丰色 发自 凹非寺

量子位 报道 | 公众号 QbitAI
你对手机屏幕的想象还停留在折叠屏吗?
或许它还可以更柔软?可拉伸变形的那种?
这不,屏幕大厂三星顺应下一代柔屏技术的发展,研究出了一款可以像橡皮筋一样往各个方向拉伸的OLED屏,该屏最多可拉长30%、“蹂躏”1000次后也能正常显示
不管你是搓起“褶子”、三重折叠,还是扭曲270度,它的小绿光都不会熄灭[旺柴]。
 D:起皱,E:折叠,F:多层折叠,G:扭曲
广泛应用于手机曲面屏和折叠屏的OLED,又是如何做到弹性拉伸的呢?

既能变形又保证效果

造出一个可拉伸显示屏不简单,为了防止变形后屏幕损坏或性能下降,所有采用的材料和元件,包括基板、电极、薄膜晶体管、发光层和传感器,都必须具有物理延展性的同时保持其电学特性
工程师们用
弹性体(elastomer)
取代了现有可拉伸显示屏中使用的塑料材料。

弹性体是一种具有高弹性和回弹力的先进材料,但易受热影响,因此他们对这种材料进行了分子组成调整以增加它的耐热性。
为了减缓拉伸引起的应力对OLED像素的影响,该显示屏的整体设计具有特殊的网格状“岛”结构
里面还应用了一种可拉伸电极材料(裂纹金属,cracked metal),它能抵抗弹性体区域的变形,保证像素之间的空间和接线电极能够拉长和收缩的同时,“岛”内的OLED像素不会变形影响显示效果。
 裂纹金属

什么时候能用在手机上

可伸缩的屏幕研究出来了,是不是就意味着我们能很快看到新的三星Galaxy呢?
Emmm,一切都还早呢!你也看到了,成品还处于原型阶段,很粗糙,只能简单“发发光”。
作为概念验证,工程师们先把它集成到了可穿戴的心率监测器上。
该监测器可以像创可贴一样贴在皮肤上,不用像别的固定检测器需要在运动或睡觉时摘下来,检测数据也不用导到外部设备,在这个可拉伸变形的屏幕上就能随时查看。
手腕的各种活动不会影响功能,而且由于这个心率监测器的设计能够与人的皮肤齐平,所以它接收到信号比普通传感器强 2.4 倍。
虽然设计看起来还很粗糙,但该显示屏最高拉伸30%、拉伸3000次后,仍能正常工作。
确实如此,可以随意拉伸的屏幕很适合做成可穿戴设备,用在诸如衣服、皮肤等表面不平整、会随意扭曲的地方。
研究人员也表示,他们的后续目标是通过提高屏幕分辨率、可拉伸性和系统测量精度以便大规模生产可拉伸屏幕的穿戴设备,用于成人、儿童和婴儿以及某些疾病患者的健康数据监测产品上。
在韩国,“可拉伸屏幕”已成为国家级项目,由LG Display牵头开发,21家公司和机构参与,预计在2024年之前量产出。
此前,复旦大学也曾发明由“衣服”做成的显示器,水洗弯折都不怕的那种,还登上了Nature。
不由得怀疑:“凡表面皆屏幕”的时代即将到来?
目前,相关研究论文已发表在Science子刊Science Advances上:

https://advances.sciencemag.org/content/7/23/eabg9180
参考链接:
https://news.samsung.com/global/samsung-researchers-prove-the-viability-of-commercialized-stretchable-devices
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