浅谈透明显示
2014-04-29丁芃陈凯
丁芃 陈凯
摘 要:随着显示技术的不断进步,新的显示技术不断地被人们提出和实现,透明显示产品便是这样一种新型的显示产品。在透明显示器件工作的过程中,用户可以透过该透明显示器件清楚地看到位于其背后的景物,透明显示器件正是因其所具有的透明外观而得到越来越多人们的青睐,逐渐成为显示技术发展的趋势。文章从专利申请的角度介绍了透明显示。
关键词:透明显示,专利
中图分类号:N04;TN3;TN873 文献标识码:A 文章编号:1673-8578(2014)S1-0116-03
Concept of Transparent Display
DING Peng CHEN Kai
Abstract: With the development in display technology, new display technologies are constantly being proposed and implementedt, transparent display is one of thenew display products. The user can clearly see the scene behind the display through the transparent component. Its transparent appearance attracts more and more people, and gradually become a display technology trend. The author introduces the transparent display from the perspective of the patent application.
Keywords: transparent display, patent
收稿日期:2014-06-12
作者简介:丁芃(1981—),女,山东昌邑人,硕士,助理研究员,从事专利审查工作。通讯方式:dingpeng@sipo.gov.cn。
引 言
如果看过美国科幻影片《少数派报告》,一定对影片中汤姆克鲁斯令人眼花缭乱地在透明化显示器上操作程序和窗口的场景印象深刻[1]。虽然这是科幻影片中惯用的虚拟科技手段,但在现实世界中,“透明显示”离我们似乎已不再遥远。
一 透明显示的概念及技术特征
“透明显示”,顾名思义,是显示屏为透明屏的一种显示技术,通过对现有液晶显示技术进行一定程度的技术改造而实现。与现有液晶显示相比,其最大的应用价值是通过与实物展示相结合,将传统展示与多媒体展示有机结合,从而产生全新的展示效果。
目前的透明显示器件,按照技术实现手段可大体分为有机发光二极管显示(OLED)和液晶显示(LCD)两种。其中,OLED显示器件由于具有高亮度、高效率以及高透过率的优点,已逐渐开始商业化生产。该技术要求构成OLED透明显示器件的衬底、电极的材料均为透明材料,器件关闭时透光率达到85%以上,而器件开启时,从两侧均能观察到发光,其关键之处在于采用高透光率的透明电极和透明薄膜晶体管,但是成本过高。
二 透明显示的技术现状
了解一个热点技术的发展状况可以从多个方面、多个角度来诠释。比如,最直接的方式是从其技术发展脉络角度;间接的可以从技术经济学的角度。专利文献作为一种特殊类型的技术信息传播载体,通过对热点技术的专利文献的分析,可以全面地且直观地反映这一技术领域的发展状况。通过使用“谷歌专利搜索”(Google Patent Search),以“透明显示”为主题进行专利检索,发现目前在透明显示技术领域全球发明专利申请大约共有576件,国外主要申请人为韩国三星电子、LG电子,而国内主要申请人为京东方。以下通过分别介绍三星、LG以及京东方三家公司在透明显示方面的专利申请,来展示透明显示技术的技术现状。
1.三星电子的相关专利申请
例12011年申请的“用于操作在透明显示面板上显示的内容的移动设备及方法”的发明专利,其提供了透明显示面板的双触摸屏的移动设备,用于操作显示内容。双触摸屏的正面和背面中的至少一面的触摸事件可以操作显示内容。移动设备在透明显示面板上能够预设亮度显示内容。通过这种技术可以提升移动设备的可用性、易用性。上述专利可以反映出三星公司在整个技术领域侧重单面触摸屏研究时,已提早进行双面触摸屏技术的研究,抢占透明显示屏技术的制高点,具有一定的前瞻性。
例22013年申请的“透明显示装置及其控制方法”,包括:透明显示器,用于显示虚拟对象;第一检测器检测放置在透明显示器的第一方向上的真实对象的位置;第二检测器检测在透明显示器的第二方向上的用户的位置;控制器基于所检测的真实对象的位置、所检测的用户的位置以及虚拟对象的位置,估计真实对象和虚拟对象相对于用户的位置的距离以及真实对象和虚拟对象在透明显示器上相对于用户的位置的重叠区域。控制器基于真实对象和虚拟对象相对于用户位置的距离控制透明显示器在重叠区域上显示虚拟对象。上述专利表明三星公司在透明显示中的智能人机交互技术方面有着独特的解决方案。
2. LG电子的相关专利申请
例32011年申请的“透明显示设备提供对象信息的方法”,该方法通过确定朝向透明显示器的第一区域的人的眼睛方向,然后选择在所确定的眼睛方向上,经由透明显示器看到的至少一个对象,再通过获取与所选择的对象有关的信息,最后在透明显示设备上显示所获取的信息。上述专利表明在2011年,LG公司在透明显示上实现了人机交互方式的突破。
例42012年申请的“透明显示装置的操作方法”,该方法通过显示用于触摸输入的第一对象,采用第一表面接收触摸第一对象的第一触摸输入,采用第二表面显示用于触摸输入的第二对象,采用第二表面接收第二触摸输入,最后执行与第一触摸输入和第二触摸输入的组合相对应的操作。
3.京东方的相关专利申请
国外企业“跑马圈地”,中国企业也不甘落后。在透明显示技术方面,近些年来国内企业也进行了很多研究和开发。作为我国战略性新兴产业显示领域的领军企业,京东方最新研发的多项新技术将人们对于显示科技的梦想变成触手可及的产品与应用,呈现在观众面前,用一道道视觉“大餐”展示了我国平板显示产业高科技领域的自主创新实力。
例52013年申请的“透明显示面板”,其通过透明显示面板的背面具有多个凸部,上述凸部用于使朝向透明显示面板的背面入射的光线转变为向大致垂直于透明显示面板的方向出射。通过采用这样的透明显示面板,从而改善了透明显示亮度过低、受光不均的问题,加强了透明显示的显示效果。
例62014年申请的“一种透明显示装置”,包括多个透明显示单元、拼接骨架以及驱动系统。其中,拼接骨架用于将多个透明显示单元拼接为一个整体,驱动系统包括多个透明显示单元的驱动电路和拼接各个驱动电路的图像信号的驱动控制电路,从而使得拼接后的多个透明显示单元呈现一个完整的画面。这样的透明显示装置,通过将多个尺寸较小的透明显示单元拼接在一起,得到一个尺寸较大的透明显示装置,从而能够满足大型橱窗展示以及户外公共显示等需求。
例72013年申请的“显示面板及透明显示装置”,其通过偏振光源为显示面板提供椭圆偏振光或者圆偏振光,并将液晶层等效形成四分之一液晶波片,这样椭圆偏振光或者圆偏振光可以在通过液晶层等效形成的四分之一液晶波片后,形成线偏振光,从而不能透过彩膜基板上的上偏振片,当液晶层加电后,椭圆偏振光或者圆偏振光可以部分透过彩膜基板上的上偏振片从而实现画面显示效果;而自然光则可以通过彩膜基板上的上偏振片透过显示面板实现透明效果;这样的透明显示装置无须在阵列基板侧设置偏振片,就能提升显示面板的透过率,改善了透明显示装置的透明效果,进而达到提升用户体验的效果。
例82013年申请的“一种透明显示装置”,其包括显示面板、位于显示面板非显示面的系统光源和位于系统光源远离显示面板一侧的物品放置区域,设置在系统光源与物品放置区域之间,并且盒内包括有电致变色材料的封装盒;以及控制封装盒中的电致变色材料能够分区域切换为透明态与着色态的控制部件。通过这种装置能够实现分区域的透明显示,提高了透明显示装置的应用范围。
从以上4个京东方申请的有关透明显示的专利,可以明显看出,作为国内领先的透明显示设备研发、制造厂商,其主要的核心技术仍旧是在透明显示的相关基础技术上的更新或细化,没有如同三星或LG公司所申请的、给透明显示领域带来突破的技术,可以预见的是,未来相当长的一段时间内,在透明显示领域,国外大公司仍将掌握该领域的核心技术,国内企业需要不断加大研发、人力、物力等方面的投入,才能获得透明显示领域中足够多的核心技术,从而赢得在透明显示领域的话语权。
三 结 语
透明显示技术是集微电子、光电子、计算机以及信息处理技术为一体的高新技术。不论是国内还是国外,都将全息显示、柔性显示以及透明显示定位为未来显示技术的趋势,相信在未来的透明显示领域,会出现如科幻电影中的革命性产品。
参考文献
[1] 徐征,宋丹丹,赵谡玲,等. OLED、柔性、透明化显示技术及有机发光材料的发展和挑战[J]. 现代显示,2009(6):5-10.