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透明显示谁为王:四大技术之争渐有结果

2021-06-23 11:17:52

  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。

  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”。

  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。