屏幕會消失嗎

1897年，德國物理學(xué)家卡爾·布勞恩設(shè)計出世界上第一部陰極射線管，并以其為基礎(chǔ)制造了示波器，讓人們能直接看到電流。

30年后，采用了相同原理的第一臺電視機誕生；從那時開始，屏幕就變成了一扇任意門，帶我們?nèi)ネ魏蜗肴サ牡胤健?/p>

人們總在追求色彩更亮麗、更輕薄和更節(jié)省能源的顯示方式，而陰極射線管已經(jīng)無法滿足人們的期望。于是，在走過了70年的光輝歷程后，陰極射線管屏幕開始漸漸退出歷史舞臺，在家用和商業(yè)市場上讓位于上世紀(jì)60年代發(fā)明的液晶屏和等離子屏。

新出現(xiàn)的屏幕往往是一個個小格子緊密排列而成，最終如馬賽克般拼出畫面：等離子屏幕其實是諸多小型日光燈，而液晶屏則是裝滿了液體的大量小膠囊。

這些技術(shù)現(xiàn)在已經(jīng)成熟，但是人們的需求永無止境。微電子技術(shù)和新材料的發(fā)展革新，為屏幕帶來了更多的挑戰(zhàn)者，它們可能會讓屏幕的概念變得模糊起來：采用有機發(fā)光二極管（OLED）的屏幕可以彎折或者透明；以EInk為代表的電子紙屏幕正在壓縮傳統(tǒng)書籍的生存空間；量子點屏幕可能會在幾年之內(nèi)成為家用顯示裝置的標(biāo)配；眼鏡甚至隱性眼鏡式顯示器讓顯示無所不在—甚至還有直接刺激視覺神經(jīng)以產(chǎn)生光感的設(shè)想，能徹底讓屏幕遁于無形。

屏幕界的明日之星

OLED也許可以算得上是屏幕界的明日之星。它的每一個顯示單元都像個漢堡包，頂層和底層是電極，中間夾著薄薄一層發(fā)光材料。通電時，電子會從低能級遷躍至不穩(wěn)定的高能級；然后在再次遷躍回低能級的過程中，以可見光的形式釋放出能量。這和我們身邊無處不在的發(fā)光二極管是同樣原理。因為使用材質(zhì)的不同，OLED產(chǎn)生出紅、綠和藍(lán)的顯示器三原色，組合成不同色彩。

這種技術(shù)雖然1975年就已經(jīng)被發(fā)明，但是直到最近幾年才逐漸顯露出巨大優(yōu)勢而成為廠商們追逐的熱點：它不需要背光源、電壓低而發(fā)光效率高，對比度和亮度都相當(dāng)出色，而且更輕更薄、響應(yīng)速度比液晶屏幕快得多。

除了這些在顯示性能上的優(yōu)勢，它還有其他優(yōu)點：采用不同的基板材料和不同的電極，人們已經(jīng)可以制造出能夠卷成一卷的柔性顯示器——雖然還不能像紙張一樣對折壓扁，但是已經(jīng)可以纏繞在幾毫米直徑的管子上—和透明顯示裝置，讓“屏幕”的概念一再被顛覆。

當(dāng)柔性屏幕和透明屏幕不再是科幻和奇幻電影中的道具時，我們的生活也會如同注入了魔法般一樣奇妙。窗戶和鏡子可以顯示畫面、信息甚至作為照明燈具使用，手機和平板電腦的尺寸可以變得更小。屏幕可以跟隨墻壁的走向而彎折，可以幻化出任何能想象得到的景致。海報可以針對每一位觀眾的興趣而顯示出不同的內(nèi)容，GPS和儀表盤可以直接呈現(xiàn)在汽車風(fēng)擋玻璃上—這些都不再是幻想。

現(xiàn)實生活中，我們現(xiàn)在已經(jīng)能買到使用OLED作為屏幕的手機，更多的OLED產(chǎn)品也在研發(fā)中。東芝已經(jīng)開發(fā)出擁有透明屏幕的筆記本電腦，能夠達(dá)到60%的透明度；至于可以卷成一卷的屏幕，更是從七八年前就出現(xiàn)在科技產(chǎn)品展上了。

這些產(chǎn)品之所以還沒有出現(xiàn)在市場上，是因為成本和良品率的限制。對OLED產(chǎn)品的封裝還是技術(shù)難點之一，而在柔性屏幕的加工過程中，多層電子元件之間微小的錯位都會產(chǎn)出廢品。這些技術(shù)問題可能會在幾年內(nèi)獲得突破，但是在那之前，大塊的柔性或者透明OLED屏幕依然只能在實驗室和試制車間中見到。

什么是量子點屏幕

一種新的屏幕似乎有取代OLED的可能：量子點屏幕，在具有OLED所有優(yōu)勢的同時，還能綻放出更艷麗的色彩。

“量子點”這個聽來有些科幻的名字是美國耶魯大學(xué)物理學(xué)家提出的，也往往被叫做“納米點”或者“零維材料”。量子點是一類特殊的納米材料，往往是由砷化鎵、硒化鎘等半導(dǎo)體材料為核，外面包裹著另一種半導(dǎo)體材料而形成的微小顆粒。

每個量子點顆粒的尺寸只有幾納米到數(shù)十納米，包含了幾十到數(shù)百萬個原子。因為其體積的微小，讓內(nèi)部電子在各方向上的運動都受到局限，所以量子限域效應(yīng)特別顯著，讓它能發(fā)出特定顏色的熒光。

在受到外界光源的照射后，量子點中的電子吸收了光子的能量，從穩(wěn)定的低能級躍遷到不穩(wěn)定的高能級，而在恢復(fù)穩(wěn)定時，則將能量以特定波長光子的方式放出。這種激發(fā)熒光的方式與其他半導(dǎo)體分子相似；而不同的是，量子點的熒光顏色，與其大小緊密相關(guān)，只需要調(diào)節(jié)量子點的大小，就可以得到不同顏色的純色光。

和OLED類似，量子點屏每種顏色的像素都和一個薄膜發(fā)光二極管對應(yīng)，由二極管發(fā)光為量子點提供能量，激發(fā)量子點發(fā)出不同強度、不同顏色的光線，在人眼中組合成一幅圖像。由于量子點發(fā)光波長范圍極窄，顏色非常純粹，所以畫面比其他屏幕更清新明亮。

韓國的三星電子在2013年2月發(fā)布了全球第一款4英寸全彩色量子點顯示屏，顏色和亮度更高，但是成本卻只有OLED屏幕的一半。當(dāng)這種技術(shù)變得更加成熟的時候，也許有實力和OLED一決高下呢。

三五年之后的谷歌眼鏡

如果從使用者的角度來看，也許一塊屏幕就可以滿足人們所有的需求，只要它被放在合適的位置—比方說，人們的鼻梁上。從2012年谷歌宣布開發(fā)眼鏡式顯示器開始，各大IT廠商似乎一起發(fā)現(xiàn)了這片新藍(lán)海，紛紛投身其中。到了今天，沒有開發(fā)眼鏡式顯示裝置的IT廠商反而屈指可數(shù)；因為人們都意識到，能在每天大部分時間占據(jù)人們整片視野的設(shè)備，其實就是這種已經(jīng)有六百年歷史的透明薄片。

現(xiàn)在已經(jīng)進(jìn)入測試階段的谷歌眼鏡，采用的是投影技術(shù)，即把一小幅畫面直接從眼鏡框上投射進(jìn)使用者的眼睛，原理和家用投影儀類似?？紤]到當(dāng)前的技術(shù)水平，這可能是最合適的選擇，但并不一定是唯一的方式。

在谷歌眼鏡開發(fā)團(tuán)隊中，有個人的名字十分突出：巴巴克·帕爾維茲，一位曾供職于西雅圖華盛頓大學(xué)的學(xué)者，在2008年制造出了世界上第一款隱形眼鏡顯示器。在當(dāng)年，他已經(jīng)實現(xiàn)了在隱形眼鏡上顯示圖案、傳遞數(shù)據(jù)和無線供電的功能，但是這種和眼睛緊密接觸的顯示裝置還需要經(jīng)受更多的考驗。畢竟，當(dāng)我們眼睛和世界之間的最后一道屏障—眼皮—也不復(fù)存在時，任何微小的疏忽都會帶來巨大的不幸。

即使如此，我們也還是可以想見他在谷歌眼鏡團(tuán)隊中的作用；也許再過三五年，屏幕將會直接貼在我們的角膜上，把數(shù)字世界和真實世界疊加在一起。

到那時，屏幕就會成為非常個人化的工具，現(xiàn)在這種滿世界都是的屏幕甚至?xí)u漸消失；畢竟，我們已經(jīng)有了能夠占滿整個視野的顯示裝置，又何必在其他地方多擺幾塊呢。

把屏幕植入腦中

隨著技術(shù)的發(fā)展，屏幕這一連接我們和數(shù)字世界的工具將可以完全消失——更精確地說，成為我們身體內(nèi)植入的一個小器件。人們早在上世紀(jì)20年代就已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，直接以電流刺激視神經(jīng)來產(chǎn)生光感，以這種方式來再造視覺也水到渠成；就像我們已經(jīng)可以以人工耳蝸的方式讓聽覺障礙者重獲聽力一樣。

之所以能夠把屏幕植入腦中，是因為我們的眼睛其實與數(shù)碼相機有些相似。眼睛的角膜和晶狀體相當(dāng)于鏡頭，眼球后方的視網(wǎng)膜是感光器件，視神經(jīng)等同于連接感光器件和存儲卡之間的線路，而大腦后部的視覺皮層則是存儲卡和后期處理軟件。使用電流刺激視覺神經(jīng)，就可以讓大腦接收到視覺信號—雖然實際的過程相當(dāng)復(fù)雜。

在這個領(lǐng)域，人們已經(jīng)嘗試了近40年，市場上已經(jīng)出現(xiàn)了一些幫助特定眼部疾病患者獲得光感的人工植入設(shè)備，但還遠(yuǎn)遠(yuǎn)無法與演化了上億年的視網(wǎng)膜相比。也許在本世紀(jì)之內(nèi)，我們才會看到真正與原生視網(wǎng)膜效果一樣的體內(nèi)植入屏幕，甚至?xí)尨竽X無法分辨哪些是真實，哪些才是虛擬。

到那時，也許“屏幕”這個詞會過時。這樣的未來看起來似乎有點不舒服；但是仔細(xì)想來，屏幕的意義不正在于此嗎？

（作者系科技專欄作者，關(guān)注IT技術(shù)、技術(shù)史和技術(shù)對社會的影響。曾出版《未來在現(xiàn)實的第幾層》作品。）