز بالتعاون بين فريق البروفيسور سيونغ هيوب يو من قسم الهندسة الكهربائية وفريق البروفيسور هانول مون من جامعة دونغ آ.

تُصنع شاشات العرض القابلة للتمدد التقليدية بتشكيل عناصر باعثة للضوء على ركيزة قابلة للتمدد، ولكن الركيزة عادةً ما تنكمش في الاتجاه العمودي عند تمددها في اتجاه واحد، مما يؤدي إلى تشويه الصورة. على الرغم من استخدام الهياكل الموسعة (auxetic structures) لحل هذه المشكلة، إلا أن معظم الطرق السابقة كانت تحافظ فقط على نسبة العرض إلى الارتفاع الإجمالية للشاشة، بينما تظل النصوص والصور داخل الشاشة عرضة للتشوه الموضعي.

تعتمد طريقة التصميم الجديدة التي اقترحها فريق البحث على التحليل الحسابي لربط النقاط الضرورية فقط لضمان التمدد المتناحي (isotropic expansion) للركيزة، بدلاً من لصق الهيكل الموسع بالكامل على سطح الركيزة. في الطرق التقليدية، تنتقل التشوهات الالتوائية الناتجة عن تمدد الهيكل الموسع مباشرةً إلى الركيزة؛ بينما في المنصة الجديدة، يتحرك كل جزء من موضعه الأصلي إلى الخارج بشكل منتظم، مما يحافظ على الشكل الأصلي للشاشة بأكملها، بما في ذلك المناطق الصغيرة مثل النصوص والصور، عند التمدد. تم قمع التشوه في المناطق المحلية للصورة بشكل فعال.

تحقق فريق البحث من أداء المنصة عن طريق تمديد الركيزة المطبوعة عليها نصوص وصور بشكل متكرر في الاتجاهين الأفقي والرأسي. في الطرق التقليدية، حدث تشوه موضعي للأنماط، بينما ظل الشكل ثابتًا في المنصة الجديدة. كما قام الفريق بدمج مصفوفة من مصابيح LED في المنصة، وحافظت المكونات على أداء كهربائي مستقر وسطوع ثابت للشاشة عند تمددها بنسبة تصل إلى 15% في كلا الاتجاهين. بعد التمدد المتكرر بنسبة 15%، ظل انخفاض السطوع أقل من 2%، مما يؤكد إمكانات التطبيق العملي لهذه المنصة.

من المتوقع أن تُستخدم هذه التقنية في الأجهزة الإلكترونية القابلة للارتداء، والجلود الإلكترونية، وأجهزة الاستشعار الطبية الحيوية، والروبوتات اللينة، بالإضافة إلى شاشات العرض المنحنية في السيارات والطائرات، وغيرها من المنتجات الإلكترونية من الجيل التالي التي يمكنها تغيير شكلها بحرية.

أشار البروفيسور سيونغ هيوب يو إلى أنه لكي تصبح شاشات العرض القابلة للتمدد أجهزة عرض معلومات عملية، لا يجب أن تتمتع بخصائص تمدد جيدة فحسب، بل يجب أيضًا أن تحافظ بدقة على المعلومات المعروضة على الشاشة أثناء عملية التمدد. تُعتبر هذه المنصة، التي تحقق تمددًا منتظمًا من المناطق الصغيرة للشاشة إلى الشاشة بأكملها، تقنية أساسية لتسريع تسويق شاشات العرض القابلة للتمدد عالية الجودة.