摺紙藝術啟發！韓國團隊研發全球首款可均勻延展200%的彈性顯示器

韓國浦項科技大學(POSTECH)研究團隊成功開發出全球首項能在多畫素陣列中實現均勻拉伸的彈性顯示技術。這項突破性進展解決了該領域的關鍵難題，獲選為《Advanced Functional Materials》期刊的封底論文。此研究由電機工程系崔秀碩教授與博士候選人申俊赫共同主導。

當前顯示技術正經歷全球性變革，可變形裝置成為國際競爭焦點。從摺疊式、曲面式到滑動式顯示器陸續問世後，韓國學界正加速投入更具革命性的「彈性顯示器」研發，這種技術不僅能彎曲，更能像橡皮筋般物理性伸縮。

專家預期，彈性顯示器將進化成新一代電子皮膚系統，透過整合感測元件，完美模擬人類皮膚的柔軟特性。要實現這個願景，關鍵在於發展具備均勻控制能力的「本質型」全彈性技術。

現有技術多採「外掛式」設計，利用波浪狀導線連線剛性電子元件。雖然能實現某種程度的形變，卻存在明顯缺陷：延展範圍有限、畫素密度降低，且在拉伸狀態下會出現顯示不均與畫質劣化等問題。

相較之下，採用矽膠或橡膠等本質具彈性材料的「內建式」方案被視為理想解方。但這類系統長期面臨應變分佈不均的困境，特別是在多畫素陣列中，每個畫素因位置不同會產生差異形變，導致色彩、亮度與訊號傳輸的不一致性。

這個物理難題根源於材料特性：當彈性體被拉伸時，遠離施力點的區域形變較小，就像拉橡皮筋時中央部分延展幅度總是大於兩端。如何讓彈性系統中的所有畫素均勻形變，一直是未解的關鍵挑戰。

研究團隊從日本傳統「切紙藝術」(kirigami)獲得靈感，透過在彈性基板表面設計精密切割圖案，成功實現應力均勻分佈。他們在7×7畫素陣列中達成所有區域同步伸展200%（原始長度兩倍）的突破性成果。

團隊更首創「應力阻斷器」技術，在材料特定區域嵌入剛性結構，有效抑制非預期方向的形變。這是全球首個實現多畫素彈性顯示系統全方位均勻拉伸控制的成功案例。

研究還整合了「手性液晶彈性體」(CLCE)，這種材料不僅具本質彈性，還能因機械應力改變顏色。結合切紙結構平臺後，開發出僅在拉伸時才會顯現隱藏圖案的特種顯示器，在加密防偽領域極具應用潛力。

CLCE材料更展現圓偏振選擇性，搭配偏光濾鏡使用時，能根據視角變化呈現不同色彩或圖樣。這項技術可實現肉眼不可見、需特殊光學裝置偵測的加密顯示效果。

崔教授強調：「這項研究不僅解決彈性顯示器的機械難題，更為矽膠、橡膠與人工皮膚等材料的實用化鋪路，將大幅推進彈性光學元件與安全顯示技術的發展程序。」

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