小米透明電視技術解構 噱頭滿分但實用性成疑 商店櫥窗最適合

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將顯示屏變成跟玻璃一樣的透明,這個聽起來只會在科幻電影裏實現的場景,如今已經漸漸落入現實。

最近,小米發佈的透明電視便詮釋了這種可能性:它既可以顯示各種視頻內容,又能像玻璃櫃般,讓你透過屏幕,看到電視機後背的牆面和擺件。

它就跟當年摺疊屏剛誕生一樣,又一次,打破了很多人對於「顯示屏」的固有認知,也預示着所有帶屏幕的電子產品,未來可能會迎來的改變。但如果只是覺得好看,也未免太小瞧透明顯示屏的價值了。

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我們先來搞清楚透明屏幕的原理。

這裏需要重温一個知識點,即 OLED 屏本身「自發光」的特性,它意味着屏幕上每個紅色、綠色或藍色子像素都會自己發光,而不需要依賴額外的背光源。

只有這樣,OLED 屏幕才可以省去傳統 LCD 屏中常見的液晶層、背光層等模組,實現更高的色彩對比度,並在形態上確保足夠的輕薄。

這種先天的結構特點,也滿足了很多廠商想要將顯示屏做薄,甚至是做彎曲,做摺疊的需求。

▼▼▼小米透明電視實際效果▼▼▼

但對透明電視來說,真正的難點,其實是讓這數百萬個微小的像素變得「足夠透明」。我們當然可以想當然地認為,只要選用透光率較高的基材,以及將上下蓋板、正負極都換成玻璃,就能輕鬆讓光線穿過面板,做成和玻璃一樣。

可現在,面板廠商還想到了更一個取巧的做法,即引入「透明像素點」的概念。

透明子像素的引入,才是讓電視變得透明的核心。(LG Information Display)

LG 在一則視頻中簡單解釋了透明 OLED 屏的實現原理——它在原有的紅綠藍白四像素基礎上,新增了一種「透明子像素」。這種像素並不會發光,也不會參與到圖像顯示,但它自身卻是由高透明材料製成的。

最終,當無數個這樣的像素點均勻地分布在面板上時,屏幕也自然而然地會獲得一定的通透效果,但同時又能兼顧彩色圖像的顯示。

你或許已經察覺到了,在這樣的結構下,真正能讓光線通過的像素點,其實只佔總量的一部分而已。

小米透明電視增加了近 50% 區域的「透明子像素」,從而在視覺上實現了較高的透明度。(小米)

這也是為什麼,現階段透明電視的透明度僅在 30-40% 左右,而非 100%,畢竟一部分子像素仍要用於圖像顯示,但只要透明子像素的密度足夠高,量夠大,也足以「騙」過用戶的視覺感官了。

讓屏幕變透明,只是解決了透明電視的第一個問題。畢竟在屏幕之外,傳統電視機的後背還有電源、主板、音響等器件,它們可無法憑空消失。

現在小米的做法,是將這類單元儘可能地聚攏,並集成在一個碩大的圓盤之中,讓它兼顧起電視機底座,以及主機、音響的作用,這才讓透明電視得以正常工作。

現在小米的做法,是將這類單元儘可能地聚攏,並集成在一個碩大的圓盤之中(愛范兒授權使用)

從技術本身來說,透明顯示屏並不算非常黑科技的東西。早幾年,包括三星、LG 和Panasonic等廠商,都展示過很多採用透明面板的原型方案,而且都不是和電視機相關的產品。

在 2010 年,三星就推出了一款搭載了透明 OLED 屏的概念筆記本電腦,運行的 Windows 系統,而且圖標和文字的清晰度都做得很好。到了 2012 年,三星還展示了一種支持觸摸的「智能窗戶」原型,你可以想象一下,自己在一塊透明玻璃上滑動、點按界面的感覺,這也算是無限接近於科幻電影裏的場景了。

作為全球知名的屏幕大廠,三星本是最有希望將透明 OLED 屏商用化的公司——事實上,它在 2016 年確實獲得了幾家廠商的訂單,可在出貨後不久,三星卻臨時決定停止透明 OLED 屏的生產,轉而將重點放在了更具潛力,也更賺錢的智能手機 OLED 屏研發上。

LG 面向商用市場推出的 55 吋透明 OLED 屏。(LG)

目前來看,全球具備透明 OLED 屏量產能力的供應方,也就剩下 LG 這一家了。本次小米透明電視所使用的面板,大概率也是由 LG 提供的。

正好在去年,LG 也推出了一款 55 吋的透明 OLED 屏商用方案,這和小米透明電視的面板應該是同款。

可以說,透明電視的「酷」,也是它令人嚮往的主要原因。尤其是當你伸手放到屏幕後背,看到自己的掌心與虛擬的電視內容相交匯,那種感覺確實非常奇妙。

可論實用性,電視機或許並不是最適合應用透明顯示屏的品類。

(愛范兒授權使用)

畢竟,我們看電視,並不是單純地看那塊屏幕,而是要看屏幕裏所顯示的畫面和圖像內容。

可在透明屏幕中,顯示主體就變得十分雜亂了,你不僅會看到電視機本身的畫面,也會透過屏幕,看到電視後背的牆面,擺件等,乃至是現實世界中的光線,都會對畫面帶來負面影響。

小米透明電視只有在光線比較昏暗,或者背景為黑色牆面的環境下,才能獲得比較好的觀看效果。否則,透明電視的畫面反而不如傳統電視那般清晰、乾淨。

只有在較昏暗的環境下,透明電視才會獲得比較好的觀看體驗。(南京小米之家)

如果是奔着實用性去的,我們會更希望看到一台能調節透明度的電視機,既能像傳統電視般,正常顯示視頻內容,又可以在不使用時,變成透明的裝飾品,或是顯示時間、天氣等簡易信息。

這樣的產品並非不可實現,去年,Panasonic展示的一款透明電視原型機,就可以在透明和不透明這兩種狀態下來回切換。

據悉,這台 OLED 電視加入了類似 LCD 屏中的偏光層,等於說是給電視做了一層「百葉窗」。我們只需通過電流控制「葉片」的開合,讓它擋住後背的光線,就能讓屏幕變得不再透明,迴歸到傳統電視的狀態。

但這麼做的缺點,應該就是要捨棄 OLED 屏本身的輕薄特質了,如果小米透明電視還打算推出下一代,我們還是希望能看到可調透明度的成熟產品,而非純粹的擺設。

LG 提供的幾個透明顯示屏使用案例。(LG)

在電視機之外,透明顯示屏還可以找到許多應用場景。尤其對 LG 這樣的供應方來說,它自己對戶外廣吿牌,或是企業、博物館內信息展示版等領域的興趣,也要比電視機本身大得多。

打個比方,很多高端商超的櫥窗原本就會使用大量玻璃,以營造一種簡潔、通透的視覺觀感。現在 LG 就希望讓這些櫥窗玻璃全部換成透明 OLED 屏,讓路過的顧客既能看到產品,也能在玻璃上看到實時變化的信息,這也不失為一種增進體驗的手段。

在汽車領域,很多車廠也希望藉助透明屏的特性,將信息直接投射到擋風玻璃上,從而在不遮擋視線的前提下,讓駕駛員能實時關注到地圖、車速等數據。

由透明 OLED 屏製作的動態廣告立牌。(LG Information Display)

其實在軍事領域,類似的設計已經有一定程度的運用。為了不讓戰鬥機飛行員的視線在儀表盤上來回移動,他們佩戴的頭盔基本都整合了抬頭顯示器,使飛行員能一邊觀測到現實狀況,一邊掌握高度、敵我識別標識等關鍵數據。

今年 2 月份,有網友還在北京地鐵裏拍攝了一段「魔窗」系統視頻,它既保留了玻璃本身的通透度,同時又能在玻璃上顯示車站、線路圖等信息,這其實也是透明 OLED 屏的功勞。

運用了 OLED 屏的北京地鐵「魔窗」,但尚處於測試階段。 (Jesse Yang@YouTube)

最後再來說說透明屏幕在手機上的應用。你別說,在功能機時代,手機廠商還真的用透明材料做過一些小眾設備。

一個是Sony Ericsson推出的 Xperia Pureness,這款手機當時是限量發售的,全球只有不到 900 台,但外觀辨識度卻極高,畢竟它也是當時少有的,會使用半透明顯示屏的手機。

有趣的是,由於當時 OLED 屏尚未成熟,Sony這款手機使用的還是傳統的 LCD 屏幕,但它為了做透明效果,被迫去掉背光層和彩色濾光片。

所以在未通電情況下,這台手機的屏幕是灰色不透明的,只要在開機通電後,透明屏才會被點亮,但也只能顯示單色文字和圖標。

另一款運用了透明材料的手機是 LG GD900,不過它只是藉助透明導電材料,將數字鍵盤區做成了透明樣式,還支持了多點觸控和手寫功能,想法不錯,但用戶反響並不熱烈。

回顧過去數十年的手機發展史也能看到,不管是透明顯示屏,或是透明鍵盤,這類跟透明相關的材料在手機上的運用並不多,實際落地的產品更是屈指可數。

究其原因,還是跟透明材料較低的實用價值有關,這點和電視機的情況很類似,畢竟大部分人都不可能為了「好看、顏值高」這一個理由,就完全放棄手機和電視的日常使用體驗。

Tony Stark在《Iron Man 2》電影中使用的手機,大概就是我們理想中全透明手機的形態了。(《Iron Man 2》劇照)

何況,手機想要做成透明,也需要考慮攝像頭、電池等元件的擺放位置。在功能機時代,我們還能把它們分成上下兩部分,但現在的全面屏手機中,屏幕幾乎佔據了整個正面,總不能再設計一個超長的「下巴」,或是突兀的「額頭」吧?

想要看到真正通體透明的手機,我們可能要等挺長一段時間了。

【本文獲「愛范兒」授權轉載,原文:顯示屏是怎麼做成透明的? | 硬哲學



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