由“硬”变“软”的显示器

导读： 显示器已经改变了我们的生活，因为生活中到处都充满了它——街头的大屏幕、家里的电视机、BSV液晶拼接的荧光屏、手机和快译通等。显示器的应用也非常广泛，大到卫星监

　　网友提问：

　　由“硬”变“软”的显示器

　　优质回答：

　　显示器已经改变了我们的生活，因为生活中到处都充满了它——街头的大屏幕、家里的电视机、BSV液晶拼接的荧光屏、手机和快译通等。显示器的应用也非常广泛，大到卫星监测，小到看手机、玩游戏都需要显示器，可以说，显示器已是我们了解世界的一个重要“窗口”。

　　显示器可弯曲——从硬屏到软屏的改变

　　手机作为普及程度最高的电子产品之一，更新换代的速度相当之快，因为利用新科技生产出新产品才能占领更大的市场，获得更多的利润。手机操作系统、功能模块都是快速升级的对象，手机生产商多在这些升级对象之间展开激烈撕杀，导致市场上的手机操作系统越来越高档，功能越来越强大。

　　有的手机制造商退出了“操作系统”“功能模块”方面的激烈竞争，另辟奚径在“显示屏”的升级方面开始下功夫。升级手机的显示屏不是让屏幕越来越大，而是让屏幕越来越软。不久前，LG、三星、飞利浦等品牌先后推出屏幕可弯曲的手机，机身可做S形弯曲，屏幕也可跟着弯曲——可弯曲的软屏手机由此诞生了！

　　十年前，显示器的主流产品还是一种叫“阴极射线管”的显示器。这种显示器由电子枪、偏转线圈、荧光粉层及玻璃外壳组成，体积大，笨重。“阴极射线管”曾经是应用最广泛的显示器，当时的电脑和电视机等都装配这种显示器。目前，从一些老的电视机和台式电脑上还能见到这种显示器。

　　如今，LED显示屏以其色彩鲜艳、亮度高、寿命长、工作稳定可靠等优点，成为最具优势的新一代显示屏，被广泛应用于数码相机、电脑、手机等电子产品上。

　　以上所说的三种显示屏虽然存在的“历史时期不同”，却在不同的“历史时期”里有着相同的特点——它们都是“硬屏”，易碎，怕折。

　　LG、三星、飞利浦等新款手机上使用的可弯曲屏幕，与以前的显示屏明显不同，它是软的。这种软屏可以改变手机都是直板样的现状，让手机更具个性模样。当然，把软屏手机装进牛仔裤口袋，也不会再有屏幕被夹爆的困扰了。

　　接下来，科学家开始研究更为轻薄的显示器来代替笨重的“阴极射线管”，于是液晶显示器被开发出来。

　　液晶显示器的工作原理是：在显示器内部有很多液晶粒子，它们有规律的排列成一定的形状，并且它们每一面的颜色分别是红色、绿色、蓝色。这三原色能还原成任意的其他颜色，当显示器收到显示指令的时候会控制每个液晶粒子转动到不同颜色的面，从而组合成不同的颜色和图像。

　　液晶显示屏先是用在了笔记本电脑上，然后又用在了电视机上，这样的电视机被称为液晶电视。因为有了液晶显示器，所以电视机也随着电脑走上了“轻薄之路”。

　　液晶显示器的缺点是“液晶粒子”容易损害，于是显示器上容易出现“坏点”，影响显示效果。这时候，质量更为稳定的LED背光液晶显示屏就被制造出来了。

　　单个的LED也叫“发光二极管”。最初，LED只是作为电路微型指示灯，比如手机充电器上发红光的指示灯就是一个LED。后来，随着大规模集成微电路和计算机技术的不断进步，将许多个极其微小的LED排列成阵聚积在一起，然后用计算机程序控制其发光，就制作成了LED显示器。

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　　剥出来的诺贝尔奖

　　现在，之所以能制造出可弯曲显示屏，是因为人们找到了制造这种显示屏的合适材料——石墨烯。

　　石墨是由一层层蜂窝状有序排列的平面碳原子堆叠而形成的，组成石墨各层间的作用力很弱，所以很容易互相剥离，剥下来的单层石墨片，就是石墨烯。它只有一个碳原子的厚度，所以它是目前已知的最薄材料，这种材料虽然薄，但是非常坚固，不易断开，加上它的导电性能比已知所有导体的性能都高，很适合做可弯曲显示屏。

　　2004年，英国曼彻斯特大学的两位科学家安德烈·杰姆和克斯特亚·诺沃消洛夫发现石墨可以被一层层地剥开，于是他们采用了一种非常简单的方法来得到更薄的石墨薄片：先将大块石墨中剥离出石墨片，然后将薄片的两面粘在一种特殊的胶带上，撕开胶带，就能再把石墨片一分为二。不断地这样操作，于是薄片就越来越薄，最后，他们得到了仅由一层碳原子构成的薄片，这就是石墨烯。

　　后来，人们发现石墨烯在电子工业领域里的巨大应用，甚至将引发电子产品制造业的“新革命”。鉴于前面两位科学家发现石墨烯的巨大贡献，2010年的诺贝尔物理学奖颁给了他们——这个诺贝尔奖可谓是“剥出来的”。这个事例告诉人们：最顶尖的科学成就或许就产生于最平凡的工作中。

　　没有最软，有更软——印出来的电子纸

　　手机是个“小物件”，所以手机上的可弯曲显示屏只是个“小软屏”。电脑屏、电视屏、室外广告屏等则需要一个大屏。有没有更大的可弯曲软屏呢？当然有。

　　科学家正在研制大面积的软质显示屏，这种显示屏可以做得像纸张一样又薄又软，也可以做得像纸张一样足够大，理论上是想做多大就可以做多大，所以这种更大的软质显示屏又被称为“电子纸”。电子纸可以弯曲、对折、打卷，还可以装订、张贴。

　　有人或许问：这种电子纸做成的“书”摔不碎吧？

　　摔不碎！科学家做过“掉落”实验，发现这种电子纸做成的“书”相当结实，在掉落测试中，将这种电子书从1.5米高度摔到地板上，它依然安然无恙。这样一来，过去那些“硬屏”电子书易碎、不易携带等弊端将彻底得到解决。

　　通过“印刷”就可以制成、能随意“张贴”或“装订”的电子纸，是电子科技和材料科技相互融合的结果，印刷“软屏”的应用，正面临越来越广泛的开拓空间。

　　传统的室外广告显示屏，在安装和维护方面存在许多“困难”——首先它非常笨重，搬运起吊不方便；其次它质地脆，硬物一碰就容易损害；最后它不柔软，无法与所挂外墙的形状相吻合。

　　为了降低室外大广告屏的安装难度，科学家开始研发大面积的软质显示屏。

　　英国剑桥大学的研究人员最先实现了技术突破。科学家把50万组发光电子晶体“印制”在塑料基质上，就做成了一张超薄超大的“电子纸”。这款超薄电子纸具有轻便、可弯曲、高效节能的特性，这种显像技术又称为“电子墨水显示技术”，使用这项技术在“塑料薄膜”上呈现文字、图像及影片等形式的信息。

　　有了“印刷”而成的这种像薄膜一样的电子纸，安装户外广告屏就没有必要用“起吊机”了，也不需要在外墙上“打眼钻孔”，只需要几个工人把电子纸贴到建筑外墙上就可以了。如要更换则只需“揭下旧的，换上新的”就行了。

　　韩国科学家则把电子纸装订成“书”。LG公司把大块的电子纸切成6英寸大小的“纸片”，然后装订成“一本书”，并赋予这种超薄电子纸无线网络及触控功能。用户可以将其他设备的文本资料传输到超薄电子纸上阅读，阅读时可通过触控滑动的手势切换页面——于是电子纸变成了可弯曲，可翻页、彩显触控的“电子书”。

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　　用电子纸做一件隐身衣

　　德国科学家乔纳森·梅尔尼克是位软屏显示器应用设计专家有一天，他突发奇想：把软屏做成“衣服”会有什么效果呢？

　　接下来，乔纳森·梅尔尼克将“电子纸”裁剪成了一件衣服，找人穿在身上并趴在草地上，然后通过电脑采集草地上的图像信息，并把这些信息显示在电子纸做的衣服上，结果，穿着电子纸衣服的人在草地中“消失”了——衣服上播出的画面和周围草丛的环境完全一样，人因而成功“隐身”了。从这个“隐身人”身边经过的人，都没有发现草地上还趴着一个人。甚至有一位行人在被“隐身人”绊倒后，也没有发现是一个“人”绊倒了他。

　　这个实验结果让乔纳森·梅尔尼克惊喜地发现：电子纸的应用拓展空间非常巨大，只是利用电子纸设计可穿戴式显示设备这一项，就可以让设计师走进新产品开发的天堂。

　　软质显示器大有可用——让生活变得更美好

　　现在，众多商家都已经推出了自己用软质显示技术做成的电子设备样品，软质显示技术已经从单一的电子显示设备被整合成为完备的高科技产品。软质显示器大有可用，在接下来的时间里，它将让我们的生活变得更加美好。

　　电视观众总想追求一种“身临其境”的感觉，现在有了弯曲屏电视机，这种感觉可以变成现实了。弯曲屏幕若应用在电视机上，可以让图像环绕着观看者的视野，使观看起来更有身临其境的感觉。

　　因为弯曲屏电视可以让观众感受到画面从眼前扩展开去的现场感。尤其是看3D影像的时候，弯曲画面非常适合呈现立体影像。在弯曲屏立体影院中，观众身置可变化的弯屏空间里，配合安装在侧边框上的扬声器，会轻易感受到“身临其境”的现场感。

　　魔幻电影中，经常会展现一个不同于现实环境的魔幻世界，影片的编剧和导演总会为观众打造一个充满神奇的乐土。可以毫不夸张地说，这些场景总是科技发展的超前展示。电影《哈利·波特》就为我们展示了这样一个奇幻的魔法世界，徜徉在霍格沃茨的魔法学校里，我们总会渴望这样一个奇思妙想变为现实：在这个魔法世界中，打开一张报纸，照片上的景象可以像电视节目那样动起来，报上的文字像被赋予了生命似的在纸上起舞。

　　《哈利·波特》描绘的这个神奇场景仅仅过去不到十年的时间，它就在现实中得到了展示：电子纸显示技术能把所有你想看到的东西都显示在“报纸”上。来，拉直就成为手机了。

　　网友“小新”觉得：柔性显示技术可以用在服装领域。由于是可弯折的透明材质，将它与服装的布料结合，这样就能够改变服装的颜色搭配，可以做到同一件衣服有不同的颜色搭配——想穿什么颜色，就让显示屏播放什么颜色嘛！

　　网友“string”喜爱户外运动，他希望这种技术可以运用到室内装饰上，就像我们现在使用的壁纸，可以把它贴到哪怕是有拐角的墙上，运用软质显示技术把房间变成海滩、森林、草原……当你早上睁开眼睛，发现自己置身于大自然之中，那将是一件多么惬意的事情！

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　　你希望软质屏幕能做什么？

　　软质屏幕的开发商向广大网友发起了关于“你希望软质屏幕能做什么”的调查，结果网友的各种“神回复”充满了趣味——

　　网友“小兔苗”说：最直观的应用应该是手机，如果可弯曲的角度能达到折叠的水平，那么以后的手机和平板电脑就可以整合到一起，折叠起来是电话，打开就是平板电脑。当然，用这项技术制造出可弯曲手机最妙了，我们不妨畅想一下，未来的手机将会像戴在手腕上的手表，当你需要打电话时，只需要把它从手腕上摘下

　　软质显示品的“终极”目标，是让生活中的任何一件物品都可以拿来当屏幕，当我们生活在“屏幕”中时，我们将在“现实”与“虚拟”的情景中自由穿梭，大享“亦真亦幻”的视觉享受。

　　当然，软质显示技术不仅仅会改变我们的视觉，还会从其他许多方面服务于生活。比如把软质屏幕可以做“灯泡”，这样的灯泡可以随意贴在墙上，从而改变传统的照明方式。另外，软质屏幕还可以做成太阳能板，更有效地收集阳光，将光能转化为电能。

　　来源：北京邮电大学出版