【我們為什麼挑選這篇文章】近年 OLED 折疊手機成為熱門話題,三星也一直是此領域的領頭羊,今年 6 月初三星先進技術研究所(SAIT)再次推出創新技術-「可伸縮的 OLED 螢幕」。

此項可伸縮貼合皮膚的技術困難點在於:電子材料往往容易因伸縮而導致損壞,或性能下降,三星如何克服此一難點?同時此項技術在未來也被看好將推進智慧醫療發展,不只是目前用在心率監測,三星表示也能用在血氧濃度、肌電圖和血壓等數據監測。(責任編輯:何泰霖)

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作者:量子位

你對手機面板的想像還停留在折疊螢幕嗎?

或許它還可以更柔軟?可伸縮變形的那種?

這次,面板製造大廠三星順應下一代的技術發展,研究出了一款可以像橡皮筋一樣往各個方向伸縮的 OLED 螢幕,該螢幕最多可拉長 30%、「蹂躪」1000 次後也能正常顯示,

不管你怎麼凹它,三重折疊,還是扭曲 270 度,它的小綠光都不會熄滅。這個廣泛應用於折疊手機、曲面螢幕的 OLED,又是如何做到彈性伸縮的呢?

三星如何讓「可伸縮 OLED 螢幕」兼顧變形與效能?

三星先進技術研究所(SAIT) 的研究人員表示,製造出一個可伸縮的顯示螢幕並不簡單,為了防止螢幕變形後損壞或性能下降,所採用的材料和元件,包括電路板、電極、薄膜電晶體、發光層和感測器,都必須在具有物理延展性的同時,保持其電學特性。

三星工程師們用彈性體 (elastomer)取代了現有可伸縮顯示螢幕中使用的塑膠材料。

彈性體是一種具有高彈性和回彈力的先進材料,但易受到溫度的影響,因此他們對這種材料進行了分子組成調整,以增加它的耐熱性。

為了減緩伸縮引起的應力對 OLED 畫素的影響,該顯示螢幕的整體設計採用特殊的網格狀「島」結構。

三星將螢幕的整體設計採用特殊的網格狀「島」結構,以避免伸縮對於 OLED 畫素的影響。圖片來源:Samsung

裡面還採用了一種可伸縮的電極材料(裂紋金屬,cracked metal),它能抵抗彈性體部分的變形,保證畫素之間的空間和接線電極在伸展和收縮的同時,「島」內的 OLED 畫素不會變形影響顯示效果。

可伸縮的電極材料,裂紋金屬。圖片來源:Samsung

除了折疊手機,可伸縮 OLED 螢幕有望應用到智慧醫療

可伸縮的螢幕研究出來了,是不是就意味著我們能很快看到新的三星 Galaxy 呢?

Emmm,一切都還早呢!你也看到了,成品還處於原型階段,很粗糙,只能簡單「發發光」。

圖片來源:Samsung

作為概念驗證,工程師們先把它整合到可穿戴的心率監測器上。

該監測器可以像 OK 繃一樣貼在皮膚上,不用像別的固定監測器,需要在運動或睡覺時摘下來,檢測數據也不用導到外部設備,在這個可伸縮變形的螢幕上就能隨時查看。

手腕的各種活動都不會影響功能,而且由於這個心率監測器的設計能夠與人的皮膚貼平,所以它接收到訊號比普通矽膠感測器強 2.4 倍。

雖然設計看起來還很粗糙,但該顯示螢幕最高可伸縮 30%、在伸縮 3000 次後,仍能正常工作。

確實如此,可以隨意伸縮的螢幕很適合做成可穿戴設備,用在諸如衣服、皮膚等表面不平整、會隨意扭曲的地方。

研究人員也表示,他們的後續目標是透過提高系統辨識率、可伸縮性和測量的精準度,以便大規模生產具有可伸縮螢幕的穿戴設備,預計用於成人、兒童和嬰兒以及某些疾病患者的健康數據監測產品上。

在韓國,「可伸縮螢幕」已成為國家級研發項目,由 LG Display 領頭開發, 21 家公司和機構參與,預計在 2024 年之前量產。

過去,復旦大學也曾發明由「衣服」做成的顯示螢幕,水洗彎折都不怕的那種,還登上了 Nature 。

不由得懷疑:「所有表面皆螢幕」的時代即將到來?

目前,相關研究論文已發表在 Science 子刊 Science Advances 上。

參考資料:Samsung

(本文經 AI 新媒體量子位 授權轉載,並同意 TechOrange 編寫導讀與修訂標題,原文標題為 〈三星最新屏幕黑科技:可拉伸的OLED屏,能貼在皮膚上〉。)

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