柔性显示器与其关键材料技术
材料科学中的柔性显示技术
材料科学中的柔性显示技术柔性显示技术在材料科学中的应用柔性显示技术作为一种新兴的材料科学技术，在近年来得到了广泛的应用和研究。
它的出现为我们的生活带来了极大的便利，也为材料科学领域的发展注入了新的动力。
本文将围绕柔性显示技术在材料科学中的应用进行详细的阐述和探讨。
一、柔性显示技术的概述柔性显示技术是一种可以让显示器具备柔性和可折叠性的技术，相比传统的刚性显示器，柔性显示器具有更高的灵活性和适应性。
其核心技术主要包括柔性基底材料、柔性显示材料和柔性封装技术等。
二、柔性显示技术在电子产品中的应用柔性显示技术在电子产品中具有广泛的应用前景。
首先，在智能手机领域，柔性显示技术可以使手机屏幕更具曲面设计，为用户带来更好的视觉享受。
其次，在可穿戴设备领域，柔性显示技术可以将显示器嵌入到手表、手环等设备中，让用户更方便地获取必要的信息。
此外，柔性显示技术还可以应用于电子书、电子标签等领域，提升产品的便捷性和美观性。
三、柔性显示技术在医疗领域的应用柔性显示技术在医疗领域具有广泛的应用前景。
例如，医疗器械中的柔性显示技术可以实时监测患者的生理参数，并将数据传输给医生，提高诊断和治疗效果。
同时，在可穿戴设备方面，柔性显示技术可以将医疗设备融入到患者的日常生活中，实现长期监测和管理，更好地服务于患者的健康。
四、柔性显示技术在汽车行业中的应用柔性显示技术在汽车行业中也有着重要的应用。
例如，柔性显示屏可以应用于车载导航系统，提供更佳的驾驶导航体验。
同时，在化合物驱动晶体管（CDT）技术的支持下，柔性显示器还可以应用于电子后视镜和仪表盘等汽车显示设备，提高行车的安全性和便利性。
五、柔性显示技术在可持续能源中的应用柔性显示技术在可持续能源领域的应用正在逐渐展开。
例如，柔性太阳能电池可以在弯曲的表面上收集太阳能并进行转换，为移动设备和户外装备提供电力支持。
此外，柔性显示技术还可以应用于智能建筑玻璃等领域，提高能源利用效率和环境友好性。
电子业柔性显示屏技术
电子业柔性显示屏技术柔性显示屏技术，作为电子业的重要发展方向之一，正在迅速崛起。
它以其轻薄、柔韧、便携的特点，被广泛应用于智能手机、可穿戴设备、电子书、电子标签等领域。
本文将就电子业柔性显示屏技术进行深入探讨，从市场前景、技术进展以及未来发展方向三个方面进行论述。
一、市场前景随着消费电子产品的不断更新迭代，用户对于屏幕的要求也越来越高。
而传统玻璃基显示屏由于刚性限制，无法适应曲面、柔性等设计需求，因此柔性显示屏应运而生。
根据市场研究机构DisplaySearch的数据显示，柔性显示屏市场规模预计将在未来几年内高速增长。
预计到2025年，全球柔性显示屏市场规模将达到1000亿美元以上。
二、技术进展柔性显示屏的核心技术包括柔性基板材料、柔性显示材料以及柔性背板材料等。
其中，柔性基板材料是实现柔性显示的关键。
近年来，研究人员通过探索新材料、优化制备工艺，取得了重要突破。
目前，已经有多种柔性基板材料被商业化应用，如聚酰亚胺（PI）、聚酯（PET）等。
此外，柔性显示材料也得到了快速发展，新型的碳纳米管、量子点等材料的应用为柔性显示提供了新的解决方案。
三、未来发展方向柔性显示屏技术的未来发展方向主要包括以下几个方面：1. 制造工艺的改进：目前柔性显示屏的制造工艺仍然存在一些技术瓶颈，需要进一步改进。
降低生产成本、提高生产效率是当前亟待解决的问题。
2. 新材料的研究与应用：随着材料科学的不断进步，新型材料的研发将进一步推动柔性显示屏技术的发展。
例如，有机物料、金属镁、金属氧化物等材料的应用将为柔性显示提供更多可能性。
3. 技术集成与创新应用：柔性显示技术可以与其他相关技术进行集成创新，例如与传感技术、可充电电池技术等的结合，将推动柔性显示屏应用领域的拓展，涉及智能电子标签、智能家居等领域。
总结随着科技的不断进步和市场需求的逐渐增长，电子业柔性显示屏技术将持续发展壮大。
市场前景广阔、技术进展迅速，加上未来发展方向的不断探索，柔性显示屏技术必将成为电子业的重要支柱之一，引领消费电子领域的革新和发展。
制备新型柔性材料的技术与应用
制备新型柔性材料的技术与应用柔性材料是指可以随着形状、厚度和平面状况变化的材料。
随着科技的发展和人们对舒适性和高质量生活的需求，柔性材料的需求越来越大。
新型柔性材料的制备技术和应用正成为人们关注的热点问题。
一、新型柔性材料的制备技术1. 3D打印技术3D打印技术使得柔性材料的制备更为容易和灵活。
这种技术可以通过制造各种复杂形状的零件来创造出柔性材料。
国外研究人员基于这种技术，开发了一种新的超弹性材料。
这种材料表现出大约7个主要拉伸倍数的超弹性，同时具备高拉伸强度和高气密性能。
2. 纳米技术纳米技术的应用可以大大提高柔性材料的性能。
研究人员通过合成在一定范围内可控的纳米颗粒，制造出具有新颖性能和独特结构的柔性材料。
3. 溶胶凝胶技术溶胶凝胶技术可以在溶胶中形成基本的结构，然后通过凝胶处理得到柔性材料。
这种技术可以制备出具有优异力学性能和透明度的柔性玻璃。
二、新型柔性材料的应用领域1. 智能手表智能手表现在已经成为一种流行的时尚单品，柔性材料的运用也使其更具舒适性和穿戴体验。
柔性显示器可以让手表具备曲面显示功能，而柔性电池可以保证充电方便。
2. 柔性屏幕柔性屏幕是目前研究和应用最广的新型柔性材料，可以通过将制备出的柔性材料组合成柔性显示器，并在实现超薄和轻量级的同时不影响显示效果。
这种材料的应用领域不仅限于手机屏幕，还可以应用于车载显示屏、电视屏幕等。
3. 医疗领域柔性材料在医疗领域应用广泛，且未来应用前景良好。
医疗设备、假肢和支持器等均需要柔性材料的支撑和应用，而柔性电子、生物传感器和纳米机器人等也可以应用于医学诊断和治疗。
三、新型柔性材料的发展趋势1. 面向超弹性和自修复超弹性和自修复是新型柔性材料的两个重要发展趋势。
新型材料需要具有超弹性，可以允许施加大于100%的形变，同时保持完整的形状和超强的稳定性。
自修复的能力可以使柔性材料具备更高的耐久性、健康性和可持续性。
2. 面向智能化智能化是新型柔性材料的一个重要趋势。
柔性显示屏原理
柔性显示屏原理
柔性显示屏是一种可以弯曲、卷曲和折叠的显示技术，具有轻薄、可弯曲、耐用等优点。
其原理是基于柔性底板和柔性电子设备材料的组合。
柔性底板是柔性显示屏的基础，常见的底板材料包括聚酰亚胺薄膜、塑料基板等。
这些材料具有较高的柔性和弯曲性能，可以适应各种弯曲形状和角度。
柔性电子设备材料是柔性显示屏能够实现曲面显示的关键。
其中最重要的部分是柔性有机发光二极管（OLED）技术。
OLED是一种采用有机材料制作的发光二极管，具有高亮度、高对比度、快速响应和广视角等特点。
OLED可以通过在柔性底板上组装成像素点阵列的方式来实现显示功能。
在组装过程中，柔性OLED将被粘贴或印刷在柔性底板上，并与其他电子元件（如驱动电路、传感器等）连接。
这些电子元件也采用柔性电子材料制作，以适应弯曲和折叠的要求。
柔性OLED的电子元素之间采用薄膜线路连接，使得整个屏幕能够弯曲和变形。
在使用时，柔性显示屏可以根据需要进行弯曲、卷曲和折叠，并仍然能够正常显示内容。
其操作原理是通过柔性底板和柔性电子设备材料的组合，实现显示和触控功能的灵活适应。
不同于传统硬性显示屏，柔性显示屏在设计和使用上具有更高的自由度和创新性。
总之，柔性显示屏的原理是基于柔性底板和柔性电子设备材料的组合，利用柔性OLED等技术实现曲面显示和灵活变形。
该技术具有广泛的应用前景，可以在电子产品、智能穿戴设备等领域发挥重要作用。
柔性显示技术研发现状及发展方向
柔性显示技术研发现状及发展方向1. OLED（Organic Light Emitting Diode）柔性显示技术：OLED技术是目前最常见的柔性显示技术之一，其通过有机发光材料在电流的激发下发出光线。
OLED显示屏具有较高的对比度和颜色饱和度，同时可以实现高分辨率和高刷新率。
近年来，OLED柔性显示屏已经在智能手机上得到了广泛的应用，如三星的Galaxy Fold等。
2. E-Paper（Electronic Paper）柔性显示技术：E-Paper技术是一种利用电场改变颜色的显示技术，其具有较低的耗电量和良好的显示效果。
E-Paper可以实现折叠，弯曲等特性，因此在电子书、电子阅读器等领域有广泛的应用。
目前，柔性E-Paper显示屏已经进入量产阶段，将来可能应用于更广泛的领域。
3. Micro-LED柔性显示技术：Micro-LED技术是一种使用微小LED来制造显示屏的技术，其具有高亮度、较高的对比度和色彩饱和度等特点。
由于Micro-LED的像素更小，可以实现更高的分辨率和更高的刷新率。
虽然目前Micro-LED技术仍在研发阶段，但在未来可能成为柔性显示技术的一个重要方向。
1.提高柔性显示屏的耐用性：目前，柔性显示屏仍然存在耐用性不高的问题。
由于屏幕的柔性特性，使用多次后可能发生折痕、磨损等情况，影响屏幕的使用寿命。
因此，未来的研发方向之一将是改善柔性显示屏的耐久性，提高其使用寿命。
2.提升柔性显示屏的均匀性：柔性显示屏在折叠或弯曲时可能会产生一些不均匀的显示问题，如亮度不均、颜色偏差等。
为了提升用户体验，未来的发展方向之一将是改善柔性显示屏的均匀性，提高其显示效果。
3.开发新型材料和工艺：4.实现更大尺寸和更高性能：目前，柔性显示屏的尺寸和性能还相对较小。
未来的发展方向之一将是实现更大尺寸和更高性能的柔性显示屏，以满足消费者对大屏幕、高分辨率的需求。
总之，柔性显示技术的研发正在不断取得进展，未来的发展方向将集中在提高耐用性、改善均匀性、开发新材料和工艺、实现更大尺寸和更高性能等方面。
柔性显示技术简介综述
Kindle电子书 显示效果
光安全性 功耗 重量 价格 感觉像纸张， 可在户外或阳光下阅读 阅读舒适，眼睛不易疲劳 低（可使用长达一个月） 很轻（约240克）
不太轻（约680克，3倍的 Kindle重量）
贵（3500元-700子纸的应用与市场 工业类显示实例
可显示智能卡
3、电子纸技术简介 电泳显示技术
电泳显示技术 电泳显示技术是利用至少一种颜色的带电粒子在溶剂中在电场作用下移动实 现图像显示的技术。
除了E-Ink公司，掌握电泳显示技术的电子纸生产厂商还包括：美国SIPIX 、 日本Bridgestone和广州奥熠电子，上述公司的电子纸显示技术虽然原理基本 相同，但各自具有不同的核心技术 电泳显示（electrophoretic displays，EPD）是一种新型显示技术，它利用电泳原理 使夹在电极间的带电物质在电场的作用下运动，并通过带电物质的运动交替显 示两种或两种以上不同颜色。以一个电泳单元为一个像素，将电泳单元进行二 维矩阵式排列构成显示平面，根据要求像素可显示不同的颜色，其组合就能得 到平面图像。
ESL可显示条形码
U盘容量显示
OED红白柔性时钟
时尚弯曲手表
便携式仪表显示
电子纸的应用与市场 动态广告与包装显示
太阳能电子纸台历
太阳能电子纸警告标识
太阳能世博会电子纸展板
电子纸动态广告包装
电子纸的应用与市场
电子书实例
Kindle 3
Nook
LG 电子报纸演示
盛大锦书在阳光下
汉王可手写电子书
汉王彩色电子书
目前最具代表性的电子纸显示技术主要包括：
电泳显示技术（EPD） 胆固醇液晶显示技术(Ch-LCD) 双稳态向列项液晶技术（Bi-TN LCD) 电润湿显示技术（EWD） 电流体显示技术（EFD） 干涉调制技术（iMoD）（Qualcomm mirasol®)
OLED柔性显示的一些关键工艺如柔性衬底材料
OLED柔性显⽰的⼀些关键⼯艺如柔性衬底材料OLED作为⼀种新型显⽰技术，具有视⾓范围⼴，响应速度快，⾊彩纯度⾼等特点，并作为背光源⼴泛应⽤于液晶LCD 显⽰。
OLED的独特之处在于其能够实现柔性可弯曲。
然⽽，由于液晶显⽰中的背光单元结构和液晶控制电路之间的微⼩空间结构，现有的基于OLED的液晶显⽰很难实现真正的弯曲。
⽬前，OLED显⽰器的成熟产品主要有两种类型，包括硬质平⾯型和固定曲率型。
所谓的硬质平⾯型，通常都是由两⽚刚性玻璃构成，⼀⽚是包含控制电路和OLED器件的，另⼀个是集成触摸板功能。
两⽚玻璃通过激光焊接⼯艺集成⼀体。
⽽所谓的固定曲率型是基于柔性OLED技术，在柔性基板依次制备控制电路、OLED器件和薄膜封装层，并将所制备的柔性LED器件压合在固定曲率的玻璃基底上，从⽽得到具有⼀定弯曲的OLED器件。
虽然OELD器件本⾝可可以弯曲，但最终产品本⾝不能实现弯曲和折叠，这也限制了消费者根据⾃⼰的使⽤需求来进⾏个性化体验和定制。
柔性衬底材料柔性和刚性OLED器件的最⼤区别并⾮是功能材料，⽽是衬底材料。
刚性OLED通常采⽤玻璃作为衬底材料，⽽柔性OLED则使⽤塑料基底作为柔性衬底。
⽬前衬底材料的筛选需要考虑的因素包括热承受温度和耐⽔氧穿透特性，以及膨胀特性等。
柔性基底的耐温特性通常与OLED的制备⼯艺相关，在OLED器件制备⼯艺中，包括半导体层和有机功能层多采⽤热蒸镀⼯艺来制备，⼯艺温度⾼于400℃。
普通的塑料衬底在这个温度难以保持稳定。
⽬前，聚酰亚胺（PI）能够实现更好的耐热性和稳定性，因此⼴泛作为OLED的柔性显⽰衬底材料。
然⽽，普通的聚酰亚胺材料呈现出透明黄⾊，这限制了底部发光OLED中的应⽤。
针对这个问题，⽬前市场已经有透明聚酰亚胺材料可以规避这个问题。
此外，聚酰亚胺的另⼀个缺点，⽽这也是所有聚合物材料所⾯临的问题，即为较⾼的⽔蒸⽓传输速率（WVTR）。
较⾼的⽔分传输速率意味着⽔分将通过聚合物层以破坏TFT特性，甚⾄降低OLED性能。
印刷技术柔性显示屏的制造工艺
印刷技术柔性显示屏的制造工艺柔性显示屏作为一种新型的电子显示技术，具有轻薄柔软、折叠弯曲、可穿戴、可卷曲等特点，在智能手机、手表、电子书、可穿戴设备等领域有着广阔的应用前景。
而制造柔性显示屏的关键环节之一就是印刷技术。
本文将介绍印刷技术在柔性显示屏制造中的工艺流程和相关应用。
一、柔性显示屏的材料准备柔性显示屏的制造材料包括柔性基板、导电材料、有机发光材料等。
首先，要选择合适的柔性基板，如聚酰亚胺薄膜、PET薄膜等，具有良好的机械强度和柔韧性。
其次，导电材料是制造导电层的重要组成部分，可以选择银浆、碳纳米管等材料。
最后，有机发光材料常用的有聚合物、有机小分子等。
二、印刷技术在柔性显示屏制造中的应用1. 背板制造工艺柔性显示屏的背板是连接导电层和有机发光层的重要组件。
传统的制造方法中，背板是采用传统光刻工艺，在硅基板上制造导电线路。
而印刷技术可以提供一种更加高效、成本更低的背板制造工艺。
例如，采用印刷技术制造导电层，可以通过柔性基板上的模刻工艺将导电材料印刷在背板上，同时采用蒸发工艺将有机发光材料沉积在导电层上，从而实现背板的制造。
2. 光罩制造工艺光罩在传统光刻工艺中是制造导电线路的关键。
而柔性显示屏的制造采用印刷技术后，传统的光罩制造工艺将不再适用。
在印刷技术中，可以采用类似于印刷版的制作方法，将导电图案和发光图案通过柔性的印刷模具直接转印到柔性基板上，从而省去了光罩的制造过程，降低了制造成本。
3. 柔性基板制备工艺柔性显示屏使用的柔性基板在印刷技术中也有独特的制备工艺。
传统的制备方法中，柔性基板常常需要通过机械或化学方法进行拉伸、涂覆、流延等工艺。
而在印刷技术中，可以采用类似于凝胶印刷的方法，将柔性基板材料以凝胶的形式涂覆在模具上，再通过热处理或光聚合等方法，使柔性基板固化成薄膜状，从而达到柔性的效果。
三、柔性显示屏制造工艺的优势和挑战使用印刷技术制造柔性显示屏具有以下优势：1. 成本低廉：印刷技术相比传统的光刻工艺成本更低，不需要使用昂贵的光刻设备和光罩。
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J金属1301 1302 小组成员：毕能书 李恺文 冯志洋
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5、超低功耗：耗电量较传统屏节省30% 以上 6、防水性能：超高防水等级IP68，屏体可 以全部入水，适用于户外使用。
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制作工艺并不是很成熟，进入量产和 普及还需时间。
曲面屏幕在更大面积下才会发挥优势，形 成环绕式观赏体验。这个分度值为65英寸。
5.面临的挑战
企业 转型困难
生产设备和 工艺的问题
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纸质衬底
可以弯曲折叠、能够循环使用 热膨胀性小 化学性和机械阻隔性比较差，容易吸附一些小分子物质进入多孔结构，因 此需要改变其光滑性
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生物复合薄膜衬底
热膨胀系数低 可见光透过率高 柔性性能良好
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2.发展过程
1974 1989 90年代初 2003-2005 2005-2008 施乐帕洛阿尔托研究中心的Gyricon电子纸 Gyricon代替电子纸 Gyricon结合“电湿性”特点 施乐准备商业化Gyricon 2005年柔性屏幕中心建立——惠普的柔性显示屏
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（4）军用领域
惠普研发军用手腕PC
LG G Flex（D958）
柔性显示的技术可 使军队及其它终端 用户使轻薄，阳 光下可阅读的超低 功耗显示器作输入， 存储或从远端位置 传输即时数据。
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4.优点及缺点
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优点和缺点
优点
1、超薄屏体：柔性屏的屏体厚度仅为 10mm，比传统屏薄150mm。 2、超轻设计：屏体平均重量仅为20㎏.s/ ㎡，比传统屏轻40㎏.s/㎡。 3、运输方便：超强柔软度使屏体可以卷 成圆柱状，更加方便包装运输。
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柔性显示屏市场面临巨大 的未知数。最终用户使用柔 性显示屏做什么？虽然从理 论上说存在许多可能性，但 是，对于柔性显示屏没有明 显的杀手应用。
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未来的展望
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1.玻璃柔韧性并不理想。玻璃板必须 尽可能的薄以提高其柔韧性，而如 果玻璃基板达不到厚度的要求，改 用其它材料代替则需大幅改进工艺。 2.LCD的图像取决于聚合物之间的单 元间隙，面板的弯曲会造成间隙改 变，进而影响图像质量，因而仍需 进一步解决此问题
3.背光模块的设计难度会大幅增加， 保证屏幕亮度均匀性就显得尤为困 难
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参考资料
1.《柔性显示材料及其应用》——王文瀚
2.《柔性显示屏》——
3.《柔性显示屏的前世今生》——雷锋网 4.《FDC开发第一个触摸屏柔性显示器》——CNET科技资讯网 5.李天华 《柔性显示的关键技术》 遵义师范学院
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3.柔性显示器的应用
便携穿戴设备 手机，平板，电子阅读器等数码领域 电视，电脑显示器，商业宣传显示器 军用领域
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（1）便携设备
便携手表及手环
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（2）数码设备
LG G Flex（D958）
平板PaperTab
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（3）电视，电脑显示器
HKC C320
三星UA65JS9800
NanoFlex 112英寸商业屏
柔性显示器
简介及关键材料技术
01
1.简介和关键材料 2.发展历史 3.应用 4.优点和缺点 5.面临的挑战 6.未来发展方向
02
1.简介
制成，可变型可弯曲的显示装置。 像纸一样薄，即使切掉电源，内 容也不会消失，也被叫做“电子 纸”。
柔性显示器是由柔软的材料
柔性显示器件中，柔性衬底是研 发柔性显示的基础。
2007
2008 2010 2010 2011 2012 2012 2013 2013 2014
索尼0.3mm的OLED显示屏出世
诺基亚变形屏幕出现 索尼升级版可弯曲屏幕，弯曲的同时还可以播放视频 屏幕800*400分辨率，三星4.5英寸柔性Amoled 显示屏 首个用户级可弯曲屏幕的手机亮相，名为“bendy phone”。 NanoLumens介绍了首个 NanoFlex 112英寸超大可弯曲屏 亚利桑那州和军队开发出最大的柔性OLED CES上，三星亮相了它的YOUM柔性OLED显示屏 CES上，11.5英寸平板Skiff Reader出现，1200*1600分辨率 CES上，LG展出77英寸的曲面OLED UHD电视
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特点
结合了低温薄膜晶体管技术形成主动矩阵电泳(电子纸)显示器。 只有在电子纸被启用时才会消耗电力。 柔性显示器有着极为轻薄，可变形的特征。 显示方式有：塑料胶片等上面形成有机EL或有机半导体层的方式。 使用了PHOLED磷光性OLED技术，低功耗，直接可视柔性面板。
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柔性衬底的材料
塑料衬底 不锈钢衬底 超薄玻璃衬底 纸质衬底 生物复合薄膜衬底
柔性市场 是个未知数
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在OLRD市场的初期，大多 数厂商简便地谈到要在几年之 内转向柔性OLED显示屏。然 而，现在基于玻璃的OLED显 示屏市场规模已经接近了10 亿美元，而柔性OLED显示屏 出现了许多难题，很少有厂商 谈论转向柔性显示屏技术了。
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柔性显示屏的另一个挑战 是生产基础设施所需要的巨 大的投资。目前，生产在平 板塑料上的显示屏面板的生 产能力非常小，采用印刷或 者使用卷带式生产工艺制作 的真正的柔性显示屏还很少。 除非建设生产线或者把玻璃 生产线转产，否则产量是不 能实现的。
缺点
曲面屏幕需要进行一些额外的照明设计。 当你在侧面位置超过35度的角度观看曲面电 视时，由于屏幕边缘实际上是向内弯曲，会 感觉画面有些变形。 对于平面设计的用户来说图形设计由于 操作面非平面会影响设计准确性。 价格昂贵:由于价钱过于昂贵 ，不 少用户难以买单
4、安装简便：轻便控制盒可以任意拼接 且不受方位限制，较常规显示屏节约90% 安装费用。
05
塑料衬底
透明性、柔性、质量轻、耐用、价格便宜
有助于有机发光聚合物和有源矩阵薄膜晶体管阵列的生长和印刷
06
不锈钢衬底
耐高温性能强（1000℃以上） 良好的导电性 优秀的水汽和氧气阻隔性 高弹性模量 低热膨胀系数
07
超薄玻璃衬底
较好的热稳定性和化学性 良好的可弯曲性，可见光透过性，水汽和氧气的阻隔性 较高的表面光滑度 绝缘