柔性顯示技術躍進 本徵材料開拓應用新局

2025-12-03

近年來,顯示技術加速從「剛性」向「柔性」升級。憑藉可彎曲、超輕薄等特性,柔性顯示已廣泛應用於消費電子、商業空間及智能交互等領域。近期中國科學院化學研究所團隊成功製備出高性能可拉伸高分子發光二極體(PLED),韓國LG顯示公司亦展示可拉伸逾50%的顯示屏原型,一系列技術突破為柔性顯示的快速發展奠定重要基礎。

從可折疊手機、彎曲屏手環到車載螢幕與戶外廣告,柔性顯示突破傳統螢幕的物理限制,創造出折疊、卷曲等多種新形態,正推動產業向「萬物皆顯示」的願景邁進,並催生規模龐大的新一代產業集群。

實現柔性顯示需基底材料、電子元件、結構設計與封裝技術等多領域協同創新。基底需採用如聚醯亞胺等耐高溫抗腐蝕的高分子材料,厚度可薄至0.1毫米,並能承受上萬次折疊。核心電子元件如薄膜電晶體與有機發光二極體,則依賴氧化物半導體、有機半導體及導電金屬等高性能材料,並透過「島橋結構」設計釋放彎曲應力。封裝技術則需多層複合材料以阻隔氧氣與水汽,保護螢幕內部元件。

目前柔性顯示全球市場規模持續擴大。2024年柔性AMOLED面板出貨量達6.31億片,佔手機螢幕市場42%;預計至2031年市場規模將超過1730億美元,年複合成長率達34.3%。其應用已拓展至智能終端、可穿戴設備、汽車交通、醫療健康及公共服務等多個領域。

在智能終端領域,華為已發布全球首款三折疊筆記本,三星則正研發可拉伸至12.4吋的卷軸屏手機。在可穿戴設備方面,彎曲屏手環已實現健康數據一屏顯示,未來更可能嵌入智能衣物。汽車領域中,賓士、寶馬等高端車型已配備一體化柔性OLED中控屏,京東方亦量產車載柔性屏並與多家車企合作。醫療健康領域則出現可實時顯示生理參數的柔性貼片與可穿戴終端。公共服務領域如公交站、商場櫥窗乃至巴黎奧運場館,也已開始採用大尺寸柔性OLED屏打造沉浸式體驗。

當前主流柔性屏仍依賴外部結構實現形變,面臨拉伸易損與解析度損失等挑戰。新型「本徵柔性」材料的開發,旨在從材料分子與器件微觀設計入手,使螢幕本身具備承受形變的能力。例如斯坦福大學團隊曾開發出發光強度達7450 cd/m²、可承受100%應變的本徵柔性OLED;中國科學院化學研究所團隊亦透過引入微晶彈性體,成功製備出高性能可拉伸PLED。

本徵柔性顯示目前仍處材料驗證階段,在高彈性自愈合襯底、電極與封裝等關鍵環節尚待突破。其意義不僅在提升耐用性,更在開闢全新應用場景。未來結合人工智慧、物聯網等技術,本徵柔性顯示可實現即時數據分析與自適應交互,推動真正的「人機共生」,使螢幕能根據用戶需求與環境變化動態調整,實現從「人適應設備」到「設備適應人」的轉變。