最近深圳地鐵6號、10號線，北京地鐵6號線的列車玻璃窗上，出現透明顯示屏的新聞挺抓人眼球，這些與車窗融為一體的透明顯示屏不僅能夠顯示天氣、站點信息，還能上網、看視頻、逛網店。

小米在前不久的10周年發布會上推出了售價5萬元的透明電視，又讓“透明顯示”技術的熱度升了溫。從國內媒體的部分報道，以及供應鏈上的消息來看，基本可以明確這些透明顯示面板來自LG Display。

在電視機之外，透明顯示屏還可以找到許多應用場景。尤其對 LG 這樣的供應方來說，它自己對戶外廣告牌，或是企業、博物館內信息展示版等領域的興趣，也要比電視機本身大得多。

過去數十年的手機發展史也能看到，不管是透明顯示屏，或是透明鍵盤，這類跟透明相關的材料在手機上的運用并不多，實際落地的產品更是屈指可數。

說說透明屏幕在手機上的應用。你別說，在功能機時代，手機廠商還真的用透明材料做過一些小眾設備。

2009年一個是索尼愛立信推出的 Xperia Pureness，這款手機當時是限量發售的，全球只有不到 900 臺，但外觀辨識度卻極高，畢竟它也是當時少有的，會使用半透明顯示屏的手機。

Xperia Pureness手機

而透明顯示屏上次如此抓人眼球還是在2016年的CES展會上，松下展示了一款以柜門形式出現的透明顯示屏，號稱“隱形的電視”；在日常不開啟時，看起來就只是個普通的透明玻璃柜門。而在打開之后就是臺能顯示動態畫面的電視。在當時也仍然是概念產品狀態。

我們嘗試通過這篇文章來簡單談談，透明顯示屏的基本原理，以及它離走進我們的日常生活還有多遠。

透明顯示屏，自己就能DIY？

相比 LCD 屏，OLED 屏的結構和工作原理都要簡單不少。

我們先來搞清楚透明屏幕的原理。

這里需要重溫一個知識點，即 OLED 屏本身「自發光」的特性，它意味著屏幕上每個紅色、綠色或藍色子像素都會自己發光，而不需要依賴額外的背光源。只有這樣，OLED 屏幕才可以省去傳統 LCD 屏中常見的液晶層、背光層等模組，實現更高的色彩對比度，并在形態上確保足夠的輕薄。輕薄、折疊、彎曲，這些屏幕形態都離不開 OLED 屏本身的結構特性。

透明顯示技術的方向比較多樣，比如LCD、OLED就都能做到透明化。這里我們拋開一些非常規的透明顯示技術不談，比如說谷歌眼鏡、微軟HoloLens那樣的透明顯示技術：這類現實增強型AR眼鏡類產品，有時還帶有3D顯示屬性。

我們當然可以想當然地認為，只要選用透光率較高的基材，以及將上下蓋板、正負極都換成玻璃，就能輕松讓光線穿過面板，做成和玻璃一樣。

比如上圖這種AR現實增強眼鏡，它通過鏡片的部分反射特性，特別針對左右眼來達成3D畫面觀感，與此同時還確保看到眼鏡外的現實世界。

另外，MIT一直在致力于開發一種被動透明顯示系統，用的是納米粒子技術——這種方案采用一個投射器作為外部光源，來投射畫面到透明介質之上（這種透明介質嵌入了一種納米粒子，可以部分顯示投射的畫面）。當前還有一些透明顯示技術也會采用類似的投射方案。這些方案成本更低，但也并非透明顯示屏的主流，至少現在還不是。

這兩年我們看到比較多的透明顯示屏，通常都是LCD或OLED透明顯示屏。感覺又回到了我們前不久探討柔性屏時，分成OLED柔性屏與LCD柔性屏兩個方向做探討的時候。那么這兩種面板是如何做到透明的呢？

LG 在一則視頻中簡單解釋了透明 OLED 屏的實現原理——它在原有的紅綠藍白四像素基礎上，新增了一種「透明子像素」。這種像素并不會發光，也不會參與到圖像顯示，但它自身卻是由高透明材料制成的。

最終，當無數個這樣的像素點均勻地分布在面板上時，屏幕也自然而然地會獲得一定的通透效果，但同時又能兼顧彩色圖像的顯示。

小米透明電視增加了近 50% 區域的「透明子像素」，從而在視覺上實現了較高的透明度。

你或許已經察覺到了，在這樣的結構下，真正能讓光線通過的像素點，其實只占總量的一部分而已。

這也是為什么，現階段透明電視的透明度僅在 30-40% 左右，而非 100%，畢竟一部分子像素仍要用于圖像顯示，但只要透明子像素的密度足夠高，量夠大，也足以「騙」過用戶的視覺感官了。

讓屏幕變透明，只是解決了透明電視的第一個問題。畢竟在屏幕之外，傳統電視機的后背還有電源、主板、音響等器件，它們可無法憑空消失。

可見LCD屏原本就有做成透明屏的基礎。至于OLED屏，佐證其透明的最簡單實例，即在于現在的許多智能手機都支持屏下指紋識別（甚至有些還有屏下攝像頭），這些指紋識別方案通常為光學指紋識別，也就是要求屏幕本身是透明的，才能達成在屏下依然可識別指紋的目的。這些屏幕一般都是OLED屏，足見OLED屏天然也具備了這種“透明”特性。（比如透明電極ITO銦錫氧化物材料；某些層是因為厚度足夠薄所以表現為半透明）

OLED透明屏成為未來趨勢

可以說，透明電視的「酷」，也是它令人向往的主要原因。尤其是當你伸手放到屏幕后背，看到自己的掌心與虛擬的電視內容相交匯，那種感覺確實非常奇妙。

既然自己在家都能DIY透明顯示屏，屏幕透明化就算不上什么黑科技。只不過這些年透明屏的研究也始終在持續，其核心問題應該是如何增加透明度或者屏幕的透光率。畢竟DIY的透明顯示器，和如今的小米透明電視比起來，在透明度上還是差得遠了。

這理論上也是影響LCD與OLED兩個透明化路線的重要問題。前文就提到LCD屏是需要背光的，這就為完整形態的LCD屏實現透明化造成了障礙。早年有一些LCD透明屏因此就去掉了背光系統，借助外部光源：無論是自然光，而是人造外部背光，來實現屏幕的可視化。與此同時，LCD還帶兩片偏振片（起偏器），這也是影響光透過率的組成部分。

JDI的透明LCD屏

“一般的透明LCD屏需要背光來實現可視畫面，而透明OLED屏是由數百萬自發光的像素構成的。這創造了全新的創新領域…”而且因為OLED層級結構簡單，做薄也更容易。

主要層級結構包括了基板（substrate），陰極層（cathode）、有機分子層（包括發射層、導電層）、陽極層（anode），如上圖所示。這是一個通電就自發光的結構，并不需要額外的背光。

如前文所述，這些不同層原本就有透明屬性。大約當代面板制造商，都有將不同層進一步做透明的技術。這部分具體的技術細節我們就不得而知了。但前文提到的小米透明電視、地鐵車窗透明屏幕都是OLED面板，就不難想見如今實現透明顯示屏的主流在往哪個方向走了。

上圖左側示意的是在透明OLED屏顯示蔥白到黑的漸變圖案時的樣子

打個比方，很多高端商超的櫥窗原本就會使用大量玻璃，以營造一種簡潔、通透的視覺觀感。現在 LG 就希望讓這些櫥窗玻璃全部換成透明 OLED 屏，讓路過的顧客既能看到產品，也能在玻璃上看到實時變化的信息，這也不失為一種增進體驗的手段。

ProDisplay的LCD透明屏演示

針對黑色的透明顯示，通常在畫面表現力上會更有價值，不僅是因為黑色背景更易于融入環境（比如在暗光環境下觀賞），而且在金色、銀色這類亮色的呈現上，也會明顯更有利，顯著優于將白色透明顯示的透明屏。另外，黑色部分透明化也是對視覺體驗的加強。去年松下在展示OLED透明電視時，還在后方多加了一塊黑色面板，用以加強黑色呈現。

這一點對于透明顯示屏的固有使用場景，比如商店櫥窗物品展示輔助，以及各種零售體驗加強，都是黑色顯示透明化，以及加強亮色顯示顯得更有價值。這也是OLED透明屏更有發展前途的一部分原因。

增加透明度的各種努力

雖然我們并不十分清楚，不同透明顯示面板制造商在針對面板各層級透明度優化上的具體方案，不過過去的一些資料與paper，還是有透露業界在面板某些層級上實現更高透光率時的努力。比如說前文提到松下透明電視，就有應用通過電流控制透明度的層結構：通電時透明，不通電透明度降低（如下圖）；再比如顯示屏backplane部分的TFT層。

在探討柔性屏技術時，TFT層也是我們探討的一個重點，畢竟這里是半導體匯聚的地方。AMOLED主動陣列像素電路至少包含了薄膜晶體管、儲存電容。根據所需的顯示亮度、OLED效率和各種參數，驅動電路會占據像素一個比較可觀的尺寸。TFT也因此成為限制透明度的一個重要因素。

當年的松下透明電視，以及如今小米透明電視，湊近了仔細看仍然是可以看到細密的網格嵌入在玻璃之中的。

不過小米透明電視的網格，與其像素改進又有著很大的關系。這就是近代OLED透明屏增加透明度的努力了。

LG 面向商用市場推出的 55 英寸透明 OLED 屏。

目前來看，全球具備透明 OLED 屏量產能力的供應方，也就剩下 LG 這一家了。本次小米透明電視所使用的面板，大概率也是由 LG 提供的。

與此同時，電路部分是疊在RGBW像素后方的，這樣也就讓“透明子像素”有了更高的光透過率（當然也有類似的方案是RGB子像素，再加透明區域）。但似乎也是因為這個原因，致其像素密度無法做到太高。小米透明電視雖然有55寸的屏幕尺寸，但分辨率卻是1080p。

應用方向在哪里？

小米將這臺透明電視價格控制在5萬以內，似乎已經是透明屏走進百姓家的開端了。只是從實用性的角度來說，如小米這類透明電視的實際顯示效果，比如今主流電視差得略有點遠，雖的確未來感十足，但在普通家居燈火通明環境下，加上凌亂背景，電視畫面的確很難看清楚。

純粹將其作為裝飾品買回家（畢竟那些會買幾時上百萬OLED電視的主應該也不會在意區區5萬塊錢），否則它作為日常家庭娛樂設備，還是處處受限的。

從LG為其透明面板的定位來看，這樣一款產品原本就不是主要為家庭娛樂服務的。除了本文開頭提到，它作為地鐵列車信息交互工具，其更多應用在電子看板、商品/展品輔助展示等。其品名就叫“LG Transparent OLED Signage”。作為零售店內商品輔助展示，還是頗吸引眼球的，比如作為商品櫥窗展示，融入到櫥窗玻璃中，就創造了各種有趣的展示場景，很類似于現實增強。

另外，LG在推廣其透明顯示屏時預設的一個方案，是將此顯示屏與“視頻墻OLED Signage”做結合。即后方還有個視頻墻OLED看板，前方再放上透明顯示屏：這樣兩者在共同顯示畫面時，能夠營造沉浸式的3D觀感。

在功能機時代，隨著透明顯示技術的愈發成熟，或許我們很快就能在很多高端零售店，以及公共基礎設施中看到這些透明顯示屏的存在了，就像地鐵中的列車玻璃窗那樣。不過它大概還不會很快進入到我們的家庭娛樂中，現在的全面屏手機中，屏幕幾乎占據了整個正面，總不能再設計一個超長的「下巴」，或是突兀的「額頭」吧？。

三星2015年推出的透明電視

其實在軍事領域，類似的設計已經有一定程度的運用。為了不讓戰斗機飛行員的視線在儀表盤上來回移動，他們佩戴的頭盔基本都整合了抬頭顯示器，使飛行員能一邊觀測到現實狀況，一邊掌握高度、敵我識別標識等關鍵數據。

想要看到真正通體透明的更多落地產品，我們可能要等挺長一段時間了。