全透明的屏幕上面顯示出地圖、坐標等各種信息，用手輕輕一觸便可輕松操控……如今的科幻大片中，幾乎都少不了這樣的透明顯示設備。相信嗎，不遠的將來，這樣充滿科幻氣息的技術就會出現(xiàn)在我們生活中。
科技與時尚相碰撞，“透明瓶頸”不斷被突破
近幾年但凡科幻大片中，幾乎都出現(xiàn)了透明顯示設備。這些充滿濃厚科幻氣息的光學成像技術，不僅賺足了眼球，得到了好票房，也讓N多廠商看見了商業(yè)價值，更激發(fā)了科學家們的技術靈感。
透明顯示為什么會受到追捧？中山大學物理科學與工程技術學院的裴艷麗副教授介紹，首先從感官上說，透明顯示更加酷炫、充滿科技感；其次它帶來很多便利：如果所有玻璃面板都可以變成操作臺，將節(jié)省很大空間。就像微軟宣傳視頻中設想的那樣，一位女士在出租車中，可以透過車窗看到途經(jīng)重要建筑物的介紹——“一切皆可成為電腦”；此外，人們還能穿過透明屏幕，“抓住”屏幕里面的東西，從而帶來一種全新的人機交互體驗。
2013年曾出現(xiàn)過一款全透明概念手機，連兩顆小小的電池也透明了，只剩下SIM卡、SD卡、攝像頭以及麥克風等部件。盡管這一概念手機沒能成功投入市場，但它帶來的轟動效應無疑是對“透明顯示”的肯定。
日前，加拿大蒙特利爾理工學院的物理學家教授Kashyap和團隊已經(jīng)找到一種方法，將傳感器直接嵌入玻璃內部，他們聲稱類似技術一年之內就可投入生產(chǎn)。Kashyap教授說：“傳統(tǒng)觸控屏設備最大的缺陷是傳感器與顯示屏玻璃必須分開安裝，以iPhone為例，它的觸控傳感器位于屏幕下方，這種結構難以實現(xiàn)真正的透明效果。”由于玻璃本身具有高透明度和廣泛應用的特點，因此傳感器跟顯示屏玻璃的結合將極大突破“透明瓶頸”。
這種新技術用途廣泛，除了手機、平板等便攜設備，它還能用在桌面設備中，創(chuàng)造出類似于《鋼鐵俠》《阿凡達》電影里那樣完全透明的顯示屏。Kashyap教授認為，這套技術有可能在一年之內被集成到手機里面。
看著玄乎，原理并不復雜
透明顯示看著很玄乎，原理其實并不復雜。目前讓屏幕變透明的實現(xiàn)方式主要有3種：
1.沿用傳統(tǒng)的液晶屏幕，將彩色濾光片的像素分離，盡量提高無彩部分的透明度。但這種方式在輕薄設備中很難實現(xiàn)，畫面亮度不夠，方法也較為復雜；
2.利用投影儀將圖像投射到反光膜上，如果圖像是2D，則呈現(xiàn)平面效果，好比目前的商品展示柜，一般是箱體結構，也可以是汽車的擋風玻璃。如果投射3D立體影像，即是“全息顯示”，一般應用于產(chǎn)品展示、舞臺表演以及各種博物館當中。投影儀只能在較暗的環(huán)境中實現(xiàn)，且需要大功率電流，耗能高，可適應性也較差；
在裴艷麗看來，目前OLED透明顯示具有較強的潛力，而集中研發(fā)力量也非常強悍，她研究的基于透明氧化物半導體材料的集成電路正是這一方向。“只要將不透明的硅基集成電路的各個單元逐個用透明元器件來代替，包括透明的晶體管、透明的傳感器、透明的互聯(lián)線路等，結合Oled透明發(fā)光器件，完整的透明顯示器很快就能實現(xiàn)。”電影中還經(jīng)常出現(xiàn)一種透明卡片，一張小卡片就是一個電腦，可以隨手放進上衣口袋，對于這種設想，目前的技術暫時還不能實現(xiàn)。“由于集成電路這塊還不能做到透明化，因此目前的透明顯示屏大部分還是會保留邊框。但如果透明電路發(fā)展到一定程度，達到完全透明化，基本上就有幾分類似電影中的效果了。”裴艷麗說。
透明顯示技術離民用生活還有多遠
在電影《鋼鐵俠》中，從顯示器、操作平臺到頭盔，展示了大量的透明顯示設備。美劇《靈書妙探》中，也大秀了一回透明顯示系統(tǒng)，地圖、坐標，甚至支持手寫操控，不知道是哪家顯示廠商的概念產(chǎn)品，不過確實很給力。由于技術所限，現(xiàn)在的透明顯示技術尚處于萌芽階段，但作為一種科技概念，它受到追捧，各家公司正紛紛推出自己的概念機。
早在2013年微軟就已在透明顯示方面申請了專利，主要涉及如何使用3D手勢和頭部追蹤在文件和應用之間實現(xiàn)導航，而該專利可以被用于小尺寸筆記本、手機、平板電腦和其他移動設備，實現(xiàn)現(xiàn)實增強功能。專利申請中還描述了多種帶透明顯示設備的系統(tǒng)配置。與其他現(xiàn)實增強概念類似，在微軟的系統(tǒng)中，文字和圖像可以被顯示在透明顯示屏上。其潛在應用包括虛擬試衣間，以及利用位置和識別軟件展示用戶周圍的所有信息等。
那么，透明顯示技術離民用生活還有多遠？裴艷麗認為，從企業(yè)的角度來講，推出概念產(chǎn)品是為了提前占領市場，獲得市場認可，同時也推動技術的更新?lián)Q代，但概念機的出現(xiàn)并不代表透明顯示技術到達一定的成熟度。“Oled顯示技術近幾年異軍突起，大有搶占LCD市場之勢，未來一旦OLED材料壽命問題解決，其發(fā)展將會更加快速。同時，以氧化物半導體為基礎的透明電子元器件的出現(xiàn)和發(fā)展，勢必使Oled全透明顯示日趨成熟。”
在軍用領域，透明顯示也具有優(yōu)秀的效果，如車輛、飛機駕駛員以及單兵作戰(zhàn)時的命令傳達、戰(zhàn)場觀察、地形查看、夜視系統(tǒng)顯示等。傳統(tǒng)的顯示產(chǎn)品在上述領域將無法和透明顯示技術相競爭。
已實現(xiàn)的透明顯示技術
透明冰箱:通過智能菜單，用戶可直觀地規(guī)劃食物存儲量、保存周期等，屏幕可同步顯示出冰箱中不同食物的重量和保存時間，并且提示用戶及時處理保存時間較長的食物。
HTD-01透明顯示屏：最大的特點在于它只顯示來自某一特定角度的圖像，而忽略其他角度的光線，即使是在環(huán)境光線很亮的地方，也能顯示非常明亮、清晰。假如你把一臺沒開機的HTD-01顯示器放在桌子上，其屏幕是完全透明的，如果沒有注意扁平白色底座的話，那就是分分鐘撞上去的節(jié)奏。網(wǎng)購手表時，用戶可以將手伸到屏幕后方，將手表直接“戴”在手腕上測試效果。
