相對于傳統LED直顯大屏,無疑透明顯示產品更需要micro LED——和mini LED比較,micro技術能夠帶來像素點體積的再次大幅減小,這顯然有利于透明效果的實現。
2024年美國CES展會上,三星展示了一款效果出色的micro LED透明屏;接下來聯想在2024年世界移動通信大會(MWC)再次發布了世界首個ThinkBook micro LED透明顯示屏概念筆記本電腦。消費電子巨頭對micro LED與透明顯示的CP正在變得興趣濃厚。
聯想新概念筆記本,藏著的秘密
據悉,ThinkBook透明顯示屏概念筆記本電腦配備了17.3英寸的micro-LED透明顯示屏,分辨率只有720P,但是其亮度高達1000尼特。對此參數表現,可以分兩個“場景概念”來思考:
第一, 從電腦PC角度看,720P分辨率顯然遠遠不夠用。目前電腦顯示器1080P起步,3K、4K產品也不罕見。同時,作為透明的電腦顯示器,究竟如何實現“價值突破”還需要進一步研究,這方面估計聯想也沒想好。目前的設想是與AI、虛擬現實等融合使用。實際上,三星在2010年就突出過透明OLED屏的筆記本概念品。
但是,從純技術的角度看,如果透明屏可以做到720P分辨率水平,那么將透明部分也添加上像素點,做成不透明的micro LED屏,分辨率是不是應該顯著提高呢?——即這一概念產品,至少是相當于非透明、完全填滿LED像素點下的1080p等級的顯示屏。或許作為今天IT領域火爆的OLED新顯示技術的替代者,micro LED已經可行。且與OLED比較,micro LED在色彩、對比度、亮度上都有優勢,并沒有灼屏的隱憂。
第二, 從micro LED顯示,特別是“大屏直顯”的角度看——姑且可以將聯想筆記本屏幕看做是一個17.3英寸、16:9長寬比、720p分辨率、1000尼特亮度的符合超薄設計的“透明拼接單元”。這一單元用于LED直顯大屏工程顯示,可以拼接出如何絢爛的透明大屏效果,值得探討。
且作為大屏拼接單元出現,720p的分辨率就已經很高了,甚至超過了大多數大屏工程的需求程度。例如,很多常見的LED拼接單元,在17英寸尺寸(長為37.64厘米,寬為21.17厘米)上只有250*150的分辨率。這充分說明micro LED透明顯示應用在“大屏直顯”上已經具有很高的技術可行性。
因此,從聯想ThinkBook透明顯示屏概念筆記本電腦自身看,這是一個720P分辨率的“性能”不達標產品;但是從micro LED直顯角度看,卻足以肯定這一新型顯示技術已經達到的“高超”的技術參量:無論是作為非透明屏的像素密度,還是作為大屏工程透明拼接屏的可行性,都是如此。
Micro LED用于透明顯示,優勢獨特
顯示產品中,透明是一個非常特殊的“需求”。包括液晶顯示、投影顯示、OLED顯示都發展過或者正在發展透明顯示產品。但是大多數透明顯示產品,在效果上都差強人意。
因為透明顯示要求高透度的同時,更要求“像素點密度要達到顯示高清畫質的需求”、“像素點亮度要足夠平衡透明光線的影響”。這等于,透明顯示上,像素點要在更小體積、占屏幕面積更小的前提下,亮度更高。這幾乎是一個“矛盾”的需求。
而在這方面,micro LED不僅“個頭足夠小”,發光能力也是“足夠強”。Micro LED可以說與透明顯示的技術需求是絕配。
與液晶透明顯示,采用側邊背光,亮度受限、顯示面積尺寸受限、多單元拼接效果黑縫明顯不同,micro LED透明顯示的亮度更高、拼接效果更好、單元尺寸也可以做大到與液晶顯示相當。此外,液晶顯示受制于必須采用偏光片的成像結構,透度往往不好;LCD的透明往往需要通電狀態支持,也限制了其應用。目前,LCD透明顯示技術和產品的研究已經基本停滯。
OLED透明顯示的透光度也面臨偏光片的干擾和降低。同時,OLED自身的亮度和高亮工況下的壽命、不均勻老化問題比micro LED都要更為嚴重。不過,作為拼接單元使用,OLED透明屏比LCD透明屏的邊縫隙更小。OLED透明屏的應用研究還在進行,但參與者數量有限。
在透明顯示上,透明投影顯示的屏幕,需要做特殊成像光學結構,亦影響了透度。同時,投影顯示的外部投射光線,影響透明屏顯示的環境設計和體驗感。投影透明顯示的優勢在于,主要技術集中在主機上,屏幕自身的“可操作性”更好一些(如,柔性化、特殊曲面變形等),且可以通過增加投影機亮度實現透明顯示上內容亮度的提升。但是,過高的投影機亮度,會一定程度干擾透明部分的透度效果。投影透明顯示技術相對較為成熟,但是應用有限、市場參與者也較少。
對比下來,micro LED顯示幾乎是目前“最合理”的透明屏技術選擇。在亮度、色彩、對比度、透度、分辨率、可拼接性等方面,都更為友好。不過其目前也面臨著“巨量轉移”工藝和缺陷率上的“高難度”問題,需要在制備工藝上再上一層樓。但是,畢竟是制備技術的問題,而不是技術路線的固有缺陷,其并不影響成品上micro LED透明顯示在所有“透明顯示方案”中的“鶴立雞群”。
Micro LED作為透明屏優秀技術方案,已經獲得大量應用研究,市場研發熱情和參與規模是其它透明顯示技術總和的數倍。未來micro LED或成為透明顯示唯一主流技術方案。
期待透明屏大普及,打開LED直顯新市場
透明顯示以其特殊性,在未來的市場機遇主要是“特種效果”。例如櫥窗展示應用等。目前,透明OLED顯示屏在北京地鐵6號線、深圳地鐵10號線已經投入使用。此外,透明顯示還可以與AI互動、虛擬現實應用、元宇宙概念應用結合,利用數字內容技術的創新,發揮更多的應用價值。這方面,行業依然處于探索階段。
目前,透明顯示還有一個新興應用方向廣受關注——那就是車載:例如,AR-HUD車機應用就有透明顯示前擋風玻璃與投影顯示兩大技術思路。只不過當下透明顯示屏成熟度不及投影顯示,導致HUD主要采用投影方式實現。未來車載上的每一塊玻璃,都有可能成為透明顯示的應用場景。
不過,透明顯示的美好預期還需要技術的持續創新加持:例如,更好的透度、更大的尺寸、柔性化或者非規則化曲面透明顯示、透明顯示與非透明顯示的轉化與共生技術、降低成本……等等方面,透明顯示都需要持續探索。但是,這些技術創新壓力,不影響micro LED在直板式大屏透明顯示市場率先爆發。行業分析認為,隨著micro LED顯示進入實用階段,未來三年不僅是micro LED顯示的發展黃金期,也會是透明顯示的發展質變期。
目前我國在透明顯示的生產和應用上全球份額占比過半。結合我國在micro LED領域同樣全球占比多一半的投資,可以預見3-5年內,我國透明micro LED顯示市場很可能進入爆發階段。這值得多個行業,特別是消費電子、裝飾裝潢設計和商顯大屏行業高度關注。