柔性屏，开启新的“显示”窗口

中国经济网版权所有 中国经济网新媒体矩阵 网络广播视听节目许可证（0107190）（京ICP040090） 近年来，显示技术加速从“刚性”向“柔性”升级。由于“柔性可拉伸”的特性，柔性显示器越来越多地应用于消费电子、商业空间、智能通信等领域。近日，中国科学院化学研究所课题组成功制备出高性能可拉伸聚合物发光二极管（PLED），显着提高了光电性能和机械稳定性。不久前，韩国LG Display公司也展示了其长条显示器原型机，可实现约53%的效率。 Ang isang serye ng mga pag -unlad ng pambihirang tagumpay ay naglalagay ng isang mahalagang pundasyon para sa mabilis na pag -unlad ng mga nababaluktot na pag帕帕基塔。 Mula sa nakatiklop na mga mobile phonehanggang sa mga hubog na mgapulsras ng screen, mula sa mga naka-mount na nababaluktot na mga screen ng kotsehanggang sa malalaking screen na panlabas na Advertising, nababaluktot na mga pagpapakita sa pamamagitan ng mga pisikal na mga limitasyon ng tradisyonal na mga screen sa Pamamagitan ng kabutihan ng kanilang nababaluktot、ultra-manipis、mataas na 对比在 iba pang mga katangian、na lumilikha ng mga bagong 形式 tulad ng gilid na baluktot、buong-screen na baluktot、natitiklop 冰壶。 Itinataguyod nito ang mga kaugnay na produkto patungo sa pangitain ng "lahat ay ipinapakita", ay muling pagsasaayos ng mgahangganan ng pakikipag-ugnay ng tao-computer, at pag-spawning ng isang malaking bagong henerasyon ng mga kumpol na pang-industriya.柔性屏有多“精致”柔性屏并不意味着“弯曲”传统玻璃屏。要实现这一功能，可谓“一根头发，牵一发而动全身”。它就像一个米多层“彩虹蛋糕”由基材、电子元件、封装薄膜和盖子组成。只有每一层“蛋糕”都具有柔性，才能实现整体弯曲折叠，同时保证屏幕的显示效果和耐用性。这需要柔性基材、基础电子元件、结构设计、柔性技术等多个领域的创新协作。首先是柔性基材。由于屏幕制造过程中存在各种高温、酸碱环境，因此要求基材薄、柔软、耐高温、耐高分子材料。目前使用的聚合物基材料包括聚酰亚胺和聚酯材料，其厚度可薄至0.1毫米，可承受高温过程并经受数千次折叠而不变形。接下来是基本电子元件，包括薄膜晶体管（TFT）和有机发光二极管（OLED）。钍它们依赖于高性能电子材料，例如氧化物半导体、有机半导体和导电金属/聚合物材料。这些基础材料就像一个运转良好的团队：氧化物半导体就像电流的“快速发射器”，保证电流快速流过屏幕，使显示反应灵敏、清晰流畅； orgsaniko半导体具有“自发光魔力”，无需背光即可发光，使屏幕更亮、节能且易于适应弯曲和折叠；导电金属是“电流的高速公路”，它确保电流在不同部件之间不间断地流动。同时，这些构件之间需要采用“岛桥结构”设计。每个组件就像一个小岛，通过弹性结构连接起来，形成一个灵活的网络。当屏幕弯曲时，这些组件可以有效释放屏幕弯曲时产生的压力和应力。e 变形以保持显示器的完整性和功能。最后是封装技术。这是保护柔性显示屏免受外部环境（如氧气和水蒸气）影响的关键。理想的封装材料需要薄、柔韧，并提供优异的防潮和防氧化能力，以保护显示器内部的有机元件免受损坏。为此，研究人员开发了多层复合包装，甚至探索了自修复涂层，以显着延长柔性屏幕的使用寿命，同时保持灵活性。应用场景正在向多个领域拓展。目前，全球柔性显示市场规模持续扩大。据相关统计，2024年全球柔性有源矩阵有机发光二极管（AMOLED）面板出货量将达到6.31亿片，占手机屏幕市场的42%；预计到2031日，柔性显示市场规模将超过1730亿美元，年复合增长率高达34.3%。目前，柔性显示技术的应用已逐渐扩展到智能终端、可穿戴设备、车辆交通、医疗健康、公共服务等多个领域。在智能终端领域，柔性显示不断丰富产品形态。 2025年，华为将发布全球首款三折笔记本。展开时屏幕可达18英寸，轻松在大型办公和便携式存储之间转换。三星正在开发一款卷屏手机，屏幕可从常规尺寸拉伸至12.4英寸，拓展“手机-平板”跨界体验。与早期的曲面和可折叠屏幕相比，新一代柔性智能设备在尺寸、分辨率和耐用性方面都有很大提升。可穿戴设备领域，柔性屏正在做起来更贴近肌肤，用途更广泛。 2020年，华米科技与京东方联合推出了曲面屏手环，采用曲面屏环绕手腕，可以一屏查看健康、运动数据。未来，可伸缩显示器也有望嵌入智能服装中，实现健康数据的实时可视化。从“只读”到“全交互”，柔性屏幕不断提升佩戴舒适度和信息承载能力。在车辆和交通领域，柔性显示屏是人车交互界面的重新配置。 2022年，奔驰Vision EQXX概念车发布，搭载47.5英寸一体式柔性OLED中控屏，分辨率更高、功耗更低。宝马、奥迪等还为高端车型提供柔性OLED仪表盘和娱乐屏，实现动态显示和个性化交互。京东方有2020年开始量产汽车柔性屏，并与蔚来、小鹏等车企合作。与传统液晶显示器相比，新一代车载柔性屏尺寸更大、更节能，并且可以根据场景进行弯曲。在医疗保健领域，灵活计划也落实到临床和家庭情况。日本印刷公司曾推出一款配备柔性屏幕的健康贴片，可以实时显示心率、血氧等参数。 2021年，京东方将推出灵活的可穿戴医疗终端，可连接远程监控平台，提供实时数据可视化。近年来，便携式超声设备也引入了柔性OLED，它可以提供更清晰的图像和更低的能耗，让医生移动查房更加方便。目前，柔性医疗显示器已经取得了显着的进步清晰度、可用性和可靠性。在公共服务领域，更加灵活的显示器开始大规模进入公共空间。新一代大尺寸柔性OLED屏幕在亮度、寿命和耐用性方面具有巨大优势。弯曲性能比以前的液晶显示器更好。公交车站、商场橱窗、展览摊位正逐渐成为柔性展示的新“画布”。大型柔性OLED屏幕可以安装在墙壁和柱子上，打造沉浸式广告。 2024年，巴黎奥运会场馆将采用柔性透明显示屏，用于广播赛事信息和互动导航。内在的灵活性有望带来新的突破。目前主流的柔性屏仍然依靠垫圈结构实现变形，不可避免地面临拉伸、扭曲、断裂、显示分辨率损失等挑战。随着新兴技术的发展，例如智能家居、物联网、虚拟现实等对显示设备的灵活性和稳定性提出了更高的要求。新型本质柔性材料的开发有望有效解决这些问题。所谓“内在柔韧性”是指材料和器件内部实现的基本柔韧性。通过材料的分子结构和器件的微观设计，屏幕本身能够承受变形，而不是依靠外部结构来实现弯曲。科学研究人员将通过引入新的材料系统继续提高这些柔性显示器的机械强度和耐用性。 2022年，美国斯坦福大学鲍哲南团队开发出一种由发光聚合物纤维和聚氨酯基体组成的本质柔性OLED。发光强度达到7450坎德拉每平方米（CD/m²），最大应变达到100%，表现出优异的稳定性和拉伸性。此时，中国科学院化学研究所的课题组提出了一种创新方法：通过在发光聚合物基体中引入微晶弹性体，成功制备出高性能的本质可拉伸Pled器件。目前，本质柔性显示器正处于材料验证阶段，尚未实现大规模应用。在高弹性自修复基材、电极、软包装材料等主要环节，内在柔性的发展仍面临重大挑战，需要持续的跨学科研究和产业链的共同努力。内在灵活性的重要性不仅在于提高耐用性和稳定性，还在于开辟新的应用场景。通过与人工智能、物联网等技术进一步深度融合，和大数据分析，本质上灵活的显示器将提供更加个性化和智能的用户体验。例如，在本质上柔性的显示器中嵌入传感器和AI算法，可以实现实时数据分析和自适应交互，促进“人机共生”。也就是说，未来的屏幕不仅能够弯曲和拉伸，还能适应不同形态的设备，比如可穿戴设备、智能家居等，根据用户需求和环境变化实时调整显示内容和布局。这种从“人适应设备”到“设备适应人”的转变是自适应显示技术的主要优点，并激发了人们对未来更多创新产品的期待。 （作者单位为中国科学院化学研究所，刘云奇为中国科学院院士）