CRT显示技术已经逝去,等离子在和液晶竞争中败下阵来,称雄将近20年的液晶显示技术卯足了劲在分辨率和色彩上做文章。而次时代的OLED屏幕面临重重的困难,技术突破不了,成本降不下来,一直没有办法普及。可以说显示行业循规蹈矩的升级让很多消费者感到乏味。在显示技术的变迁中,新鲜的血液亟需被引入。为此很多人都在想,有没有一种可以突破传统概念的显示技术出现,真正的革新如今的显示格局呢?其中透明显示就是被赋予这种重大使命的潜力技术。
透明显示技术经常出现在各种科幻电影之中,从《少数派报告》到《普罗米修斯》,透明显示终端都让人眼前一亮。那么以目前的显示科技来看,要想实现这种炫酷的效果,到底要闯过多少难关才可以?进入我们就共同进入透明技术的世界。
升级升级!液晶能否变透明
液晶设备广泛的存在生活当中。从手机到笔记本,液晶屏幕是人们最熟悉的显示介质。其实这种显示面板也是可以变透明的。关键之处在于将液晶面板中的不透明部分变为透明。想法自然是简单的,但是要实现起来,还是有一定的难度。液晶面板想要实现成像,必须要有两大部分,即液晶面板本身和背光模组。背光模组的问题比较好解决,采用侧入式的背光,辅以导光板。就可以解决问题的背光模组不透明的问题。此外如果是大尺寸的透明显示产品,还可以直接利用自然光来成像。
液晶面板本身很多部件都是透明,其中最不透明的是彩色滤光片。这是一种树脂材料,用于给液晶面板提供彩色的效果。因为液晶面板本身形成的是灰阶图像,画面没有颜色。彩色滤光片就是用于“上色”的部件。这种材料没有办法完全透明化。但是也有解决的办法,那就是将像素分为“有彩”部分和“无彩”部分。“有彩”部分用户色彩显示,“无彩”部分则用户提高透明度。目前市场上的一部分透明显示贩卖机就是采用这样的原理实现的。
还有利用场色序法实现透明显示的做法。利用侧入式的RGB光源快速的闪烁循环,并且搭配TFT进行开发轮流显示RGB该显示的位置,在人眼的视觉暂留效果下,只要闪烁控制得当,也是可以实现透明显示的,这个做法的好处是省去了彩色滤光片。但是这种做法较为的复杂。
挑战:
在轻薄设备中无法实现透明显示
画面亮度不够
实现方法较为复杂
全息显示 透明显示的立体版本
液晶面板的透明化技术较为的复杂,因此业界也有采用新思路来实现透明显示效果的方案。那就是投影机加反光膜的组合。一般来说,这样的方式可以实现两种效果。一种就是2D图像的呈现。将投影图像投射在反光膜之上,这样的应用形式可以是箱体结构,也可以是汽车的挡风玻璃,从而制作成透明显示器的抬头效果。还有一种就是利用这种形成立体的图像,也就是全息显示。
全息显示也是透明显示器的一种,只不过其要求的是立体的图像。因此对于系统的要求更加的复杂。一般来说,这样的系统主要由柜体、分光镜、射灯、视频播放设备组成。基于分光镜成像原理,通过对产品实拍构建三维模型的特殊处理,然后将拍摄的的产品影像或产品三维模型影像叠加进场景中,构成了动静结合的系统。
这样的系统一般使用多台投影机,每个投影机负责投射图像的一部分,所有图像信息汇集到一起后形成具有真实维度空间的立体影像。通过表面镜射和反射,观众能就可以看到立体的图像了。这种透明效果一般应用产品展示,舞台表演,以及各种博物馆当中,目前在消费级行业还没有太多的前景。这主要是因为这种产品的价格高昂,适应性差,系统也较为的复杂,无法实现普及。
挑战:
可适应性差
方案成本较高
能耗非常高
最有潜力 AMOLED的透明世界 OLED实现透明化有天然的优势。其本身就不需要背光,因此不要考虑光源的问题。只要解决面板本身的透明度就可以了。AMOLED光原理是用ITO透明电极和金属电极分别作为器件的阳极和阴极,在一定电压驱动下,电子和空穴分别从阴极和阳极注入到电子和空穴传输层相遇发光。因此ITO电极的材料成为面板透明的关键。 传统的ITO具有80%以上的透明度,但是这样的效果还不够,无法实现真正的透明显示。ITO导电极主要采用蒸着法或溅镀法制作而成。利用现有的技术继续提升透明度,目前已无太大的空间。并且ITO在软性方面薄弱,在柔韧性方面有局限,且铟本身作为稀有金属也存在资源枯竭的隐患。因此目前市场上正在研究新的透明导电极产品。 这里就不得不提一直最近十分热门的石墨烯了。石墨烯是由铅笔芯主要成分相同的黑铅所组成的物质,其硬度非常的好,比钻石还要硬2倍。最主要的是这种物质可以导电,内部结构是六角形连接起的结构,传输电子的速度很快。并且石墨烯制成的透明导电极可以透过98%的光。相比于ITO导电极,其透明度得到大大的提升,用于制作AMOLED透明显示器是最合适不过了。 此外碳纳米管也是制作透明导电极的新材料。碳纳米管是由六角形结构所连接的碳原子形成的半径为1纳米的圆筒。碳纳米管具有高透明导电性、柔软性,用于透明电极的制作也具有很有优势。而另一种新材料银纳米线也是具有92%光线透过率,这三种新材料都比传统的ITO薄膜的效果要好。 挑战: 技术开发难度大 制作成本高 AMOLED面板本身的颜色、寿命问题
民用PK军用 透明显示的前景
透明显示并不是单一的技术,成功实现透明显示,可以与现有的技术进行融合,从而具有广阔的应用范围。透明显示器可以融合多点触摸、智能显示等技术,一旦透明显示技术成功普及,将极大的影响现有的消费级产品,诸如手机、平板笔记本等产品,都可以具有透明显示的炫酷效果,如科幻电影中的应用相信不会太远。
而在非消费级市场的应用,透明显示具有更大的前景。透明显示可以用在百货陈列窗、冰箱门透视、汽车前风挡玻璃、自动售货机等各个领域。在军用领域,车辆、飞机驾驶员以及单兵作战时的命令传达、战场观察、地形查看、夜视系统显示等,利用透明显示都具有更优秀的效果。传统的显示产品在上述领域将无法和透明显示技术相竞争。
全文总结:
透明显示的实现方式有很多种。传统的液晶屏幕,投影机加上反光膜,以及AMOLED屏幕都可以支持透明显示的发展。从目前的态势来看,液晶屏幕透明化的优势不明显,投影透明显示的局限性太大,只能在较暗的环境中实现。只有AMOLED透明显示具有较强的适应性。目前集中在三种透明导电极新材料上的研发力量也非常的强悍。详细随着这三种透明导电极材料的发展,以及对于AMOLED显示技术的不断掌握,透明显示将成为未来显示行业的一支重要力量。

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