由“硬”變“軟”的顯示器

史峰

顯示器已經改變了我們的生活，因為生活中到處都充滿了它——街頭的大屏幕、家里的電視機、BSV液晶拼接的熒光屏、手機和快譯通等。顯示器的應用也非常廣泛，大到衛星監測，小到看手機、玩游戲都需要顯示器，可以說，顯示器已是我們了解世界的一個重要“窗口”。

手機作為普及程度最高的電子產品之一，更新換代的速度相當之快，因為利用新科技生產出新產品才能占領更大的市場，獲得更多的利潤。手機操作系統、功能模塊都是快速升級的對象，手機生產商多在這些升級對象之間展開激烈撕殺，導致市場上的手機操作系統越來越高檔，功能越來越強大。

有的手機制造商退出了“操作系統”“功能模塊”方面的激烈競爭，另辟奚徑在“顯示屏”的升級方面開始下功夫。升級手機的顯示屏不是讓屏幕越來越大，而是讓屏幕越來越軟。不久前，LG、三星、飛利浦等品牌先后推出屏幕可彎曲的手機，機身可做S形彎曲，屏幕也可跟著彎曲——可彎曲的軟屏手機由此誕生了！

十年前，顯示器的主流產品還是一種叫“陰極射線管”的顯示器。這種顯示器由電子槍、偏轉線圈、熒光粉層及玻璃外殼組成，體積大，笨重。“陰極射線管”曾經是應用最廣泛的顯示器，當時的電腦和電視機等都裝配這種顯示器。目前，從一些老的電視機和臺式電腦上還能見到這種顯示器。

如今，LED顯示屏以其色彩鮮艷、亮度高、壽命長、工作穩定可靠等優點，成為最具優勢的新一代顯示屏，被廣泛應用于數碼相機、電腦、手機等電子產品上。

以上所說的三種顯示屏雖然存在的“歷史時期不同”，卻在不同的“歷史時期”里有著相同的特點——它們都是“硬屏”，易碎，怕折。

LG、三星、飛利浦等新款手機上使用的可彎曲屏幕，與以前的顯示屏明顯不同，它是軟的。這種軟屏可以改變手機都是直板樣的現狀，讓手機更具個性模樣。當然，把軟屏手機裝進牛仔褲口袋，也不會再有屏幕被夾爆的困擾了。

接下來，科學家開始研究更為輕薄的顯示器來代替笨重的“陰極射線管”，于是液晶顯示器被開發出來。

液晶顯示器的工作原理是：在顯示器內部有很多液晶粒子，它們有規律的排列成一定的形狀，并且它們每一面的顏色分別是紅色、綠色、藍色。這三原色能還原成任意的其他顏色，當顯示器收到顯示指令的時候會控制每個液晶粒子轉動到不同顏色的面，從而組合成不同的顏色和圖像。

液晶顯示屏先是用在了筆記本電腦上，然后又用在了電視機上，這樣的電視機被稱為液晶電視。因為有了液晶顯示器，所以電視機也隨著電腦走上了“輕薄之路”。

液晶顯示器的缺點是“液晶粒子”容易損害，于是顯示器上容易出現“壞點”，影響顯示效果。這時候，質量更為穩定的LED背光液晶顯示屏就被制造出來了。

單個的LED也叫“發光二極管”。最初，LED只是作為電路微型指示燈，比如手機充電器上發紅光的指示燈就是一個LED。后來，隨著大規模集成微電路和計算機技術的不斷進步，將許多個極其微小的LED排列成陣聚積在一起，然后用計算機程序控制其發光，就制作成了LED顯示器。

現在，之所以能制造出可彎曲顯示屏，是因為人們找到了制造這種顯示屏的合適材料——石墨烯。

石墨是由一層層蜂窩狀有序排列的平面碳原子堆疊而形成的，組成石墨各層間的作用力很弱，所以很容易互相剝離，剝下來的單層石墨片，就是石墨烯。它只有一個碳原子的厚度，所以它是目前已知的最薄材料，這種材料雖然薄，但是非常堅固，不易斷開，加上它的導電性能比已知所有導體的性能都高，很適合做可彎曲顯示屏。

2004年，英國曼徹斯特大學的兩位科學家安德烈·杰姆和克斯特亞·諾沃消洛夫發現石墨可以被一層層地剝開，于是他們采用了一種非常簡單的方法來得到更薄的石墨薄片：先將大塊石墨中剝離出石墨片，然后將薄片的兩面粘在一種特殊的膠帶上，撕開膠帶，就能再把石墨片一分為二。不斷地這樣操作，于是薄片就越來越薄，最后，他們得到了僅由一層碳原子構成的薄片，這就是石墨烯。

后來，人們發現石墨烯在電子工業領域里的巨大應用，甚至將引發電子產品制造業的“新革命”。鑒于前面兩位科學家發現石墨烯的巨大貢獻，2010年的諾貝爾物理學獎頒給了他們——這個諾貝爾獎可謂是“剝出來的”。這個事例告訴人們：最頂尖的科學成就或許就產生于最平凡的工作中。

手機是個“小物件”，所以手機上的可彎曲顯示屏只是個“小軟屏”。電腦屏、電視屏、室外廣告屏等則需要一個大屏。有沒有更大的可彎曲軟屏呢？當然有。

科學家正在研制大面積的軟質顯示屏，這種顯示屏可以做得像紙張一樣又薄又軟，也可以做得像紙張一樣足夠大，理論上是想做多大就可以做多大，所以這種更大的軟質顯示屏又被稱為“電子紙”。電子紙可以彎曲、對折、打卷，還可以裝訂、張貼。

有人或許問：這種電子紙做成的“書”摔不碎吧？

摔不碎！科學家做過“掉落”實驗，發現這種電子紙做成的“書”相當結實，在掉落測試中，將這種電子書從1.5米高度摔到地板上，它依然安然無恙。這樣一來，過去那些“硬屏”電子書易碎、不易攜帶等弊端將徹底得到解決。

通過“印刷”就可以制成、能隨意“張貼”或“裝訂”的電子紙，是電子科技和材料科技相互融合的結果，印刷“軟屏”的應用，正面臨越來越廣泛的開拓空間。

傳統的室外廣告顯示屏，在安裝和維護方面存在許多“困難”——首先它非常笨重，搬運起吊不方便；其次它質地脆，硬物一碰就容易損害；最后它不柔軟，無法與所掛外墻的形狀相吻合。

為了降低室外大廣告屏的安裝難度，科學家開始研發大面積的軟質顯示屏。

英國劍橋大學的研究人員最先實現了技術突破。科學家把50萬組發光電子晶體“印制”在塑料基質上，就做成了一張超薄超大的“電子紙”。這款超薄電子紙具有輕便、可彎曲、高效節能的特性，這種顯像技術又稱為“電子墨水顯示技術”，使用這項技術在“塑料薄膜”上呈現文字、圖像及影片等形式的信息。

有了“印刷”而成的這種像薄膜一樣的電子紙，安裝戶外廣告屏就沒有必要用“起吊機”了，也不需要在外墻上“打眼鉆孔”，只需要幾個工人把電子紙貼到建筑外墻上就可以了。如要更換則只需“揭下舊的，換上新的”就行了。

韓國科學家則把電子紙裝訂成“書”。LG公司把大塊的電子紙切成6英寸大小的“紙片”，然后裝訂成“一本書”，并賦予這種超薄電子紙無線網絡及觸控功能。用戶可以將其他設備的文本資料傳輸到超薄電子紙上閱讀，閱讀時可通過觸控滑動的手勢切換頁面——于是電子紙變成了可彎曲，可翻頁、彩顯觸控的“電子書”。

德國科學家喬納森·梅爾尼克是位軟屏顯示器應用設計專家有一天，他突發奇想：把軟屏做成“衣服”會有什么效果呢？

接下來，喬納森·梅爾尼克將“電子紙”裁剪成了一件衣服，找人穿在身上并趴在草地上，然后通過電腦采集草地上的圖像信息，并把這些信息顯示在電子紙做的衣服上，結果，穿著電子紙衣服的人在草地中“消失”了——衣服上播出的畫面和周圍草叢的環境完全一樣，人因而成功“隱身”了。從這個“隱身人”身邊經過的人，都沒有發現草地上還趴著一個人。甚至有一位行人在被“隱身人”絆倒后，也沒有發現是一個“人”絆倒了他。

這個實驗結果讓喬納森·梅爾尼克驚喜地發現：電子紙的應用拓展空間非常巨大，只是利用電子紙設計可穿戴式顯示設備這一項，就可以讓設計師走進新產品開發的天堂。

現在，眾多商家都已經推出了自己用軟質顯示技術做成的電子設備樣品，軟質顯示技術已經從單一的電子顯示設備被整合成為完備的高科技產品。軟質顯示器大有可用，在接下來的時間里，它將讓我們的生活變得更加美好。

電視觀眾總想追求一種“身臨其境”的感覺，現在有了彎曲屏電視機，這種感覺可以變成現實了。彎曲屏幕若應用在電視機上，可以讓圖像環繞著觀看者的視野，使觀看起來更有身臨其境的感覺。

因為彎曲屏電視可以讓觀眾感受到畫面從眼前擴展開去的現場感。尤其是看3D影像的時候，彎曲畫面非常適合呈現立體影像。在彎曲屏立體影院中，觀眾身置可變化的彎屏空間里，配合安裝在側邊框上的揚聲器，會輕易感受到“身臨其境”的現場感。

魔幻電影中，經常會展現一個不同于現實環境的魔幻世界，影片的編劇和導演總會為觀眾打造一個充滿神奇的樂土。可以毫不夸張地說，這些場景總是科技發展的超前展示。電影《哈利·波特》就為我們展示了這樣一個奇幻的魔法世界，徜徉在霍格沃茨的魔法學校里，我們總會渴望這樣一個奇思妙想變為現實：在這個魔法世界中，打開一張報紙，照片上的景象可以像電視節目那樣動起來，報上的文字像被賦予了生命似的在紙上起舞。

《哈利·波特》描繪的這個神奇場景僅僅過去不到十年的時間，它就在現實中得到了展示：電子紙顯示技術能把所有你想看到的東西都顯示在“報紙”上。來，拉直就成為手機了。

網友“小新”覺得：柔性顯示技術可以用在服裝領域。由于是可彎折的透明材質，將它與服裝的布料結合，這樣就能夠改變服裝的顏色搭配，可以做到同一件衣服有不同的顏色搭配——想穿什么顏色，就讓顯示屏播放什么顏色嘛！

網友“string”喜愛戶外運動，他希望這種技術可以運用到室內裝飾上，就像我們現在使用的壁紙，可以把它貼到哪怕是有拐角的墻上，運用軟質顯示技術把房間變成海灘、森林、草原……當你早上睜開眼睛，發現自己置身于大自然之中，那將是一件多么愜意的事情！

軟質屏幕的開發商向廣大網友發起了關于“你希望軟質屏幕能做什么”的調查，結果網友的各種“神回復”充滿了趣味——

網友“小兔苗”說：最直觀的應用應該是手機，如果可彎曲的角度能達到折疊的水平，那么以后的手機和平板電腦就可以整合到一起，折疊起來是電話，打開就是平板電腦。當然，用這項技術制造出可彎曲手機最妙了，我們不妨暢想一下，未來的手機將會像戴在手腕上的手表，當你需要打電話時，只需要把它從手腕上摘下

軟質顯示品的“終極”目標，是讓生活中的任何一件物品都可以拿來當屏幕，當我們生活在“屏幕”中時，我們將在“現實”與“虛擬”的情景中自由穿梭，大享“亦真亦幻”的視覺享受。

當然，軟質顯示技術不僅僅會改變我們的視覺，還會從其他許多方面服務于生活。比如把軟質屏幕可以做“燈泡”，這樣的燈泡可以隨意貼在墻上，從而改變傳統的照明方式。另外，軟質屏幕還可以做成太陽能板，更有效地收集陽光，將光能轉化為電能。（責任編輯/余風）