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山东邻社帮您剖析OLED透明显示屏技术背后的“秘

文章出处:未知 人气:发表时间:2021-04-20 09:50
将显示屏变成跟玻璃一样的透明,这个听起来只会在科幻电影里实现的场景,如今已经渐渐落入现实。
 
  小米的透明电视便诠释了这种可能性:它既可以显示各种视频内容,又能像玻璃柜般,让你透过屏幕,看到电视机后背的墙面和摆件。
 
  那是如何实现的呢?
 
  电视的造型相对固定,就像是一个“黑盒子”,内部有许多部件遮挡。所以将电视做透明的思路,简单来讲就是“非必需的全拿掉,留下的一定要透明”,这也贯穿了整个小米透明电视的诞生过程。
 
    首先是电视的背板。背板几乎都是黑色的,里面藏有各种组件:T-CON板、电源板、主板等……这些都是阻挡电视变透明的非必需品。
 
  但“拿掉”不等于“扔掉”,要做的是将这些组件从背板上取出,并重新整合为一个外置主机,再通过线缆与屏幕建立联系,使其正常工作。
 
   这样的处理方案其实在小米壁画电视上部分采用过,即卸掉了电视背板上沉重冗余的“包袱”,将原来背板上的主机部分外置,进而实现了屏幕的极致轻薄,主机外置方案为电视透明化提供了先决条件。小米透明电视将主机与屏幕分开来做的方案与此类似,但更为复杂。
 
   消除了冗余的物理组件后,现在可以将目光聚焦到屏幕本身了,目前电视广泛采用的屏幕显示方案有LCD(液晶)和OLED两种,二者其实都可以做透明,但OLED因其自发光特性,拥有做透明电视的先天优势。
 
   要知道OLED比LCD优 秀,这里需要重温一个知识点,即OLED屏本身「自发光」的特性,它意味着屏幕上每个红色、绿色或蓝色子像素都会自己发光,而不需要依赖额外的背光源。
 
  只有这样,OLED屏幕才可以省去传统LCD屏中常见的液晶层、背光层等模组,实现更高的色彩对比度,并在形态上确保足够的轻薄。
 
  这种先天的结构特点,也满足了很多厂商想要将显示屏做薄,甚至是做弯曲,做折叠的需求。
 
   但对透明电视来说,真正的难点,其实是让这数百万个微小的像素变得「足够透明」。我们当然可以想当然地认为,只要选用透光率较高的基材,以及将上下盖板、正负极都换成玻璃,就能轻松让光线穿过面板,做成和玻璃一样。
 
  可现在,面板厂商还想到了一个更取巧的做法,即引入「透明像素点」的概念。
 
   透明子像素的引入,才是让电视变得透明的核心。LG透明OLED屏——它在原有的红绿蓝白四像素基础上,新增了一种「透明子像素」。这种像素并不会发光,也不会参与到图像显示,但它自身却是由高透明材料制成的。
 
  最终,当无数个这样的像素点均匀地分布在面板上时,屏幕也自然而然地会获得一定的通透效果,但同时又能兼顾彩色图像的显示。
 
   关于这一点,我个人比较喜欢小米的“百叶窗”解释。即一个画有图案的百叶窗,如果叶片完全关闭,你能看到完整的图形,但同时背后的风景也完全被关闭的百叶窗挡住。
 
  但如果把百叶窗拧开一个角度,你会发现虽然叶片上的画面出现了割裂,但却不影响整体观感,仍旧能清楚识别百叶窗上的图案内容。而且,拧开的百叶窗使得户外的景色透了过来,画面和风景实现了共存。
 
   以此类比,百叶窗和窗户组成了整块透明屏幕,显示区就是百叶窗的“叶片”,透明区就是拧开后“叶片之间的缝隙”。
 
  虽然透明区不能显示图像,但如果把“叶片之间的缝隙”控制得当,并做到足够小以至于人眼不能察觉的时候,由各个叶片组成的显示区就可以显示出清晰完整的图案,并且“叶片之间的缝隙”还透出了背后的景色,达到视觉上神奇的透明效果。
 
  了解“百叶窗”原理后,我们从微观角度再来做原理解析。透明OLED的像素中除了常规OLED屏幕中的WRGB 4个子像素外还增加了近50%区域的“透明子像素”。
 
  “透明子像素+WRGB子像素”组成了透明OLED屏幕的单个像素,这样结构的像素在这块55英寸的透明屏幕上有1920X1080=2073600个。
 
   综上,这些足够多的WRGB子像素组成了百叶窗原理中的“叶片”,负责显示图像;另外足够多的透明子像素组成了百叶窗理论中的“叶片之间的缝隙”,负责透明。
 

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