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2016年9月12日 星期一

 來源: 動點科技





IT化社會,世界通過數位化數據傳輸連接成了一個整體。然而,人畢竟是視覺動物,連接成整體是一回事,如何將其以視覺的方式呈現則顯得更加重要。因此,螢幕以及相應的顯示技術才是最關鍵的。對此,本文將盤點一下,目前比較熱門的螢幕及顯示技術。
OLED

  
  
OLED:Organic Light Emitting Display,即有機發光顯示器,在手機 LCD 上屬於新崛起的種類。OLED 顯示技術與傳統的 LCD 顯示方式不同,無需背光燈,採用非常薄的有機材料塗層和玻璃基板,當有電流通過時,這些有機材料就會發光。

OLED 相對於傳統 LCD 顯示器,具有以下 9 大優勢,被譽為「夢幻顯示器」。

厚度可以小於 1 毫米,僅為 LCD 螢幕的 1/3,並且重量也更輕;原因在於 OLED 主動發光,不需要背光源。

固態機構,沒有液體物質,因此抗震性能更好,不怕摔;通常基材還是玻璃,不能摔。

幾乎沒有可視角度的問題,即使在很大的視角下觀看,畫面仍然不失真;原因還是在於其自發光。


反應時間是 LCD 的千分之一,顯示運動畫面絕對不會有拖影的現象;

低溫特性好,在零下 40 度時仍能正常顯示,而 LCD 則無法做到;

製造程序簡單,成本更低;理論上是這樣的,但目前良率低,因此成本還是蠻高的。

高亮度,發光效率高,能耗比 LCD 要低;理論上市這樣的,但是 LCD 技術也在不斷發展,相對來說目前的能耗還是很高的,要不然三星也不會搞什麼 pentile 的設計了。

能夠在不同材質的基板上製造,可以做成能彎曲的柔軟顯示器;

發光材料豐富,色彩比 LCD 多出 5 倍,對比度也比 LCD 好 1000 多倍。

2005 年,OLED 被美國 CNN(有線電視新聞網) 列為最近 25 年對人類最具影響力的 25 大創新技術之一;2006 年,OLED 又被市場研究公司 Gartner 列為十大戰略技術的第三名。

有研究預計,至 2020 年,僅 OLED 的分支 AMOLED 面板需求年複合增長率將達 35.1%。包括三星電子、三星 SDI、LG、飛利浦都比較重視這項新的顯示技術。目前,三星的 OLED 螢幕是國際公認最好的 OLED 螢幕,但其產量一直無法滿足市場需求。

量子點螢幕

  

量子點 (Quantum Dot) 是肉眼看不到的,極其微小的無機奈米晶體。每當受到光的刺激,量子點便會發出非常純淨的有色光線。可以實現全色域顯示,最真實還原圖像色彩;由於是無機晶體,穩定性非常高,不會產生爆燒螢幕現象,色彩衰減更慢,顯示螢幕壽命更長;由溶液加工製成,成本更低;原材料使用效率高,對環境污染很小;同時,能耗是 OLED 的五分之一到十分之一的水平。

但其目前為採用的是 LCD 製作製程,仍然依賴於背光源,深黑色的精度和對比度,仍然存在跟現有液晶螢幕類似的缺點。也就是說,OLED 在對比度和高動態範圍圖像上的表現要更出色一些。另外,量子點顯示螢幕需要一個過濾層,因此其無法做到 OLED 那般薄。

不過,理論上量子點技術可以運用於 OLED 領域,但目前幾乎沒有人這麼做。

虛擬現實 VR

  
  
傳統電視一直都在打大螢幕、超大螢幕的概念,但 VR 一下子便將螢幕的面積,拓展成了 360 度無死角。VR 的顯示技術並非是什麼新技術,目前基本上都在使用 OLED 螢幕,也有部分採用視網膜直接投影的方案。但 360 度大視角帶來的身臨其境,是現有其他技術無法比擬的,另外,配合如手勢交互等新型交互手段,VR 的想像空間不可限量。

另外,VR 不僅會在遊戲領域帶來革命性的變化,還可以廣泛應用於城市規劃、室內設計、工業仿真、古蹟復原、房地產銷售、旅遊教學、水利電力、地質災害、教育訓練等眾多領域,為其提供切實可行的解決方案。

增強現實 AR
  

與 VR 的全虛擬不同,AR 主打虛擬與現實的無縫連接,是把原本在現實世界的一定時間空間範圍內,很難體驗到的實體資訊 (視覺資訊、聲音、味道、觸覺等),通過電腦等科學技術,模擬仿真後再疊加,將虛擬的資訊即時地疊加到真實世界,被人類感官所感知,從而達到超越現實的感官體驗。

AR/VR 有望成為繼手機之後,下一代行動計算平台,而且二者亦將逐漸融合。

當然,除了這些已經被廣泛報導過的顯示螢幕技術,實驗室或者小眾領域內,其實也有更多富有想向力的顯示技術,或在不就的將來出現在我們的電子產品上。

可隨意剪切的螢幕

  
  
8 月初消息,日本國家材料科學研究所開發了一種新型顯示螢幕,這種顯示螢幕可以讓你在不破壞螢幕的條件下,用剪刀裁剪顯示螢幕。在裁剪之後,顯示螢幕會在幾秒鐘內自動調整到新的形狀。

目前的顯示螢幕不能被裁剪,是因為其中的硬體必須得到密封處理,必須通過內部的液體才能驅動,而這款顯示螢幕使用的是一種金屬/有機混合聚合物,它被噴上一種柔性材料,形成一個可以處理氧氣和濕氣的塗層。不過,這項技術也有許多缺點,它只有一種顯示顏色,且顯示區域是有限的。

一旦該技術得以成熟,用戶便可以製作自己專屬的智慧穿戴設備,甚至被用在孩子的功課上。

防偷窺顯示螢幕

  
  
當你在使用電腦的時候,你無法察覺到某人正在覬覦你的電腦螢幕。惠普就打造出了一款新型顯示螢幕,該顯示螢幕的奇妙之處,便是可防止他人偷窺你的電腦螢幕。

惠普表示,該科技可確保螢幕正前方的用戶正常接收螢幕訊息,而當在特定角度觀看電腦屏螢幕時,將無法看到螢幕內容。

堅不可摧的螢幕

  
  
Mashable 消息,近日半導體公司 AKHAN 公司生產出了一種名為 Miraj NCD 的螢幕,它表面覆蓋了鑽石塗層,以至於其可以在厚度上,僅為康寧生產的大猩猩 5 的 1/800, 但強度卻可以與藍寶石螢幕相媲美。

電子墨水螢幕

  
  
亞馬遜 Kindle 電子書閱讀器,以及去年特別火的 YotaPhone 讓電子墨水螢幕逐漸為人所知。

電子墨水是一種革新資訊顯示的新方法和技術。像多數傳統墨水一樣,電子墨水和改變它顏色的線路,是可以列印到許多表面的,從彎曲塑料、聚脂膜、紙到布。和傳統紙差異是,電子墨水在通電時改變顏色,並且可以像傳統螢幕那樣顯示變化的圖像。

電子墨水螢幕表面附著很多體積很小的「微膠囊」,封裝了帶有負電的黑色顆粒,和帶有正電的白色顆粒,通過改變電荷,使不同顏色的顆粒有序排列,從而呈現出黑白分明的可視化效果。省電是電子書的一大特性,文字刷新以後,會長期停留在螢幕上,閱讀的時候電池可以取掉。

換句話說,電子書在閱讀的時候不耗電,只有在翻頁刷新的時候才耗電,所以電池壽命會很長。

傳統墨水螢幕只能顯示黑白兩色,並不能顯示影像。但這兩大阻礙墨水螢幕普及的最大絆腳石正在被打破。據瞭解,E Ink 今年 5 月宣佈開發出了能夠顯示 32000 種顏色的新型彩色墨水螢幕。

而在此之前,Triton 公司也已經研制了能夠顯示 4000 種顏色的墨水螢幕;同時,中國華南師範大學團隊已經將翻頁時間從 200~300 毫秒,降低到目前實驗室條件中 20 毫秒以下,這意味著電子紙顯示螢幕看影像成為可能。

透明顯示螢幕

  
  
在科幻電影裡,我們經常能看到透明的螢幕。其實目前的顯示行業,已經可以實現這樣的效果。其實早在 2012 年,三星就展示過這樣的技術。

其光原理是用 ITO 透明電極和金屬電極,分別作為器件的陽極和陰極,在一定電壓驅動下,電子和空穴分別從陰極和陽極,注入到電子和空穴傳輸層相遇發光。因此 ITO 電極的材料成為面板透明的關鍵。

雖然技術上已經可以實現,但可能是成本難以控制,更何況三星的技術依託於AMOLEDOLED 技術本身就還不夠成熟。因此,透明螢幕也一直未見產品化。

                                                                                                                                                                                                                            


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