三星橡皮泥式的可拉伸屏幕，藏着怎样的黑科技？

曲面屏、折叠屏、伸缩屏,由于 OLED柔性屏幕的特性,各种形式的屏幕层出不穷。然而,没有哪一种屏幕像三星黑科技这样,能够随意揉捏拉伸。

不久前,三星先进技术研究所发表了一篇关于克服可拉伸设备局限性的技术论文。上面写着,这项技术可以与现有工艺集成,在消费级设备中实现屏幕可拉伸。

一开始,小黑误以为三星这项技术与 LG 的左右可拉伸式屏幕类似,LG 与 OPPO 都推出过这种手机。深入研究下去才发现,三星黑科技走得更远。三星可拉伸技术可以让屏幕最多承受 30% 以上拉伸,从而可以与屏幕表面贴合,创造出真正的可穿戴设备。

左右拉伸与全方位拉伸

LG 的可拉伸屏幕,实际上属于曲面屏的升级版,在曲面屏的尽头增加滑轮,为屏幕提供弯曲的点,再通过马达控制屏幕拉伸。一旦选择伸长屏幕,就通过马达让隐藏的屏幕缓缓从尽头出现。

这类技术本质上没有对屏幕做过多创新,只是利用 OLED 可弯曲的特性,增加机械机构,让手机变得更加有趣。三星之前也做过类似尝试,早在 2018 年底,三星电子就提交了可扩展显示屏专利。

这款产品柔性显示屏可从手机一侧拉出,从而扩展显示区域,不用时额外屏幕隐藏在设备底部。除了单侧与双侧的区别,几乎与 LG、OPPO 的方案如出一辙,都属于左右拉伸屏幕。

三星最新研发的黑科技则不同,它有着更大的自由度与发挥空间,既可以像橡皮泥一样往各个方向拉伸,也可以扭曲 270 度,塑造成不同的形状。

▲ 可拉伸屏幕

专利显示,这种柔性屏可以像揉脸一样将屏幕凭空拉出一块,最多甚至可以拉长 30%。在伸长的同时,还能保证画面不会变形和扭曲。由此可见,三星拉伸屏未来会有非常大的应用空间。智能设备、飞机、汽车显示屏甚至手机,都有机会用上该技术。

可拉伸屏幕的设想,代表了人们对 OLED 屏幕的终极幻想。除了三星,LG 也投入大量精力研发。LG Display 去年表示,他们将致力于开发可拉伸屏幕,并且目标是在 2024 年之前,生产出一种可延长 20% 的拉伸显示屏。

黑科技的奥秘

一块屏幕,表面看起来只有小小一层,实际它由基板、电极、薄膜晶体管、发光层和传感器。可拉伸屏幕的难点,在于让这些零部件全部具备拉伸功能。三星研发团队最大的成就,就是研发出一种“弹性体”。

这是一种具有优异弹性和回弹力的高分子化合物,三星工程师们利用自家制造工艺,将其与可拉伸 OLED 屏幕基板结合,替换了此前的塑料元件。此外,三星团队还在该领域首次使用光刻工艺,从而让显示器与传感器可实现微图案化和大面积处理。

▲ ‘岛’结构

“我们应用了一个‘岛’结构来减轻由伸长引起的应力。”三星开发团队首席研究员如此说道,“这使我们能够最大限度地减少 OLED 像素区域承受的压力,后者更容易受到这种压力的影响。我们在弹性体区域应用了一种抗变形的可拉伸电极材料(裂纹金属),这使得像素之间的空间和布线电极可以拉伸和收缩,而 OLED 像素本身不会变形。”

▲ 裂纹金属

可拉伸手机为时尚早

随意拉伸、像素不会变形,三星可拉伸屏幕基本解决了存在的难点。就在小黑以为很快能见到可拉伸手机的时候,现实无情地给出相反的结论。研究人员表示,他们后续准备继续提升屏幕分辨率,将其应用到可穿戴设备及健康监测设备中。

小黑冷静下来思考,智能手机屏幕与中框、后盖、电池等设备相连,开放式可拉伸屏幕涉及太多手机零部件。手机后盖、中框都要换成弹性材料,电池、相机模组、芯片等零部件都需要重新设计。否则,在屏幕拉伸的时候,这些零部件极有可能发生变形损坏。

智能手机设计过于复杂,在新型材料诞生之前,随意拉伸的手机很难诞生。短时间内,可拉伸屏幕只会应用在可穿戴设备中．．．．．．

图源:pixabay、三星官网