將顯示(shi)屏變成跟玻璃一樣的透明,這個聽(ting)起(qi)來(lai)只會在科幻電影里實現(xian)的場(chang)景,如今已(yi)經漸(jian)漸(jian)落(luo)入現(xian)實。
小米的(de)透明電視便詮釋了這種可能(neng)性:它既可以顯示各(ge)種視頻內容,又能(neng)像(xiang)玻璃柜(ju)般,讓(rang)你透過屏幕,看到電視機后背(bei)的(de)墻面(mian)和擺(bai)件。
那是如何實現的呢(ni)?
電視的(de)造(zao)型相對固(gu)定,就像是一個“黑(hei)盒(he)子”,內部有許(xu)多部件遮擋。所以(yi)將電視做透明(ming)的(de)思路,簡單(dan)來講就是“非必 需的(de)全拿掉,留下的(de)一定(ding)要透明(ming)”,這也貫穿了整(zheng)個(ge)小米透明(ming)電視的(de)誕生過程。
首先(xian)是電視(shi)的背板。背板幾乎都是黑色的,里面藏有各種組件:T-CON板(ban)、電源板(ban)、主板(ban)等……這些都是阻擋電視變透明的非必 需品。
但“拿掉(diao)”不等于“扔掉(diao)”,要做的是(shi)將這些組(zu)件(jian)從背板上取(qu)出,并重(zhong)新整合為一個外置主機,再通過線纜與屏(ping)幕建立聯系,使其正常工作(zuo)。
這(zhe)樣的處理方案(an)其實(shi)在小(xiao)米壁畫電視上(shang)部分采用(yong)過,即卸掉了(le)電視背板上(shang)沉重冗余的“包(bao)袱”,將原來背板上的主機(ji)部分外(wai)(wai)置,進而(er)實現了(le)屏幕(mu)的極致(zhi)輕薄,主機(ji)外(wai)(wai)置方案為電視(shi)透明化(hua)提供了(le)先決條(tiao)件。小米透明電視(shi)將主機(ji)與屏幕(mu)分開來做的方案與此類似,但更(geng)為復雜。
消(xiao)除了冗(rong)余的(de)(de)物理(li)組件后(hou),現在(zai)可以將目(mu)光(guang)聚焦到屏幕本身了,目(mu)前(qian)電視廣泛采用的(de)(de)屏幕顯示方案有LCD(液晶(jing))和OLED兩種,二(er)者其實(shi)都可以做透明,但(dan)OLED因其自發光特性(xing),擁有(you)做透明電視(shi)的先天(tian)優(you)勢(shi)。
要知道OLED比LCD優(you) 秀,這里需要重溫一個(ge)知識點,即OLED屏本身「自(zi)發光」的特性,它(ta)意味著(zhu)屏幕上每個紅色(se)、綠色(se)或藍色(se)子像素(su)都會自(zi)己發光,而不需(xu)要依賴(lai)額(e)外的背光源(yuan)。
只有(you)這樣(yang),OLED屏幕才(cai)可以省去傳(chuan)統LCD屏(ping)中(zhong)常見的(de)液晶層、背光層等模組,實現更高的(de)色(se)彩對(dui)比(bi)度,并在形(xing)態上確保(bao)足夠(gou)的(de)輕薄。
這種先天的(de)(de)結構(gou)特點,也滿足了很多(duo)廠(chang)商(shang)想(xiang)要將顯(xian)示(shi)屏(ping)做(zuo)薄,甚至是做(zuo)彎曲,做(zuo)折疊的(de)(de)需求(qiu)。
但對(dui)透明(ming)(ming)電視來說(shuo),實(shi)際(ji)的(de)難點,其實(shi)是讓(rang)這數百萬個微小的(de)像素變得「足(zu)夠透明(ming)(ming)」。我(wo)們(men)當(dang)然可以想當(dang)然地(di)認為,只要(yao)選用透光率較高的(de)基材,就能(neng)輕松讓(rang)光線穿過(guo)面板,做成(cheng)和玻璃一樣。
可現(xian)在,面板廠商還想到了一個更取巧的(de)做法,即引入「透明像素點」的(de)概(gai)念(nian)。
透明子(zi)像素的引入,才是讓(rang)電(dian)視變得透明的核心。LG透明OLED屏——它在原(yuan)有的紅綠藍(lan)白四(si)像(xiang)素(su)(su)基礎上,新增了一(yi)種(zhong)「透(tou)明子像(xiang)素(su)(su)」。這種(zhong)像(xiang)素(su)(su)并不會發光,也不會參與到圖像(xiang)顯示(shi),但它自身卻是(shi)由(you)高透(tou)明材料制成的。
所以,當無數個這樣的(de)像素點均勻地(di)分布在面板(ban)上時,屏幕也自(zi)然(ran)而(er)然(ran)地(di)會獲得一定的(de)通透效果,但同(tong)時又能兼顧彩色圖像的(de)顯示。
關于這一(yi)點(dian),我個(ge)人比(bi)較喜歡小米的(de)“百葉窗”解釋。即(ji)一個畫(hua)有圖案的百葉窗,如果葉片完(wan)全(quan)關閉(bi),你(ni)能看到(dao)完(wan)整的圖形(xing),但同時背后的風景也完(wan)全(quan)被關閉(bi)的百葉窗擋(dang)住。
但如果把百(bai)葉窗(chuang)擰開一個角(jiao)度,你會發現(xian)雖然葉片上的(de)(de)畫(hua)面(mian)出現(xian)了(le)割裂,但卻不影響整(zheng)體觀(guan)感,仍舊(jiu)能清楚識別(bie)百(bai)葉窗(chuang)上的(de)(de)圖案內容。而(er)且,擰開的(de)(de)百(bai)葉窗(chuang)使得戶(hu)外的(de)(de)景(jing)色透(tou)了(le)過來,畫(hua)面(mian)和風景(jing)實現(xian)了(le)共存。
以此類比,百葉(xie)窗(chuang)和窗(chuang)戶(hu)組成了(le)整塊透明屏幕,顯示(shi)區(qu)就是百葉(xie)窗(chuang)的“葉(xie)(xie)片”,透明區就(jiu)是擰開后“葉(xie)(xie)片之間的(de)縫隙”。
雖然(ran)透明(ming)區不能顯示(shi)圖(tu)像,但如果(guo)把“葉片(pian)之間的(de)縫隙”控(kong)制得當(dang),并(bing)做到足夠小(xiao)以(yi)至于(yu)人眼不能察覺的(de)時候,由(you)各個葉片(pian)組(zu)成的(de)顯示(shi)區就可(ke)以(yi)顯示(shi)出清晰完(wan)整(zheng)的(de)圖案(an),并(bing)且“葉片(pian)之間的(de)縫隙”還(huan)透出了背(bei)后的(de)景(jing)色,達到視(shi)覺上神奇的(de)透明效果。
了解“百葉窗”原理(li)后(hou),我們從微觀角(jiao)度再來做原理(li)解(jie)析。透明(ming)OLED的(de)像素中除了常規OLED屏幕中的(de)WRGB 4個子(zi)像素外還(huan)增加了近百分之(zhi)50區域的“透(tou)明子像(xiang)素”。
“透明子像素+WRGB子像(xiang)素”組(zu)成了透明OLED屏幕的(de)單個像素,這(zhe)(zhe)樣結(jie)構的(de)像素在這(zhe)(zhe)塊55英寸的透明(ming)屏幕上有1920X1080=2073600個。
綜上,這些足夠多的WRGB子像素組成了百葉窗原(yuan)理中的“葉片”,負責顯示圖像;另外(wai)足夠多的透明子像素組成(cheng)了(le)百(bai)葉(xie)窗理(li)論中的“葉(xie)片之(zhi)間(jian)的縫(feng)隙”,負責透明。
因為整體上(shang)有將(jiang)近一(yi)半的總像素數是完(wan)全透明的,這樣的透明區域(yu)足夠大,并且分(fen)布均勻,所以從視覺效果上(shang)便實(shi)現了很高(gao)的透明度,而另外一(yi)半由WRGB組成的顯示區(qu),也擁有一半以(yi)上的像(xiang)素(su)數來顯示圖像(xiang),所以(yi)顯示水準也較高。
但你(ni)或許(xu)已經察覺到了,在這(zhe)樣的結構下(xia),真的能(neng)讓光線通過的像素點(dian),其實只占總(zong)量的一部分而已。
這也是為什么(me),現階段透明(ming)電視的透明(ming)度僅在百分(fen)之30-40左(zuo)右(you),而非百分(fen)之100,畢竟(jing)一(yi)部分子像(xiang)(xiang)素仍要(yao)用(yong)(yong)于圖像(xiang)(xiang)顯示,但只(zhi)要(yao)透明(ming)子像(xiang)(xiang)素的(de)(de)密度(du)足夠高,量夠大,也足以「騙」過用(yong)(yong)戶的(de)(de)視覺感官了(le)。
讓屏(ping)幕變透明(ming),只是解決了(le)透明(ming)電視的(de)第 一個問題。畢竟在屏幕(mu)之(zhi)外,傳統電(dian)視機的(de)后背還(huan)有(you)電(dian)源、主板、音(yin)響等器件(jian),它們可無法憑(ping)空(kong)消(xiao)失。
從技(ji)術本身(shen)來說(shuo),透(tou)明顯示屏并(bing)不算(suan)非常黑科技(ji)的東西(xi)。早幾年,包括三星(xing)、LG 和松下等廠商,都展示過(guo)很多(duo)采(cai)用透明面板的原型方(fang)案,而且(qie)都不(bu)是和電(dian)視機相關(guan)的產品。
三星在(zai) 2010 年 CES 上(shang)展示的透明筆(bi)記(ji)本。在2010年,三星就推出(chu)了一款搭載了透(tou)明OLED屏的概(gai)念(nian)筆(bi)記本電腦,你可以看到(dao)屏幕上(shang)正在運行(xing)的 Windows系統,而(er)且圖標(biao)和文字的清晰度都做得很(hen)好。
到了2012年,三星還展示(shi)了一(yi)種支持(chi)觸摸的「智(zhi)能窗戶」原型,你(ni)可以想(xiang)象(xiang)一(yi)下,自己在(zai)一(yi)塊透明玻璃(li)上滑動(dong)、點按界面的感(gan)覺,這(zhe)也算是無(wu)限接近(jin)于(yu)科幻電影里的場景了。
事(shi)實(shi)上,三星本(ben)是很有希望將透明OLED屏商(shang)用化的公司(si)——其(qi)在2016年確實獲(huo)得了幾家廠商的訂單(dan),可(ke)在出貨后(hou)不久(jiu),三星卻臨(lin)時決定停止透明(ming)OLED屏的(de)生產,轉而將重 點放在(zai)了(le)更(geng)具潛(qian)力,也(ye)更(geng)賺(zhuan)錢(qian)的(de)智能(neng)手機OLED屏研(yan)發上。
目前(qian)來(lai)看,全球具備透明OLED屏量產能力的供應方只有LGD。而本次小米透明電視所(suo)使用的面板,也是由(you)LG提供。
透明電視的(de)(de)「酷」,也是它令人(ren)向往的(de)(de)主(zhu)要原因。但是論實用性(xing),電視機或許并不是很適合應用透明顯示(shi)屏(ping)的(de)(de)品類(lei)。
畢竟,我(wo)們看電視,并不是(shi)單純地看那塊屏幕(mu),而(er)是(shi)要看屏幕(mu)里所顯(xian)示的畫面和圖像(xiang)內容。
可在(zai)透(tou)明屏幕中(zhong),顯示主體就變得十分(fen)雜亂,你不僅會看到電視機本身的(de)(de)畫(hua)面,也會透(tou)過屏幕,看到電視后(hou)背(bei)的(de)(de)墻面,擺(bai)件等,乃至是現(xian)實世界中(zhong)的(de)(de)光線(xian),都會對畫(hua)面帶(dai)來負(fu)面影響。
體(ti)驗過小米透明電(dian)視就知道,只(zhi)有在光線(xian)比較(jiao)昏(hun)暗,或者(zhe)背景為黑色(se)墻(qiang)面(mian)(mian)的環境下(xia),才能獲得(de)比較(jiao)好的觀(guan)看效果。否則,透明電(dian)視的畫面(mian)(mian)反而不如(ru)傳(chuan)統(tong)電(dian)視那般清晰。
如(ru)果是(shi)奔著實用性去的,或許需(xu)要的是(shi)一臺能(neng)(neng)調節透(tou)明(ming)度(du)的電視機,既能(neng)(neng)像傳統電視般,正(zheng)常顯(xian)示視頻內容,又可(ke)以(yi)在不使用時,變成透(tou)明(ming)的裝飾品,或是(shi)顯(xian)示時間、天氣等(deng)簡(jian)易(yi)信息(xi).
松下和家具品牌 Vitra 合作設計的(de)透(tou)明(ming)電視原型(xing),可(ke)以調節透(tou)明(ming)度。這樣的(de)產品并非不可(ke)實現,去年(nian),松下展(zhan)示(shi)的(de)一款透(tou)明(ming)電視原型(xing)機(ji),就可(ke)以在透(tou)明(ming)和不透(tou)明(ming)這兩(liang)種狀態下來回切(qie)換。
這(zhe)臺OLED電(dian)視加入(ru)了(le)類(lei)似偏光(guang)層(ceng),等于說是給電(dian)視做了(le)一(yi)層(ceng)「百葉窗」。只需(xu)通過電(dian)流(liu)控制「葉片」的(de)開(kai)合,讓它擋住后背的(de)光(guang)線,就能讓屏幕變得不再透明,回歸到(dao)傳(chuan)統(tong)電(dian)視的(de)狀態。但(dan)缺(que)點是要(yao)舍棄OLED屏本身的(de)輕薄(bo)特質。
在電視機之(zhi)外(wai)(wai),透(tou)明顯示屏還可(ke)以(yi)找到許多(duo)應用場景。像戶外(wai)(wai)廣(guang)告(gao)牌,或(huo)是企業、博物(wu)館內信息展示版(ban)等領。
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