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透明显示谁为王:四大技术之争渐有结果

来源:投影时代 更新日期:2021-06-15 作者:那山那水

    透明显示的魅力非常突出:用的时候是显示屏,不用的时候是透明玻璃。这种特性使得透明显示在商业领域,尤其是零售场景颇有潜力;甚至即便在居家彩电、新兴科技性装修市场,透明显示也可能成为划时代的新技术。

    但是,透明显示的实现并不容易:包括液晶显示、投影显示、OLED显示和LED大屏,都在发展自己的透明技术路线。

    近日,一则韩系厂商Changsung Sheet,将薄膜状透明LED显示屏安装于印度商场富士达滚梯旁的玻璃表面上的新闻不胫而走。作为薄膜LED透明显示屏的先进案例,在没有破坏任何既有的原始设计的前提下完成了显示屏的部署和应用工作,其市场优异性可见一斑。

    市场投出否决票,只需要一个短板”

    每一种透明显示技术方案,都有其自己的很多优势——但是,涉及市场化的时候,只要有一个明确的短板,就可能严重限制这一技术的‘真实落地’,甚至是让一个技术方案失败!”行业专家指出,真正能市场化的透明显示技术,必须没有“太突出的短板”。

▲酒吧演出现场(背景为洲明透明屏)

▲酒吧演出现场(背景为洲明透明屏)
(图片来源:洲明官网,下同)

    从这个角度看,液晶透明显示系统,首先被排除在市场之外。因为液晶成像依赖于“背光源照明”。那么透明的液晶显示有两个主要思路:第一是采用一种全透明的直下式背光产品——这显然是现有技术难以提共良好可行方案的,除非这个背光源本身就是一个“冰屏”这样的LED透明屏幕,这显然不符合经济性原则;第二是采用侧边框背光技术,背光源不占据显示面积空间——这一技术很容易实现。

    但是,侧边背光方案的液晶透明显示,天然的拥有:1.整体画面亮度相对更为有限,提升亮度难度更高,显然这与商显市场的高亮需求形成了冲突;2.侧边背光源使得显示器的侧边厚度比较大,在多屏幕拼接画面中,严重影响画质观感。

    相比液晶显示的这个背光问题,OLED显示似乎天然的没有“顾虑”。作为直接发光技术,OLED显示不仅仅基板和电路可以做成透明的、甚至其OLED材料也有可能实现透明化。某种角度看,这是比较理想的“透明显示技术路线”。

    但是,目前商用的透明显示需求,多数要求比较大的显示面积,这就使得RGB三原色OLED显示技术,暂时不能很好的满足市场需求。同时,采用白光+彩色滤光膜技术的OLED大尺寸产品,彩色滤光膜系统严重妨碍透明显示的效果实现。

    另一方面,OLED显示和液晶显示一样,面对商用场景的高亮需求的时候,亮度不足——实际上,OLED显示在彩电上就有亮度不及液晶的问题,到了透明显示场景上,亮度显然只会更低。并不充足的亮度,限制了OLED透明显示在商显市场的发展。

    亮度充足性是一个大问题!”这点也困扰着投影透明显示产品。投影透明显示技术,本身很类似于背投影技术,主要改变是特定的透明显示屏幕。可以说,其实现透明显示的技术路径“全新升级和开发的部分”最简单,具有现有技术路线下“最好的成本体验性”。

    但是,和液晶、OLED透明显示一样,投影透明显示在亮度上也要差一点:通过采用更高亮度的投影主机,这一点能完全克服,不过高亮投影主机的价格增长“非常恐怖”。另一方面,OLED和液晶透明显示,都可以做成薄薄的一片,投影另需要主机产品,在很多场所限制了其“应用部署的可及性”。

    液晶、OLED和投影,在透明显示上,共同的一个技术短板是“亮度”。而这一点却恰是LED大屏显示的优势。——实际上,LED透明显示,已经成为商用透明显示市场的“主力”。

    两种LED透明显示,技术迭代不断

    目前,透明显示主要的应用场景是商业广告、舞台演出等场所。这些场景对透明显示的亮度表现都有较高的要求。LED显示技术,最大的优势就是“亮度效果良好”:无论是传统的LED大屏,还是mini-led或者micro-led无一不以亮度优势“见长”。

    但是,LED大屏的透明化发展,也不是没有瓶颈:按照瓶颈特点的不同,LED透明显示可分为两大类型。

    第一种是所谓的冰屏这种,依靠“像素点大间距”的幕帘式技术,实现透明显示。冰屏透率达到85%的本质是,通过侧式LED封装和集成结构,LED发光和驱动线路占据屏幕面积不足15%。剩下的85%的部分,就全部是透明区间。

    这种结构决定了这种透明LED大屏技术,在亮度上可以保持优势,但是再PPI分辨率上,指标就比较低——当然,应用于较远的距离,比如几十米,或者5米以上的大空间内观看,其效果还是有保障的。同时,这种集成技术,依赖于传统的LED像素灯珠结构,其产品的“厚度”指标比较大,在实现投影透明显示、OLED透明显示那种薄膜化的应用时效果差一点。

    第二种LED透明显示是充分利用最先进的半导体技术,例如液晶和OLED显示采用的TFT基板技术;以及mini-led或者micro-led超微灯珠技术;并通过标准巨量转移技术实现产品集成和封装。这样的产品,理论上几何“形态”效果不差于OLED透明显示,且显示亮度更高:在同等亮度下也可以实现更高的PPI分辨率。

    这次媒体广泛关注的Changsung Sheet公司的薄膜状透明LED显示屏就是采用了众多新技术的成果。事实上,巨量转移、TFT基板技术、mini-led或者micro-led超微灯珠技术结合,基本能实现任意尺寸下的高像素密度透明LED显示——这种技术就类似于将冰屏产品,每一个电气特性指标都缩小一个乃至数个数量级后的结果。

    有崭新的技术可以采用,且其技术还在快速升级的路上,这也是LED透明显示屏的最大特点和优势”,行业专家指出,投影和液晶透明显示技术的工艺和设计体系相当成熟,未来可以突破的空间有限;OLED透明显示,目前也主要用牺牲分辨率——即进一步降低单位画面亮度作为透明化的主要路径,这种方案的未来前景并不明确。

    不过,OLED透明显示技术的一个不确定性是,OLED材料技术还在大规模进步,未来是不是有更好的OLED材料或者是更先进的QLED材料,实现其它方式的透明显示,有待观察。

    对比而言,LED屏的集成工艺、基板技术和LED晶体颗粒的发光效率,小型化技术都还在快速发展。这是LED透明显示被认为前景广阔的另一个原因。——同时,幕帘式的LED透明屏还具有“成本几乎是极低”的这一特殊竞争优势,有利于产品的普及化应用。

    透明显示商业意义非凡,未来可能两种技术并存

    在商用场景中,有太多的空白空间和透明玻璃可以转化为透明显示的载体:行业人士指出,透明显示作为一种多元功能性、差异显示技术,正在成为很多“橱窗”的新选择。

    其中,LED透明显示,在低成本、低分辨率、高亮度橱窗性应用;高性能舞台式、高亮度应用;以及Changsung Sheet公司的薄膜状透明LED显示屏这种近距离观看、较高分辨率和较高亮度应用场景中,都已经实现覆盖、普及,或者是突破。

    相比较而言液晶透明显示,基本已经退出市场竞争序列。OLED透明显示,因为优势不明确、供给有限,只出现在极个别的示范案例中。投影透明显示,则在全息透明和近距离、高分辨率需求场景中有独特优势。

    对此,行业分析多数认为,LED透明技术与投影透明显示技术,两者已经覆盖几乎所有可能的“透明显示需求场景”。两者可能是未来透明显示市场的“胜出者”,其中LED透明显示作为主体;投影透明显示则可作为差异化的补充。

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