透明、曲面、可卷轴,未来屏幕正在改变人机交互

透明、曲面、可卷轴,未来屏幕正在改变人机交互
2020年01月23日 20:10 爱范儿

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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