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透明顯示誰為王:四大技術之爭漸有結果

來源:投影時代 更新日期:2021-06-15 作者:那山那水

    透明顯示的魅力非常突出:用的時候是顯示屏,不用的時候是透明玻璃。這種特性使得透明顯示在商業領域,尤其是零售場景頗有潛力;甚至即便在居家彩電、新興科技性裝修市場,透明顯示也可能成為劃時代的新技術。

    但是,透明顯示的實現并不容易:包括液晶顯示、投影顯示、OLED顯示和LED大屏,都在發展自己的透明技術路線。

    近日,一則韓系廠商Changsung Sheet,將薄膜狀透明LED顯示屏安裝于印度商場富士達滾梯旁的玻璃表面上的新聞不脛而走。作為薄膜LED透明顯示屏的先進案例,在沒有破壞任何既有的原始設計的前提下完成了顯示屏的部署和應用工作,其市場優異性可見一斑。

    市場投出否決票,只需要一個短板”

    每一種透明顯示技術方案,都有其自己的很多優勢——但是,涉及市場化的時候,只要有一個明確的短板,就可能嚴重限制這一技術的‘真實落地’,甚至是讓一個技術方案失敗!”行業專家指出,真正能市場化的透明顯示技術,必須沒有“太突出的短板”。

▲酒吧演出現場(背景為洲明透明屏)

▲酒吧演出現場(背景為洲明透明屏)
(圖片來源:洲明官網,下同)

    從這個角度看,液晶透明顯示系統,首先被排除在市場之外。因為液晶成像依賴于“背光源照明”。那么透明的液晶顯示有兩個主要思路:第一是采用一種全透明的直下式背光產品——這顯然是現有技術難以提共良好可行方案的,除非這個背光源本身就是一個“冰屏”這樣的LED透明屏幕,這顯然不符合經濟性原則;第二是采用側邊框背光技術,背光源不占據顯示面積空間——這一技術很容易實現。

    但是,側邊背光方案的液晶透明顯示,天然的擁有:1.整體畫面亮度相對更為有限,提升亮度難度更高,顯然這與商顯市場的高亮需求形成了沖突;2.側邊背光源使得顯示器的側邊厚度比較大,在多屏幕拼接畫面中,嚴重影響畫質觀感。

    相比液晶顯示的這個背光問題,OLED顯示似乎天然的沒有“顧慮”。作為直接發光技術,OLED顯示不僅僅基板和電路可以做成透明的、甚至其OLED材料也有可能實現透明化。某種角度看,這是比較理想的“透明顯示技術路線”。

    但是,目前商用的透明顯示需求,多數要求比較大的顯示面積,這就使得RGB三原色OLED顯示技術,暫時不能很好的滿足市場需求。同時,采用白光+彩色濾光膜技術的OLED大尺寸產品,彩色濾光膜系統嚴重妨礙透明顯示的效果實現。

    另一方面,OLED顯示和液晶顯示一樣,面對商用場景的高亮需求的時候,亮度不足——實際上,OLED顯示在彩電上就有亮度不及液晶的問題,到了透明顯示場景上,亮度顯然只會更低。并不充足的亮度,限制了OLED透明顯示在商顯市場的發展。

    亮度充足性是一個大問題!”這點也困擾著投影透明顯示產品。投影透明顯示技術,本身很類似于背投影技術,主要改變是特定的透明顯示屏幕。可以說,其實現透明顯示的技術路徑“全新升級和開發的部分”最簡單,具有現有技術路線下“最好的成本體驗性”。

    但是,和液晶、OLED透明顯示一樣,投影透明顯示在亮度上也要差一點:通過采用更高亮度的投影主機,這一點能完全克服,不過高亮投影主機的價格增長“非常恐怖”。另一方面,OLED和液晶透明顯示,都可以做成薄薄的一片,投影另需要主機產品,在很多場所限制了其“應用部署的可及性”。

    液晶、OLED和投影,在透明顯示上,共同的一個技術短板是“亮度”。而這一點卻恰是LED大屏顯示的優勢。——實際上,LED透明顯示,已經成為商用透明顯示市場的“主力”。

    兩種LED透明顯示,技術迭代不斷

    目前,透明顯示主要的應用場景是商業廣告、舞臺演出等場所。這些場景對透明顯示的亮度表現都有較高的要求。LED顯示技術,最大的優勢就是“亮度效果良好”:無論是傳統的LED大屏,還是mini-led或者micro-led無一不以亮度優勢“見長”。

    但是,LED大屏的透明化發展,也不是沒有瓶頸:按照瓶頸特點的不同,LED透明顯示可分為兩大類型。

    第一種是所謂的冰屏這種,依靠“像素點大間距”的幕簾式技術,實現透明顯示。冰屏透率達到85%的本質是,通過側式LED封裝和集成結構,LED發光和驅動線路占據屏幕面積不足15%。剩下的85%的部分,就全部是透明區間。

    這種結構決定了這種透明LED大屏技術,在亮度上可以保持優勢,但是再PPI分辨率上,指標就比較低——當然,應用于較遠的距離,比如幾十米,或者5米以上的大空間內觀看,其效果還是有保障的。同時,這種集成技術,依賴于傳統的LED像素燈珠結構,其產品的“厚度”指標比較大,在實現投影透明顯示、OLED透明顯示那種薄膜化的應用時效果差一點。

    第二種LED透明顯示是充分利用最先進的半導體技術,例如液晶和OLED顯示采用的TFT基板技術;以及mini-led或者micro-led超微燈珠技術;并通過標準巨量轉移技術實現產品集成和封裝。這樣的產品,理論上幾何“形態”效果不差于OLED透明顯示,且顯示亮度更高:在同等亮度下也可以實現更高的PPI分辨率。

    這次媒體廣泛關注的Changsung Sheet公司的薄膜狀透明LED顯示屏就是采用了眾多新技術的成果。事實上,巨量轉移、TFT基板技術、mini-led或者micro-led超微燈珠技術結合,基本能實現任意尺寸下的高像素密度透明LED顯示——這種技術就類似于將冰屏產品,每一個電氣特性指標都縮小一個乃至數個數量級后的結果。

    有嶄新的技術可以采用,且其技術還在快速升級的路上,這也是LED透明顯示屏的最大特點和優勢”,行業專家指出,投影和液晶透明顯示技術的工藝和設計體系相當成熟,未來可以突破的空間有限;OLED透明顯示,目前也主要用犧牲分辨率——即進一步降低單位畫面亮度作為透明化的主要路徑,這種方案的未來前景并不明確。

    不過,OLED透明顯示技術的一個不確定性是,OLED材料技術還在大規模進步,未來是不是有更好的OLED材料或者是更先進的QLED材料,實現其它方式的透明顯示,有待觀察。

    對比而言,LED屏的集成工藝、基板技術和LED晶體顆粒的發光效率,小型化技術都還在快速發展。這是LED透明顯示被認為前景廣闊的另一個原因。——同時,幕簾式的LED透明屏還具有“成本幾乎是極低”的這一特殊競爭優勢,有利于產品的普及化應用。

    透明顯示商業意義非凡,未來可能兩種技術并存

    在商用場景中,有太多的空白空間和透明玻璃可以轉化為透明顯示的載體:行業人士指出,透明顯示作為一種多元功能性、差異顯示技術,正在成為很多“櫥窗”的新選擇。

    其中,LED透明顯示,在低成本、低分辨率、高亮度櫥窗性應用;高性能舞臺式、高亮度應用;以及Changsung Sheet公司的薄膜狀透明LED顯示屏這種近距離觀看、較高分辨率和較高亮度應用場景中,都已經實現覆蓋、普及,或者是突破。

    相比較而言液晶透明顯示,基本已經退出市場競爭序列。OLED透明顯示,因為優勢不明確、供給有限,只出現在極個別的示范案例中。投影透明顯示,則在全息透明和近距離、高分辨率需求場景中有獨特優勢。

    對此,行業分析多數認為,LED透明技術與投影透明顯示技術,兩者已經覆蓋幾乎所有可能的“透明顯示需求場景”。兩者可能是未來透明顯示市場的“勝出者”,其中LED透明顯示作為主體;投影透明顯示則可作為差異化的補充。

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