未來(lái)科幻電影里的透明屏幕設(shè)備 能否成為我們?nèi)粘I钪械臉?biāo)配?
喜歡科幻題材的人一定對(duì)這樣的場(chǎng)景非常熟悉:主角來(lái)到一個(gè)充滿(mǎn)科技感的控制臺(tái)上,按動(dòng)按鈕,眼前的透明玻璃頓時(shí)浮現(xiàn)出科幻感滿(mǎn)滿(mǎn)的圖案和各種線(xiàn)條,從一塊平平無(wú)奇的玻璃變成了展示無(wú)數(shù)信息的透明顯示屏。
類(lèi)似的場(chǎng)景在不同作品中有不同的變化,但基本都會(huì)采用“透明屏幕”這一要素作為提升科幻感的重要元素。
最近,有人發(fā)現(xiàn)這種“高大上”的透明屏居然出現(xiàn)在自動(dòng)售賣(mài)機(jī)上。連自動(dòng)售賣(mài)機(jī)都有這種高科技,未來(lái)科幻電影里的透明屏幕設(shè)備,能否成為我們?nèi)粘9ぷ魃钪械臉?biāo)配?
透明屏幕背后的原理
目前比較常見(jiàn)的透明屏幕有透明液晶屏、透明OLED屏以及透明LED屏幕。
液晶屏,也被稱(chēng)為L(zhǎng)CD屏,是基于液晶電光效應(yīng),以液晶材料為基本組件的顯示器件。液晶屏由一定數(shù)量的彩色或黑白像素組成,主要原理是通過(guò)電流來(lái)刺激液晶分子,產(chǎn)生點(diǎn)、線(xiàn)、面,再配合背部光源照明,從而構(gòu)成畫(huà)面。因此一般的液晶屏需要在背部設(shè)置光源及反光板等照明設(shè)備,不符合透明屏的要求。
不過(guò)對(duì)于液晶屏展柜,例如前面提到的透明屏幕自動(dòng)售貨機(jī)以及一些透明屏幕的櫥窗,情況則有一些不同。它們?nèi)∠艘壕帘巢康墓庠春头垂獍?,而是將后面的箱體(即展柜或貨柜)作為背光單元進(jìn)行照明,也就是說(shuō)盡管這些屏幕確實(shí)是“透明屏”,但依然離不開(kāi)背后的光源。如果把展柜的箱體燈光關(guān)掉,就會(huì)嚴(yán)重影響使用效果。
透明OLED屏是目前透明屏幕設(shè)備的主力。OLED屏可以通過(guò)電流驅(qū)動(dòng)有機(jī)薄膜來(lái)發(fā)光,具有“自發(fā)光”的特性,它的每個(gè)像素都能自己發(fā)光,不需要依靠額外的背光源。
OLED的基本結(jié)構(gòu)是由具有半導(dǎo)體特性的、薄而透明的銦錫氧化物(ITO),與電源陽(yáng)極相連,再加上另一個(gè)金屬陰極,構(gòu)成類(lèi)似三明治的結(jié)構(gòu)。整個(gè)結(jié)構(gòu)層中包括電洞傳輸層(HTL)、發(fā)光層(EL)與電子傳輸層(ETL)。當(dāng)電力供應(yīng)至適當(dāng)電壓時(shí),陽(yáng)極電洞與陰極電子便會(huì)在發(fā)光層中結(jié)合,產(chǎn)生光子,依其材料特性不同,可以產(chǎn)生紅、綠和藍(lán)三原色,構(gòu)成我們看到的基本色彩。
此外,透明OLED屏中還有“透明子像素”,這種像素本身不發(fā)光,也不參與圖像顯示,但它是由透明材料制成的,因此透明OLED屏在兼顧彩色圖像展示的同時(shí),也獲得了一定的通透效果。當(dāng)“透明子像素”的密度足夠大,能夠騙過(guò)人的眼睛時(shí),在我們看來(lái)它就是“透明”的,一些透明電視就是采用了透明OLED屏。
透明LED屏和透明OLED屏的原理有些類(lèi)似,都是將發(fā)光單元(燈珠)排列在透明背景上來(lái)實(shí)現(xiàn)透明的效果。只不過(guò)受限于LED燈珠的大小,必須將屏幕做得比較大才能達(dá)到較好的透明效果。
所以我們看到的透明LED屏,大多應(yīng)用于商場(chǎng)外墻的櫥窗或大型舞臺(tái),很難看到小型的透明LED屏。
透明與隱私之間的矛盾
其實(shí),目前已經(jīng)有一些透明屏幕產(chǎn)品出現(xiàn)在我們的生活中了。
2009年,索尼愛(ài)立信就推出了第一款透明屏幕手機(jī)XperiaPureness,可惜受限于當(dāng)時(shí)的技術(shù)水平,這款手機(jī)的屏幕透明度不是很高,而且還是黑白屏幕。
2011年,第一款彩色透明屏幕手機(jī)——聯(lián)想的S800問(wèn)世。比起XperiaPureness,S800的透明度有了很大提高。不過(guò),它和XperiaPureness一樣都屬于功能機(jī),距離電影里炫酷的智能設(shè)備還有相當(dāng)一段距離。
2020年,透明屏幕設(shè)備又有了新的進(jìn)展,小米推出了透明屏幕電視。透明屏幕電視從效果和透明度上均有了極大提高,但也存在著一些問(wèn)題,如從背面無(wú)法保證觀(guān)看效果,透光率及分辨率也不高等。
目前,透明屏幕技術(shù)還在不斷發(fā)展中。而且看上去炫酷無(wú)比、科技感十足的透明屏幕也存在著一定的爭(zhēng)議。
一方面,最重要的是一款完全透明的手機(jī)勢(shì)必會(huì)存在隱私和信息泄漏的問(wèn)題,而如果讓它在使用時(shí)變得不透明,又偏離了透明屏幕手機(jī)的初衷。
另一方面,一款成熟的透明設(shè)備,不是只有屏幕透明就可以,還需要做到電池、處理器、攝像頭、麥克風(fēng)、揚(yáng)聲器等元件均透明化,這一點(diǎn)目前還比較困難。如果真的做到了完全透明,那么手機(jī)的組裝、強(qiáng)度、表面耐磨損等問(wèn)題也是需要廠(chǎng)商和用戶(hù)考慮的。