透明、曲面、可卷轴,未来屏幕正在改变人机交互

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01-21 15:32

作为 2020 年的第一场消费电子大展,CES 在本月中旬圆满闭幕。在这场展会里,我们看到了全新的智能汽车、折叠手机、AI 机器人以及各种各样基于 AI 和视觉技术衍生而生的未来产品。

然而今年 CES 的亮点除了以上提到的种类,我还看到屏幕正在以各种形态来渗透到各个生活场景,改变未来人机的显示、交互方式。

正如苹果用工艺最好 LCD 打造了 iPhone XR、三星用折叠的 OLED 打造了 Galaxy Fold.…..「屏幕」作为设备的窗口,它在当今和未来的科技产品中都有着举足轻重的作用。

一块屏幕的创意

自第一台柔性屏手机诞生开始,我们至今已经探讨过不少屏幕在科技产品中的创意。无论是在显示技术、材质抑或是尺寸上,屏幕都在根据人类的需求不断变化。

在今年的 CES 大展中,我看到像三星、LG Display(LGD)、夏普等厂商在屏幕上都有着不同的应用——远看你可能会以为那是一堵墙、一块玻璃,但实际上你所看到的,是机器所显示的东西。

▲ 夏普展出的 90 英寸透明屏

夏普和 OLED 的展台上都看到有透明 OLED 的展示,其中夏普还在展台最显眼的位置上摆着一台 90 英寸的透明 OLED「相框」,远看像是在玻璃窗内加了 AR,但实际是更「硬核」地直接在屏幕中播放动画。

不过相比于夏普把透明 OLED 用在显示上,LGD 的方案则是更重于人机交互。

在满布屏幕的展示间里,LGD 给我们展示了一个未来橱窗。但此「橱窗」非彼「橱窗」,这个橱窗的玻璃其实是块 OLED 屏,LGD 把 in-TOUCH 技术用在了这块屏幕上,将触控模组内嵌到面板当中,使它支持触控和手势操作。

实际上 LGD 在橱窗旁边还放了两块屏幕。一块是普通屏幕,一块是透明 OLED,不过这两块屏幕是串联显示的,普通屏幕显示背景,透明 OLED 当触控板,将实时操作反馈到普通屏幕中显示。

其实除了以上演示的两个方案,透明 OLED 的最终发展方向我认为并不止有大屏设备,还能被应用在未来的移动设备——智能手表、眼镜、或者像「钢铁侠」Tony Stark 手上的这台透明屏手机一样。

当然,理想很丰满,现实很骨感。透明 OLED 用在手机上的想法很酷,但它的性能和产能仍然是个大问题,而且其他零部件也要按照透明屏重新设计,所以透明屏手机在未来可能会有,但至少都要等透明显示屏在其他地方普及了才会问世。

所以我把眼光聚焦到更符合当下发展的柔性 OLED。

▲ LGD 的卷轴电视

柔性 OLED 屏在今天相信大家也不陌生,毕竟已经是在手机、显示屏、电视上用了几年的技术,而且经过不断的改良、更新,柔性屏在今天已经相当成熟。在去年的 CES 上,LGD 发布了立地式的 Signature RX 卷轴电视,而今年 LG 所展示的样品则变成了挂壁形态。

正如我在 CES 现场的 Vlog 视频所说,随着徐徐放下的屏幕,我不敢相信我的眼前是一台电视,「这已经超越了我对电视的认识,我从没想过电视能够被卷起来」。

不过,卷轴式电视对 OLED、机械卷轴的工艺要求较高,至今仍然只出现在官方展示中,即使有成品上市,它的价格也将会十分高昂(传闻售价将会是 6 万美元)

LGD 还给我展出了一个由各种屏幕组成的「未来头等舱」,这个是分别用 OLED 柔性屏和透明屏来组成屏幕墙、控制面板、娱乐终端、隐私挡板替代传统材料的屏幕使用方案。

比较有意思的是,他们用透明屏来作为座舱的「窗户」,当需要开窗时以透明显示,当需要遮蔽时则通过深色画面进行遮挡。

但毕竟材料本身是透明的,因此效果只像是戴上墨镜的眼睛,外面仍然能看到座舱内部。

除了「未来头等舱」,我还见到了由 POLED 和 OLED 拼接而成的驾驶舱方案。简单来说,就是通过屏幕来取代汽车驾驶舱内的传统仪表,通过一整块屏幕(或拼接而成)来取代显示和交互。

其实上我们在索尼同期发布的 Vision S 概念车上也能看到屏幕在未来汽车内的用途,事实上从 LGD 方面的屏幕制造商、索尼的屏幕应用商角度看,屏幕在未来汽车当中除了作为显示器,还将兼备交互操作的作用。

我们在今天的特斯拉、拜腾其实就已经能看到汽车交互正逐渐变得功能多样化、智能化,操作平面化。

而在今后,这种「显示+交互」的方式,将会通过屏幕铺满到整个车舱。

如果说 LGD 的 POLED 屏幕墙带来的是视觉上的震撼。那么由 Mojo Vision 展出的这副隐形眼镜带来的可以说是「精神上的震撼」。

我之所以这么说,是因为他们将屏幕嵌入了隐形眼镜内,而且这块屏幕是全场最小的屏幕,它基于 MicroLED 打造,直径只有 0.48 毫米,只有一颗芝麻大小,但尽管如此,其造价达到了 1.08 亿美元。

▲使用微型屏幕查看爱因斯坦吐舌图,图片来自:Venturebeat

在功能上,这块屏幕主要是用于为视力障碍者提供 AR 画面显示,借助隐形眼镜对环境的检测,AR 可以通过增强物体对比度等方式帮助视力障碍者能更好地独立生活。

而在未来的应用中,这种隐形眼镜也能用作 AR 交互和信息显示,成为增强人体器官的一种外置零件。

Micro LED 让屏幕更大更亮,OLED 要改变物理交互

通过不同形态、用途的设备,我们能看到屏幕在今后的作用变得越发重要,除此以外,屏幕还兼顾着取代传统控制面板的用途。而未来让屏幕能出现在各种形态的设备中,屏幕本身也逐步开始向柔性化、多形态化发展。

在本次 CES 当中,我将未来的屏幕应用趋势分为三种:一种是当下已经在使用的 OLED,另外两种是已经应用在概念产品中的 POLED 和 Micro LED。

OLED 在今天已经应用在手机、电视等设备上,它有着较好的透光性,同时也能根据设备形态弯折,从今天的 CES 看,OLED 将会继续在未来 1-2 年里成为电子设备面板的主要材质。

在 LGD 的展台中,我看到了通过折叠屏和柔性屏组合的折叠手机方案,但与其说是手机,我更认为这是一种「口袋电脑」的角色。

这台设备并没有 B/C 面之分,因为它是一整块柔性 OLED 屏幕,系统的 UI 布局会随设备的重力感应而发生变化,你可以把双手放到虚拟键盘上打字,也能同时用两块屏幕合并显示,铰链部分是像 MacBook TouchBar 一样用作快捷方式栏,将上下区域分开。

我同时留意到下屏边缘有一块弯度较大的柔性屏,这个屏幕显示的是设备状态栏,但我想如果能像 Windows 一样将小窗口收纳到边缘屏幕,那么这台「口袋电脑」的使用效率会大幅提升。

▲ 华为 Mate30 Pro 使用曲面屏取代音量键交互

实际上,当前基于 OLED 改变传统交互的产品有不少,诸如华为、vivo 都是去年用屏幕来减少手机开孔的先例。而在触控交互取代传统交互这方面,屏幕厂商正通过更柔软的 POLED 来作为大尺寸设备的面板。

正如前文所说,汽车控制面板正在变得「可触控化」,而这里不得不提的就是 POLED 这种新屏幕。

▲ LCD、OLED、POLED 结构对比

POLED 全称是 Plastic OLED,正如其名,这种 OLED 的基板从 OLED 的玻璃换成塑料,因此屏幕会比 OLED 薄约 30%,重量也变得更轻。而得益于塑料材质的韧性,POLED 的柔韧度也相对比 OLED 更强,可以说是触控取代传统交互的最合适材料。

LGD 所展示的这个中控面板由 POLED 和 OLED 拼接而成,其中 POLED 部分一直从仪表盘延伸到整个中控台,整个控制面板由 T 形的多块屏幕组成。

通过这些屏幕,驾驶者可以随意调整汽车状态。

▲ 未来汽车仪表盘,由 OLED 和 POLED 拼接而成

但是,POLED 采用的塑料基板并不能带来 OLED 一样的防刮和触控手感,这使得 POLED 在现实使用的场景仍然非常局限,尽管这种面料是折叠、弯曲设备的最佳选料,但没人会喜欢不耐用的产品。

早前 Motorola 公布的 Razr 手机用的就是 POLED,这款手机堪称是「最完美的折叠屏手机」,但正如去年的第一台折叠屏手机三星 Galaxy Fold,POLED 的表现实际仍需要等 Razr 登场后我们才能有答案。

相比于前面两种 OLED 的看和摸,声传已久的 Micro LED 则是更专注在显示性能上。

三星在 CES 展台上的「The Wall」屏幕墙正是展示了 MicroLED 的画质、色彩素质和无缝拼接优点,而在这个基础上,三星正在通过无边框电视和家居融合,它是一台优秀的大屏电视,同时也是家里的 292 英寸「风景窗」。

对比传统 LCD 和 OLED 屏幕,Micro LED 的优点有不少,除常规的 PPI 像素值高、亮度高、背光分区多以外,其使用寿命和能效表现都是三者当中最优秀的一个。

不过 Micro LED 的缺点也显然易见,虽然三星曾宣布已做好量产 Micro LED 的准备,但这种工艺要求高、良品率低的屏幕短期内仍不能应用在批量生产的消费电子上。而且,比同规格 OLED 贵 3-4 倍的成本也成为 Micro LED 普及的主要障碍。

▲ Micro LED、OLED、LCD 屏幕优缺对比

因此,行业正在以 Micro LED 为目标,寻找更多途径提升屏幕产能,而在此期间,则采用显示水准接近 Micro LED、但成本和 OLED 差不多的 Mini LED

面向未来的显示技术

屏幕的作用已经从显示器逐步向「显示+控制」的角色不断变化,屏幕制造商之间的角逐,也从研发技术扩展到了产品应用当中,对于已经有成熟产品体系的厂商,屏幕制造商提供更先进的显示技术以改变产品性能、形态。

与此同时,屏幕制造商也在推动更多创新应用方案,以此提升产品和品牌在未来十年的销量和市场地位。

▲ OPPO 屏下摄像头设计

从手机、手表等小尺寸屏幕设备来看,可塑性的 OLED 在今年依然会是消费电子设备的主要屏幕材料。这个观点来源于手机屏幕的变形,以及屏下传感器技术对屏幕的依赖,OLED 具备的高透光、可折叠特性,使其成为新形态手机的最佳选择。

当下的 OLED 市场格局主要分为两方面,一方面是三星作为全球最大 OLED 生产商会继续占有市场大头,份额保持在 80-90%;另一方面是诸如京东方等国产 OLED 厂商正出现努力追赶的形势,随着国产手机对 OLED 的需求量增大,国产小尺寸 OLED 的出货量也有望增高。

而从大尺寸产品看,OLED 同样也会是新交互的主要材料,比如智能电视、汽车、电梯等大型产品都会用到屏幕来取代传统交互,而可塑性更强的 POLED 今后也会在 To B 方面得到应用,比如大型展会画壁等等。

▲ LGD 的展台上铺设了 POLED 屏幕墙

但尽管如此,三星在未来几年的 OLED 产能上依然占有独家优势,比如蒸镀机(生产用途)、金属掩膜板、超因瓦板(影响屏幕显示精度、良品率)这些关键物料都由日立等几家厂商向三星独家供应,其他厂商只能拿到极小部分资源。因此,国产厂商虽然在 OLED 制造商已经攻破层层难关,但行业「老二」京东方距离「老大」依然还有很长一段距离

▲ 苹果 Pro Display XDR 显示屏采用顶级 LED 屏幕

Micro LED 的角色更像是大家所追求的理想,它近乎完美,但也遥不可及。这种使用寿命长、高响应、兼备优秀显示质量和低使用成本的新面板,将会是屏幕在未来十年内的最终升级形态。然而极高的工艺要求,也只能让这种面板在当下以极少数量在市场存在,厂商仍需要时间和材料去突破 Micro LED 的生产难关

不过我相信在明后两年的 CES 上,我们会看到更多基于 Micro LED 的概念产品。而在此之前,我们不妨把目光放在 Mini LED 上,它会是 OLED 到 Micro LED 最合适的过渡方案。

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