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信息化社会,世界通过比特连接成了一个整体。然而,人毕竟是视觉动物,连接成整体是一回事,如何将其以视觉的方式呈现则显得更加重要。因此,屏幕以及相应的显示技术才是最关键的。对此,本文将盘点一下目前比较火的屏幕及显示技术。

OLED

oledOLED:Organic Light Emitting Display,即有机发光显示器,在手机 LCD 上属于新崛起的种类。OLED 显示技术与传统的 LCD 显示方式不同,无需背光灯,采用非常薄的有机材料涂层和玻璃基板,当有电流通过时,这些有机材料就会发光。OLED 相对于传统 LCD 显示器,具有以下 9 大优势,被誉为 “梦幻显示器”。

  1. 厚度可以小于 1 毫米,仅为 LCD 屏幕的 1/3,并且重量也更轻;原因在于 OLED 主动发光,不需要背光源。
  2. 固态机构,没有液体物质,因此抗震性能更好,不怕摔;通常基材还是玻璃,不能摔。
  3. 几乎没有可视角度的问题,即使在很大的视角下观看,画面仍然不失真;原因还是在于其自发光。
  4. 响应时间是 LCD 的千分之一,显示运动画面绝对不会有拖影的现象;
  5. 低温特性好,在零下 40 度时仍能正常显示,而 LCD 则无法做到;
  6. 制造工艺简单,成本更低;理论上是这样的,但目前良率低,因此成本还是蛮高的。
  7. 高亮度,发光效率高,能耗比 LCD 要低;理论上市这样的,但是 LCD 技术也在不断发展,相对来说目前的能耗还是很高的,要不然三星也不会搞什么 pentile 的设计了。
  8. 能够在不同材质的基板上制造,可以做成能弯曲的柔软显示器;
  9. 发光材料丰富,色彩比 LCD 多出 5 倍,对比度也比 LCD 好 1000 多倍。

2005 年,OLED 被美国 CNN(有线电视新闻网) 列为最近 25 年对人类最具影响力的 25 大创新技术之一;2006 年,OLED 又被市场研究公司 Gartner 列为十大战略技术的第三名。有研究预计,至 2020 年,仅 OLED 的分支 AMOLED 面板需求年复合增长率将达 35.1%。包括三星电子、三星 SDI、LG、飞利浦都比较重视这项新的显示技术。目前,三星的 OLED 屏是国际公认最好的 OLED 屏,但其产量一直无法满足市场需求。

量子点屏

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量子点 (Quantum Dot) 是肉眼看不到的,极其微小的无机纳米晶体。每当受到光的刺激,量子点便会发出非常纯净的有色光线。可以实现全色域显示,最真实还原图像色彩;由于是无机晶体,稳定性非常高,不会产生烧屏现象,色彩衰减更慢,显示屏寿命更长;由溶液加工工艺制成,成本更低;原材料使用效率高,对环境污染很小;同时,能耗是 OLED 的五分之一到十分之一的水平。

但其目前为采用的是 LCD 制作工艺,仍然依赖于背光源,深黑色的精度和对比度仍然存在跟现有液晶屏类似的缺点。也就是说,OLED 在对比度和高动态范围图像上的表现要更出色一些。另外,量子点显示屏需要一个过滤层,因此其无法做到 OLED 那般薄。

不过,理论上量子点技术可以运用于 OLED 领域,但目前几乎没有人这么做。

虚拟现实 VR

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传统电视一直都在打大屏、超大屏的概念,但 VR 一下子便将屏幕的面积拓展成了 360 度无死角。VR 的显示技术并非是什么新技术,目前基本上都在使用 OLED 屏,也有部分采用视网膜直接投影的方案。但 360 度大视角带来的身临其境是现有其他技术无法比拟的,另外,配合如手势交互等新型交互手段,VR 的想象空间不可限量。

另外,VR 不仅会在游戏领域带来革命性的变化,还可以广泛应用于城市规划、室内设计、工业仿真、古迹复原、房地产销售、旅游教学、水利电力、地质灾害、教育培训等众多领域,为其提供切实可行的解决方案。

增强现实 AR

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与 VR 的全虚拟不同,AR 主打虚拟与现实的无缝连接,是把原本在现实世界的一定时间空间范围内很难体验到的实体信息 (视觉信息、声音、味道、触觉等),通过电脑等科学技术模拟仿真后再叠加,将虚拟的信息实时地叠加到真实世界,被人类感官所感知,从而达到超越现实的感官体验。

AR/VR 有望成为继手机之后下一代移动计算平台,而且二者亦将逐渐融合。

当然,除了这些已经被广泛报道过的显示屏技术,实验室或者小众领域内其实也有更多富有想象力的显示技术,或在不就的将来出现在我们的电子产品上。

可随意剪切的屏幕

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8 月初消息,日本国家材料科学研究所开发了一种新型显示屏,这种显示屏可以让你在不破坏屏幕的条件下用剪刀裁剪显示屏。在裁剪之后,显示屏会在几秒钟内自动调整到新的形状。

目前的显示屏不能被裁剪是因为其中的硬件必须得到密封处理,必须通过内部的液体才能驱动,而这款显示屏使用的是一种金属/有机混合聚合物,它被喷上一种柔性材料,形成一个可以处理氧气和湿气的涂层。不过,这项技术也有许多缺点,它只有一种显示颜色,且显示区域是有限的。

一旦该技术得以成熟,用户便可以制作自己专属的智能穿戴设备,甚至被用在孩子的手工课上。

防偷窥显示屏

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当你在使用电脑的时候,你无法察觉到某人正在觊觎你的电脑屏幕。惠普就打造出了一款新型显示屏,该显示屏的奇妙之处便是可防止他人偷窥你的电脑屏幕。

惠普表示,该科技可确保屏幕正前方的用户正常接收屏幕信息,而当在特定角度观看电脑屏幕时,将无法看到屏幕内容。

坚不可摧的屏幕

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Mashable 消息,近日半导体公司 AKHAN 公司生产出了一种名为 Miraj NCD 的屏幕,它表面覆盖了钻石涂层,以至于其可以在厚度上仅为康宁生产的大猩猩 5 的 1/800, 但强度却可以与蓝宝石屏幕相媲美。

电子墨水屏

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亚马逊 Kindle 电子书阅读器以及去年特别火的 YotaPhone 让电子墨水屏逐渐为人所知。

电子墨水是一种革新信息显示的新方法和技术。像多数传统墨水一样,电子墨水和改变它颜色的线路是可以打印到许多表面的,从弯曲塑料、聚脂膜、纸到布。和传统纸差异是电子墨水在通电时改变颜色,并且可以像传统屏幕那样显示变化的图像。

电子墨水屏表面附着很多体积很小的 “微胶囊”,封装了带有负电的黑色颗粒和带有正电的白色颗粒,通过改变电荷使不同颜色的颗粒有序排列,从而呈现出黑白分明的可视化效果。省电是电子书的一大特性,文字刷新以后,会长期停留在屏幕上,阅读的时候电池可以取掉。换句话说,电子书在阅读的时候不耗电,只有在翻页刷新的时候才耗电,所以电池寿命会很长。

传统墨水屏只能显示黑白两色,并不能显示视频。但这两大阻碍墨水屏普及的最大绊脚石正在被打破。据了解,E Ink 今年 5 月宣布开发出了能够显示 32000 种颜色的新型彩色墨水屏。而在此之前,Triton 公司也已经研制了能够显示 4000 种颜色的墨水屏;同时,国内华南师范大学团队已经将翻页时间从 200~300 毫秒,降低到目前实验室条件中 20 毫秒以下,这意味着电子纸显示屏看视频成为可能。

透明显示屏

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在科幻电影里,我们经常能看到透明的屏幕。其实目前的显示行业,已经可以实现这样的效果。其实早在 2012 年,三星就展示过这样的技术。

其光原理是用 ITO 透明电极和金属电极分别作为器件的阳极和阴极,在一定电压驱动下,电子和空穴分别从阴极和阳极注入到电子和空穴传输层相遇发光。因此 ITO 电极的材料成为面板透明的关键。

虽然技术上已经可以实现,但可能是成本难以控制,更何况三星的技术依托于 AMOLED,OLED 技术本身就还不够成熟。因此,透明屏也一直未见产品化。