擁有 5,184 個像素與觸控功能的衣袖
新加坡國立大學（NUS）的研究人員將 54 條電子纖維織入衣袖，製成可播放影片、執行計算機功能並顯示體溫的彩色觸控螢幕。每條纖維含有 96 顆微型發光二極體，使布料螢幕具備 5,184 個像素；感測層則讓螢幕能對手指按壓作出反應。
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這款原型結合了尺寸為 168 毫米乘 105 毫米的顯示器、麥克風、揚聲器及感測器。根據校方說法，經過 50 次使用洗衣精的機洗，以及以半徑僅 5 毫米的幅度彎折 1,000 次後，螢幕的發光亮度與觸控反應幾乎沒有改變。
NUS 稱這項裝置是全球首款織入衣物的觸控螢幕。在研究公告中，校方表示，研究團隊已於 2026 年 10 月 21 日在《自然》（Nature）期刊發表研究成果。研究由 NUS 設計與工程學院材料科學與工程系助理教授庫迪耶夫（Tural Khudiyev）領導。
電子元件藏在線材之中
衣袖螢幕由含有發光元件與觸控感測器的纖維製成。每條多層線材直徑約 1 毫米，研究人員表示，他們已製成長達 10 公尺的線材。54 指的是衣袖使用的像素纖維數量，而非纖維的厚度。
庫迪耶夫表示，這項突破有賴於以纖維形式製作圖形使用者介面的基本元件，也就是人們與裝置互動時使用的視覺控制元件。他說明研究人員如何沿著細線連接大量電子元件：
我們透過一種新的互連架構克服了這項限制，讓數千個微電子元件得以沿著纖維整合並彼此連接。
如此一來，顯示器及其控制功能便融入衣物材質中。穿戴者可以查看資訊，並直接按壓同一塊布料進行互動。
數千個晶片如何裝進纖維
研究人員首先開發出一種可程式化方法，在微小的絕緣導線上建立電氣連接。雷射會在選定位置剝除導線的絕緣層，形成可連接個別微晶片的接點。
接著，研究人員將用來接合電子元件的金屬材料焊料熔化，並引導至這些裸露位置。透過控制液態焊料在表面上的流動，團隊使其在預定接點牢固接合。這種方法透過超過 20,000 個電氣連接，接合了 5,000 多個晶片。
隨後，研究人員利用熱拉製程，將已連接的數位 LED 長條嵌入多層纖維中。製成的線材具有彼此分離的發光顯示層與觸控感測層，兩者沿著線材長度排列。
觸控感測層位於 LED 下方。按壓纖維會形成完整電路，產生的訊號則可辨識手指按下的位置。系統接著點亮最近的像素。簡單來說，這條線材既能顯示資訊，也能偵測有人按壓。
螢幕可以顯示什麼
衣袖螢幕的解析度為 96 乘 54 像素，每秒更新 30 次。像素是構成影像的微小點；更新率則是螢幕每秒更新的次數。NUS 指出，螢幕採用 8 位元色彩深度，也就是表示色彩資訊的方式。
這款原型可顯示照片，並以每秒 30 格播放影片；若影片包含同步音訊，播放速度則為每秒 25 格。它也能透過藍牙接收影像，讓其他裝置以無線方式將視覺內容傳送到衣物上。
這款螢幕的像素遠少於現代智慧型手機，因此照片、文字與影片的細節有限。目前它的主要價值，在於展現紡織品如何結合彩色顯示器與觸控控制，同時保有足以穿戴的柔軟性。
54 條顯示纖維各自具有獨立控制通道。若其中一條線路故障，鄰近線路仍可繼續運作。系統也能同時辨識多處觸控，因此比只能偵測單次按壓的紡織控制裝置更靈活。
計算機、指南針與語音控制
其他電子纖維為衣袖增添了影像顯示以外的功能，包括麥克風、揚聲器，以及可偵測動作、磁北方向、溫度和周遭亮度的感測器。
這些元件讓原型能執行計算機功能、顯示相片圖庫、作為指南針使用，並回應語音指令。動作與光線感測也讓螢幕能自動旋轉及調整亮度。
這些功能類似早期智慧型手機的部分用途，但分散在纖維中，而非集中於硬質面板。對穿戴者來說，這代表可以直接在衣袖上查看方向、檢視收到的影像，或使用簡單的控制功能。
溫度感測功能不只限於前臂上的顯示器。將溫度感測纖維放在腋下時，衣物便能讀取體溫，並顯示在螢幕上。因此，感測器與顯示器可以設在衣物不同部位，並共同運作。
洗滌與彎折測試結果如何？
這件衣物在一般洗衣機中以洗衣精清洗 50 次。NUS 表示，洗滌後的發光亮度與觸控反應幾乎沒有改變。這兩項測量分別檢驗顯示器是否仍能發光，以及是否仍能偵測使用者輸入。
研究人員也以半徑 5 毫米的幅度將紡織品彎折 1,000 次，發現顯示和觸控效能同樣幾乎沒有變化。彎折測試十分重要，因為穿戴者伸手、轉動手臂或摺疊衣物時，衣袖都必須反覆活動。
NUS 表示，完成的顯示器透氣性與棉、聚酯纖維和丹寧布相當。透氣性讓空氣與水氣得以穿過衣物，有助說明含有電子元件的紡織品為何仍可能適合穿著。
校方也表示，顯示器符合既有的皮膚接觸安全標準。洗滌、彎折、透氣性與安全性測試，涵蓋了日常衣物面臨的多項實際需求，此外還須確保電子元件正常運作。
為何以醫療照護為目標
庫迪耶夫指出，結合感測器、顯示器與控制功能的衣物，在醫療照護領域具有發展潛力。這款原型已能測量體溫，並讓穿戴者直接在衣物上查看讀數。
他描述了更廣泛的應用可能：衣物可收集生理資訊，也就是反映身體運作狀況的測量數據，並透過紡織品讓穿戴者取得這些資訊：
衣物可以透過纖維感測器持續收集生理資訊，讓穿戴者直接透過衣物查看並與這些資訊互動。結合人工智慧（AI）後，便可能實現個人化健康監測、回饋與協助。
這項構想的實用之處，在於將測量與資訊取得連結起來。感測器可以在衣物其他部位讀取數據，衣袖則提供可查看數據的顯示位置，以及用來選取資訊的觸控介面。
持續監測、個人化協助及其他健康功能，仍是後續開發目標。目前公布的研究成果以原型為主，展示感測、顯示與互動功能如何整合在同一個紡織平台上。
更清晰的顯示器與標準紡織機具
NUS 團隊計畫提高解析度、整合更多感測功能，並讓人工智慧直接在裝置上運作。在本機處理資訊，能讓紡織系統透過自身電子元件完成部分工作。
校方指出，採用更小的微晶片與更細的纖維，有助製作更清晰、尺寸更大的螢幕。發光元件排列得更密集，顯示器就能呈現更精細的細節，改善目前原型的一項主要限制。
元件沿纖維的排列方式也攸關製造。NUS 表示，更細的版本可使用標準工業機具進行針織、編織或刺繡，讓電子纖維技術與現有的製衣方法相結合。
團隊也看好這項技術在追蹤健康指標及透過觸覺提供回饋方面的用途。這些功能將使衣物不只顯示資訊，也能感測穿戴者，並以多種方式傳遞訊息。
從實用衣袖到上市服裝
研究人員已在同一件衣物中整合多項功能：彩色螢幕、多點觸控、無線接收影像、聲音與環境感測。耐用性測試則帶來實用層面的進展，證明衣袖在反覆洗滌與彎折後仍能正常運作。
目前尚未公布上市日期與價格。團隊接下來表示將著重提升影像細節，並進一步整合感測功能與人工智慧，而非設定觸控螢幕衣物的上市時間。
這款原型最重要的進展，在於各項功能能共用同一塊布料。感測數據可以在衣物一處取得，在另一處顯示，再透過手指按壓選取；同時，材質仍能彎曲並保持透氣。這種整合方式為研究人員提供了具體的平台，供未來進一步發展。
重點整理
- NUS 研究人員將 54 條電子纖維整合進衣袖，製成具有 5,184 個像素的彩色觸控螢幕。
- 顯示器尺寸為 168 毫米乘 105 毫米，支援多點觸控，每秒更新 30 次。
- 原型可播放影片、執行計算機功能、接收藍牙影像並顯示體溫。
- 經過 50 次機洗與 1,000 次大幅彎折後，發光亮度與觸控反應幾乎沒有改變。
- 團隊計畫提高顯示清晰度、整合更多感測功能，並在紡織系統中導入人工智慧。
- 目前尚未公布上市日期或價格。
