Volditav OLED-ekraan

**Volditav OLED-ekraan** on orgaanilistest valgusdioodidest koosnev displei, mis säilitab oma funktsionaalsuse ka paindudes. See tehnoloogia võimaldab luua kompaktseid seadmeid, mida saab vastavalt vajadusele lahti voltida, et kasutada suuremat ekraanipinda.

2024. aasta andmete põhjal on volditavate ekraanide turu väärtus 4,6 miljardit dollarit. Hinnanguliselt jõuab see 2029. aastaks 13,2 miljardi dollarini. Juhtivateks tootjateks on Lõuna-Korea firma Samsung Electronics ja Hiina BOE Technology Group.

Esimene demonstratsioon taolisest OLED-ekraanist oli 2007. aastal kui Sony tuli välja 2,5 tollise volditava teleriekraani prototüübiga. 

## Tehnoloogia

### Tööpõhimõte
OLED-ekraanide suurimad eelised teiste ekraanitehnoloogiate ees on erakordselt suur kontrast, hea energiatõhusus, suurem eredus, laiem värvipiirkond ja väga madal latents. OLED-ekraani piksleid saab juhtida individuaalselt — kui pikslit ei ole vaja valgustada, lülitatakse see täielikult välja.

OLED-tehnoloogia põhineb elektri voolamisel läbi orgaanilise pooljuht materjali. Voolu abil viiakse pooljuhist elektrone välja, tekitades augu ehk koha kus peaks olema elektron. See auk täidetakse elektroniga, mille tulemusena eraldub energia valguse kujul. ETL (*Electron Transport Layer*) ja HTL (*Hole Transport Layer*) on kihid, mis aitavad efektiivselt elektrone transportida. 

Orgaaniline ei tähenda siinkohal looduses leiduvat materjali, vaid tegemist on süsinikul baseeruva materjaliga. See materjal asub anoodi ja katoodi kihtide vahel ning kogu struktuur on ehitatud substraadile.

OLED-ekraanid on iseenesest painduvad, kuid need valmistatakse tavaliselt jäiga substraadiga. Volditavate ekraanide puhul kasutatakse aga painduvat substraati, enamasti polüimiidi, mis võimaldab ekraanil painduda.

### AMOLED ja PMOLED
AMOLED ehk *Active Matrix* OLED on ekraan, mis kasutab pikslite valgustamiseks kiletransistoreid (TFT), mille abil saab kontrollida igat pikslit eraldi. Paljud seadmed nimetavad oma ekraane OLEDideks, aga valdav enamus on siiski tööpõhimõttelt AMOLED ekraanid.

PMOLED ehk *Passive Matrix* OLED on ekraan, milles anood- ja katoodkihid on laotatud ribadena ehk korraga saab kontrollida ainult ühte rida/veergu. Nende tootmine on odavam kui AMOLED-ekraanide oma, mistõttu kasutatakse PMOLED-tehnoloogiat sageli taskukohastes, näiteks mikrokontrolleritele mõeldud 128×64 ekraanides.

## Volditavad seadmed

### Nokia Morph

Esimene volditava telefoni kontseptsioon sündis Nokia ja Cambridge'i Ülikooli koostöös, mille tulemuseks oli kontseptsioontelefon Nokia Morph. Seadme eesmärk oli demonstreerida nanotehnoloogia võimalusi — telefon oli painduv, läbipaistev ja suutis end päikesevalguse abil laadida.

Nokia Morphi esitleti esmakordselt 2008. aastal New Yorgi Moodsa Kunsti Muuseumi näitusel "*Design and the Elastic Mind*". 

### Royole FlexPai
CES 2018 messil esitleti esimest kaubanduslikult kättesaadavat volditava OLED-ekraaniga nutitelefoni – Royole FlexPai. Seade jõudis globaalsele turule sama aasta detsembris.

FlexPai oli väljapoole volditav, mis tähendab, et kokku voltides jäi ekraan seadme välimisele küljele. Kasutajad väljendasid muret vastupidavuse osas, kuna pehme ekraan võis taskus olevate liivaterade jms materjalide tõttu kergesti kahjustuda.

Samuti jäi telefoni hinge juurde kokkupanduna märkimisväärne avaus. See probleem lahendati seadme teise generatsiooniga.

### Samsung Galaxy Fold ja Flip

Samsung Galaxy Fold lasti välja 2019. aasta septembris. See oli ühe volditava ja ühe lameda ekraaniga seade ning see oli sissepoole volditav telefon ehk kokku voltides jäi volditav ekraan sissepoole. Kokku volditud olekus kasutamiseks oli telefonil 4,6 tolline lisaekraan välisküljel. 

Samsung Galaxy Flip lasti välja 2020. aasta veebruaris. Kasutas samasugust ekraanide kombinatsiooni nagu Fold, aga teisel kujul. Ekraan oli samuti sissepoole volditav, kuid väiksem. Lahti voldituna oli kujult justkui tavaline telefon. Kokku voldituna sai kasutada välisküljel olevat ekraani, mis oli pisike ning mõeldud teavituste jälgimiseks.

Mõlema seadme disain oli võrreldes FlexPai-ga vastupidavam, sest pehme pinnaga volditav ekraan paiknes seadme siseküljel ning ei puutunud kokku prahiga. 

Kõige uuemad mudelid, Fold6 ja Flip6, ilmusid 2024. aasta juulis. Märkimisväärne on välimiste ekraanide suuruse kasv: Flip6 välimine ekraan on 3,4 tolli võrreldes esimese Flip mudeli 1,1 tollise ekraaniga ning Fold6 välimine ekraan on 6,3 tolli, samas kui Fold-il oli see 4,6 tolli. Lisaks on Fold6 sisemine esikaamera paigutatud ekraani alla.

### Huawei Mate XT Ultimate

Huawei Mate XT Ultimate lasti välja 2024. aasta septembris ning oli esimene kolmekordselt volditav nutiseade. Lahti volditud ekraani suuruseks oli 10,2 tolli. Erinevalt Fold-ist on Mate XT Ultimate-il ainult üks ekraan, mille puhul kasutatakse ära sissepoole ja väljapoole voltimist, et seadet saaks kasutada nii lahti kui ka kokku volditult.

### Lenovo Thinkpad X1 Fold
Lenovo Thinkpad X1 Fold oli esimene volditav sülearvuti, mis kuulutati välja 2019. aasta mais. Sellel oli 13,3 tolline volditav 2K eraldusvõimega OLED ekraan. Kokku voldituna on see võrreldav 10 tollise sülearvutiga ning kaalub ainult 1 kg. 

### Nubia Alpha
Telefonitootja ZTE tütarfirma Nubia tõi 2019. aastal turule esimese volditava ekraaniga nutikella. Selle 4-tolline painduv ekraan, mille eraldusvõime oli 192 × 960 pikslit, kattis umbes kolmandiku kella pindalast. Paindlikkus võimaldas kella eemaldada ilma ekraani kahjustamata. Ekraani pikkus oli ühtlasi praktiline, võimaldades kuvada rohkem teavet korraga. 

## Kaardus ekraaniga seadmed
Enne volditavate seadmete turule tulemist oli mitmeid kaardus ekraaniga seadmeid. Tegemist oli samuti volditava ekraaniga, kuid mitte kasutaja enda poolt. Kaardus seadmed olid paljude arvates rohkem disaini pärast ning ei omanud erilist funktsionaalsust.

### Samsung Galaxy Round
Samsung Galaxy Round lasti turule 2013. aasta oktoobris ning see oli esimene nutitelefon, millel oli nõgus ekraan. Seadmel oli 5,7-tolline Super Flexible AMOLED-ekraan, mille kumerus parendas ergonoomikat ja muutis telefoni käes hoidmise mugavamaks. Telefoni sai kallutada, et ekraanil kuvataks teavitusi, kellaaega ja muud olulist teavet ka siis, kui seade oli ooterežiimis.

### Samsung Galaxy Note Edge

Samsung Galaxy Note Edge lasti välja 2014. aasta novembris.See oli esimene *"waterfall"* tüüpi ekraaniga nutitelefon. Kriitikute arust oli volditud äärega AMOLED ekraan ebavajalik ning tegi seadme kasutamise hoopis raskemaks. Siiski jätkas Samsung sellist tüüpi ekraanide kasutamist Galaxy S seeria mudelitel. Erinevalt Note Edge-ist oli S seeria telefonitel kumerus mõlemal äärel.

### Samsung Gear Fit
Samsung Gear Fit kuulutati välja 2014. aasta aprillis ning oli esimene nutikell, millel oli kumer AMOLED ekraan. Sellele järgnes sama aasta oktoobris Samsung Gear S, mis oli suurema, 2 tollise ekraaniga.

## Tuleviku arendused

### Rullitavad ekraanid
Järgmine oluline samm volditavate OLED-ekraanide arengus on rullitavate ekraanide kasutuselevõtt. Prototüüpe on juba esitlenud ettevõtted nagu TCL, Visionox ja Samsung. LG kuulutas 2019. aasta alguses välja rullitava televiisori, kuid see ei jõudnud turule.

Samsung plaanib 2025. aastal turule tuua rullitava ekraaniga nutitelefoni, mis oleks Lõuna-Korea ettevõtte vastus Huawei kolmik-volditavale seadmele. On aga spekuleeritud, et selline tempokas areng võib kaasa tuua kvaliteedi ja töökindluse kompromisse.

Lisaks plaanib Lõuna-Korea autoosade tootja Hyundai Mobis tuua turule 18-tollise rullitava ekraani, mis on mõeldud sõidukite jaoks. Ekraanipaneeli tootja pole veel lõplikult kinnitatud, kuid arutelud toimuvad nii Samsungi kui ka LG-ga. Ettevõtte eesmärgiks on toode turule tuua 2028. aastaks.

### Infinix ZERO Series Mini Tri-Fold
Huawei kasutas kolmikvolditavat disaini, et pakkuda suuremat ekraani, samal ajal kui Hiina ettevõte Infinix rakendab sama lahendust teistsuguse eesmärgiga – muuta seade võimalikult kompaktseks. Tavalise suurusega ekraan volditakse kolmeks, mistõttu muutub seade kokkupandult märkimisväärselt väiksemaks. Tegemist on siiski veel kontseptsioonitelefoniga ning pole teada, kas see ka tootmisse jõuab.

## Vaata ka

* BOE Technology Group
* Miks on OLED-ekraanidel madalam latents?
* 2008 "Design and the Elastic Mind"
* "Waterfall" ekraan

## Allikad