對我們大多數(shù)人來說，我們使用的電視、筆記本電腦和智能手機(jī)都采用了扁平、堅(jiān)硬的屏幕。但是，這種產(chǎn)品變化很快。盡管目前只有1%的智能手機(jī)采用可折疊屏幕，但柔性顯示屏技術(shù)正在快速發(fā)展（https://www.kantar.com/inspiration/technology/ownership-of-foldable-smartphones-accounts-for-just-1-percent-of-total-smartphones）。它們在消費(fèi)電子和醫(yī)療領(lǐng)域都有應(yīng)用，新興的可穿戴屏幕用于監(jiān)測和診斷患者。

在這里，我們將討論興起的柔性屏幕背后的技術(shù)。

關(guān)于柔性屏幕的歷史

柔性顯示器已經(jīng)存在了近50年。最早的產(chǎn)品依賴于eInk，它以黑白色顯示文本。這與電子閱讀器中使用的技術(shù)相同。這項(xiàng)技術(shù)的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是它消耗的功率很小。

近年來，人們越來越關(guān)注能夠顯示視頻的全彩顯示器。但是支持這一點(diǎn)的舊平板技術(shù)，如液晶顯示器，從來都不適合彎曲。

IEEE Life Fellow Stu Lipoff提到：“較新的OLED技術(shù)對彎曲的容忍度更高，事實(shí)上，一些商用柔性顯示器已經(jīng)進(jìn)入市場。”

材料科學(xué)

推動制造柔性彎曲顯示器的能力是材料科學(xué)的突破 —— 幫助實(shí)現(xiàn)越來越薄的屏幕。正如IEEE Spectrum的這篇文章所解釋的那樣，當(dāng)某物彎曲時(shí)，彎曲內(nèi)側(cè)的材料會被壓縮，而外側(cè)的材料會受到張力。

設(shè)備內(nèi)的電子元件也受到這些力的影響。然而，更薄的屏幕對彎曲內(nèi)側(cè)的壓力更小，使更薄的材料對帶有折疊屏幕的手機(jī)更有利。

其中所提到的“柔性”是什么意思？

柔性屏幕分為可折疊、可變形、可卷曲和可拉伸四種類型。雖然柔性屏幕在消費(fèi)設(shè)備中的出現(xiàn)越來越多，但人們使用“柔性”一詞時(shí)的含義并不清楚。

可折疊顯示器并不像一張紙那樣折疊，也沒有鉸鏈。相反，它們能夠創(chuàng)造一個(gè)緊湊的曲線，形成“U”形而不是“V”形。這在可折疊兩半的智能手機(jī)中很常見，使設(shè)備更加便攜。

可變形顯示器可以彎曲以適應(yīng)表面。然而，與可折疊設(shè)備不同，它們不能反復(fù)彎曲。想想汽車內(nèi)的屏幕，它們彎曲以適應(yīng)儀表板，或者智能手表有輕微的彎曲以提高用戶手腕佩戴的舒適度。

可卷曲顯示器可能無法管理可折疊設(shè)備的緊密彎曲半徑，但它們可以纏繞在用戶的手腕上。與可變形顯示器不同，可卷曲顯示器可以反復(fù)彎曲。雖然幾家消費(fèi)電子公司正在研究可卷曲顯示器，但它們還沒有進(jìn)入主流市場。

可拉伸顯示器可以延伸或壓縮而不會斷裂。有些是為消費(fèi)市場開發(fā)的。低分辨率的簡單可拉伸顯示器也被集成到醫(yī)療設(shè)備貼片中。

新應(yīng)用

柔性屏幕不僅用于智能手機(jī)。它們越來越多地應(yīng)用于醫(yī)療領(lǐng)域。有些被整合到看起來像手表的設(shè)備中，但提供了更多的醫(yī)療信息。屏幕也可以整合到符合身體需求的貼片中。

Lipoff說：“柔性顯示器將使顯示器匹配安裝的身體部位。如今，腕戴式儀器提供的不僅僅是簡單的手表功能，包括導(dǎo)航和健身監(jiān)測器。最近，還引入了用于監(jiān)測溫度、血氧、脈搏、血糖和壓力的生物醫(yī)學(xué)傳感器。電池供電的醫(yī)療貼片也被應(yīng)用到皮膚上，用于與腕戴式器械相同的應(yīng)用，但其形式更適合作為貼片，通過電子設(shè)備計(jì)量藥物?！?/p>

Lipoff說，醫(yī)療設(shè)備上的屏幕不需要具有智能手機(jī)的全分辨率。他們只需要顯示一些重要信息。

他說：“在這種貼片設(shè)備中，一個(gè)簡單的顯示器可以提供電池壽命和藥物的填充水平，從而增加價(jià)值?！?/p>

了解更多：IEEE Spectrum對柔性顯示器和可拉伸電子產(chǎn)品的最新發(fā)展進(jìn)行了深入、持續(xù)的報(bào)道。這里可以查看關(guān)于可伸縮電池的故事（https://spectrum.ieee.org/stretchable-electronics-batteries），或者這個(gè)關(guān)于可以閱讀盲文的可伸縮電路的故事（https://spectrum.ieee.org/stretchable-electronics），又或者這個(gè)關(guān)于可拉伸OLED貼片分辨率不斷提高的故事（https://spectrum.ieee.org/stretchable-display）。

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