韩国大学研发变形OLED面板 可应用于沉浸式汽车仪表盘
盖世汽车讯 据外媒报道,韩国浦项科技大学(Pohang University of Science and Technology,POSTECH)研究团队研发了全球首款智能手机类型的OLED面板。该面板可自由变形,同时还能充当扬声器,而且还保留了超薄且柔韧性的特性。该项研究由浦项科技大学电子过程系Su Seok Choi教授领导,博士生Jiyoon Park、Junhyuk Shin、Inpyo Hong、Sanghyun Han和Seungmin Nam博士参与完成,而且研究成果于3月发表在期刊《npj柔性电子》(npj Flexible Electronics)。
无机械铰链系统的多形状变形面板(图片来源:POSTECH)
目前,显示器行业快速向可弯曲、可折叠、可卷曲和可拉伸等柔性技术发展,而此类柔性技术的实现方式大多还是依赖于机械结构,如铰链、滑块或电动臂。尽管此类结构能够实现形状的调整,但是也会导致厚度增加、重量加重以及外形设计受限等。此类缺陷对于智能手机和可穿戴电子产品而言尤其具有限制性,因为紧凑性和美观性对于此类产品至关重要。
此外,为了实现沉浸式用户体验,现有的设备通常需要配备单独的扬声器模块,从而进一步增加了设备的复杂性和重量。将形状适应性与音频功能相结合一直是一项巨大的挑战,例如可弯曲显示屏,尽管其能够通过调整屏幕的曲率来提升观看的沉浸感及降低失真,但是现在大多数的设计都主要通过机械式U形弯曲来实现变形。此类显示屏的灵活性有限,并且在移动和声音输出方面仍需要依赖外部组件。
形状变换和声音整合
为了克服上述限制,POSTECH研究团队引入了一种基于特制超薄压电聚合物致动器的创新解决方案。当集成到柔性OLED面板时,该致动器可实现电驱动下的形状变换,形成能够动态响应的凹形、凸形、S形、反S形以及波浪形等各种复杂形态,与运动中的显示屏几乎一样。
至关重要的是,此种变形完全依赖电信号实现,无需任何机械铰链、齿轮或外部电机。此类OLED显示屏在保持其标志性的轻薄、柔软且轻量化特性的同时,实现了全新的机械自由度,而且未增加任何物理负担。更令人印象深刻的是,该致动器还能够通过响应高频电信号产生振动,让该OLED显示屏能够充当扬声器。这意味着该显示屏本身就能够发出声音,完全无需传统的扬声器硬件。
Choi教授表示:“此项技术首次将自由形态变形与内置式声音输出集成至单一超薄的OLED面板,无需依赖外部组件。我们保留了OLED所具备的轻薄、柔韧且轻量化等广为人知的特点,而且还扩展其功能,将复杂动态形状变形以及附加声音发射相结合。”
在真实的OLED面板上进行演示
该研究团队成功在实际智能手机尺寸的OLED面板上实施了该项技术,而且该面板展示了其能够在多种几何形状之间实现可靠且可逆的形状变化,而且还能够清晰发声,同时保持紧凑、柔韧且轻薄的特点。
这种首创且一体化解决方案与现有的商用显示屏形成了鲜明的对比。POSTECH的方法将机械适应性与声学输出完全嵌入到OLED结构中,因此在智能手机尺寸紧凑的情况下,保留了超薄且柔性的特性。
该项创新为多个行业的新一代智能、形状自适应且音频响应式显示屏的发展奠定了基础。其潜在应用涵盖变形式移动显示屏、沉浸式汽车仪表盘、视听可穿戴设备,以及具有交互式、富有表现力表面的软体机器人。