柔性显示技术
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1.2.1 基于产品应用形态的分类

柔性显示的应用多种多样,但基本形态依据柔性度可以归类为可弯曲柔性显示、可折叠柔性显示、可卷绕柔性显示和可拉伸柔性显示四种。

1.可弯曲柔性显示

可弯曲柔性显示常见的应用是曲面上、柱面上的显示。由于生产工艺的需要,传统的显示屏都是硬屏平板形态的。所以当需要在曲面上实现显示功能时,就无法很好地适应。为此,合理的手段是制造具有一定可弯曲性的柔性显示屏,再将其贴附在所需的曲面上。这样即便需要在不同曲率的曲面、柱面上实现显示功能也能很好地满足需要。如图1-4所示,可弯曲柔性显示可应用于各种曲面。

图1-4 可弯曲柔性显示可应用于各种曲面

可弯曲柔性显示的产品常常只需要一次弯曲并长期保持即可。目前,可弯曲柔性显示技术已经在一些全面屏手机和曲面电视等市场中得到了大规模应用,如三星公司推出的Galaxy Edge系列曲面屏手机、华为公司推出的全面屏手机、JOLED公司推出的圆柱显示等,未来这一技术将会继续扩展应用范围。

2.可折叠柔性显示

可折叠柔性显示的典型应用有折叠屏手机、可折叠屏幕的笔记本电脑等。目前手机市场已经出现数款应用可折叠柔性显示的产品(见图1-5)。随着信息时代的进一步发展,信息交流已经从以文字为主逐步转向了以图像和视频为主。为了满足现代生活中人们日益频繁的随时随地接收信息、交流信息的要求,市场对显示器的便携性的要求一再提高。可折叠柔性显示技术正是满足市场这一要求的重要技术。通过折叠,可以将较大的显示器折叠成较小的易于随身携带的显示器。

图1-5 目前手机市场已经出现数款应用可折叠柔性显示的产品

在可折叠柔性显示应用中,产品常常需要经历反复折叠。这就对相关柔性显示技术提出了较高的要求。首先,折叠区必须满足折叠的需要,一般曲率半径越小越好,可能需要达到毫米级。其次,在经历十万次折叠后,显示性能必须保持不变,不能出现折痕。目前这些技术正加速开发,各大手机厂家都推出了自己的旗舰型折叠手机,联想公司还推出了全球首款可折叠屏幕的笔记本电脑ThinkPad X1。

3.可卷绕柔性显示

可卷绕柔性显示,如图1-6所示,是另一种改变显示器尺寸的思路。通过将柔性显示屏卷绕在圆轴上,能够有效地对屏幕进行收纳。可卷绕柔性显示的典型应用有可收纳的电视屏幕和可收起的移动显示屏等。

图1-6 可卷绕柔性显示

相比于可折叠柔性显示,可卷绕柔性显示在卷绕过程中,柔性屏幕产生均匀弯曲,不存在折叠区和非折叠区的差异,因此可避免出现折痕。不过可卷绕柔性显示依然需要满足使用过程中多次卷绕后保持良好显示性能的要求。相关技术和产品正在被积极开发,如韩国LG公司推出了Signature系列OLED TV R可卷式OLED电视。

作为可卷绕柔性显示的一种变形形态,滑移式(Slidable)柔性显示是柔性显示新应用形态的重要发展方向之一,其核心理念在于结合柔性显示技术,通过整机机构的滑移(类似传统滑盖手机),自由切换整机的显示尺寸。滑移式柔性显示具体应用形态如图1-7所示,滑移技术要求柔性屏可在使用时弯曲成“U”形,在小尺寸显示状态时,部分柔性屏裸露在机壳外作为显示区,大部分柔性屏弯曲藏于机壳内。通过整机滑动机构可将原先隐藏于机壳内部的柔性屏滑出机壳,增加柔性屏显示尺寸,呈现大尺寸显示状态。

图1-7 滑移式柔性显示具体应用形态

4.可拉伸柔性显示

可拉伸柔性显示,如图1-8所示,与上述基于弯折的应用不同,在显示平面中要实现拉伸变形的功能。可拉伸柔性显示的典型应用有贴肤传感显示器、可附着在衣服上的显示器等。在基于弯折的显示技术中,往往可以通过专门的设计避免关键的显示层有过度的形变。然而在可拉伸柔性显示技术中,即便是显示层也避免不了地要经历拉伸变形,因此这种技术有自己独特的技术要求,包括可拉伸电路技术和可拉伸显示层技术等。目前可拉伸柔性显示已经有一些初步的验证展示产品出现,在解决了稳定性及可量产等技术挑战之后,预期可拉伸柔性显示将迎来快速发展。

图1-8 可拉伸柔性显示