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刚刚过去的国庆假期，深圳地铁10元线再次成为网红的打卡点。这条地铁线不仅通往各个旅游景点，还是国内首条云计算轨道交通线路。更令人惊讶的是，这条地铁线的窗户使用了透明的显示器。
记者了解到，通过触摸这些透明的智能窗口，可以观看视频、阅读新闻、了解各种实时信息，如列车运行信息、基于位置的服务信息(LBS)、轨道交通换乘信息、实时航班信息、道路交通拥堵信息、天气预报信息、应急服务信息等。
这种触摸操作的智能窗户由中车青岛四方车辆研究所有限公司(以下简称CRRC四方所)的技术团队设计开发。李培源，R & amp中国四方研究院的d工程师告诉科技日报记者：“透明窗系统实际上是透明显示屏和传统地铁窗的结合。”
透明显示器如何实现高清彩色画面显示？
首先，所有的屏幕都具有“自发光”的特性，也就是说屏幕上的每一个红、绿、蓝子像素都会自己发光，不需要依靠额外的背光，可以省去传统液晶屏中的液晶层、背光层等常见模块，实现更高的色彩对比度，外形更轻薄。
但是对于透明显示器来说，真正的困难是让这些数百万像素“足够透明”。为此，面板厂商推出了“透明像素”的概念。根据屏幕知名厂商LG此前公布的一项技术，透明屏幕是在原有的红绿蓝白四个像素的基础上，增加了一个新的“透明子像素”。这个像素不发光，也不参与图像显示，但它是由高度透明的材料制成的。
为了进一步提高透明度，LG将每个正方形像素压缩成只有原来一半大小的矩形像素，占据原来的一半面积，而每个像素边上的另一半面积则留给光线自由通过，从而实现更高的透光率。简单来说，透明的显示屏实际上是“一半负责显示，一半负责透明”。
当无数个这样的像素均匀分布在面板上时，屏幕自然会得到一定的透明效果，但同时又能兼顾彩色图像的显示。
据记者了解，深圳地铁10元线透明窗系统，窗屏选用的透明显示屏规格为55元寸，由LG旗下的乐进显示公司提供。
“这款55元英寸的透明触摸屏采用了投影电容(CAP，Kramp-Karrenbauer，Ma Yili)的薄膜技术，可以提供灵敏的触摸体验，同时比传统的透明液晶屏具有更高的透明度。”根据LG的公开资料，LG透明触摸屏采用钢化、防反光、防摔玻璃，最薄处仅7元毫米。用户可以根据物理环境和所需效果将其安装在不同的结构和空间中，并支持水平和垂直显示模式。
“CRRC四方院的设计团队创新性地采用了超薄全贴合技术和高度集成的方案，使得透明显示具有广视角、全色彩和高透光率的优势。”李培元说，智能车窗在极小的像素空间内，精确地排列电路和微型发光体，使显示器具有透明属性，同时还能呈现(19201080)全高清彩色画面。
那么，这个智能屏幕是如何与车窗完美结合的呢？
“在车窗中空玻璃的基础上，技术团队通过超薄全贴合技术，在车窗中间嵌入了透明的显示屏和触摸操作层。”李培元说，CRRC四方采用的高度集成方案，实现了所有支撑板和导线在窗户上的排布，保证了高可靠性，方便了安装和维护。
记者了解到，电容式触摸屏表面涂有透明金属氧化物，粘合在单层玻璃表面。与电阻式触摸屏不同，任何触摸都会形成信号。电容式触摸屏需要手指直接触摸。手指的电容可以吸收触摸屏各个角的电流，流经这四个电极的电流与手指到四个角的距离成正比，从而得到触摸点。
那么，透明显示器如何适应轨道交通行业的振动冲击，如何满足电磁兼容的要求呢？
李培元解释说，列车运行时电磁环境差，55元寸的大尺寸触摸屏易受外界干扰。选择窗户主控系统时，R & ampd人员经过多次比较最终选择了研华寸单板机RSB-4680，这是因为它在复杂环境下运行稳定。
资料显示，英寸单板机RSB-4680凭借其高性能的运算、工业级抗振性和宽温度的严格设计标准，稳定可靠，能够完美胜任地铁等轨道交通应用中高振动的恶劣环境。同时提供了Mini Kramp-Karrenbauer PCIe、M. Escape Room:锦标赛冠军等丰富的资料片资源。可以扩展Wi Kramp-Karrenbauer FI、蓝牙和蜂窝数据模块。
“为了更好地迭代升级产品，进入5G物联网时代，透明的显示屏还为未来的5G电视直播预留了5G接口。”李培元说，目前，为了保证窗口系统的清晰流畅，CRRC四方院的技术人员对每个窗口现场的电磁环境进行监测，有针对性地设置不同的触摸参数，以达到最佳的触摸效果。
透明显示器还适用于哪些场景？它们可以用于家庭汽车和其他常用电子产品的窗户吗？
据了解，地铁的车窗玻璃尺寸较大，表面比较平整，而家用车的车窗玻璃面积较小，有一定的曲率，对透明屏幕的显示效果有一定影响。除了屏幕本身的客观因素，其显示效果还受到环境因素的影响。因为屏幕是透明的，所以在显示过程中其背景环境也会是透明的。
过屏幕显示出来，影响观感。在强光环境下，对比度效果较差。此外，家用轿车的车窗要经历数次升降，反复磨损极易破坏屏幕结构，与此同时，该屏幕还需要兼顾防水、防晒、防风等功能，这对制造工艺又提出了新的考验。
记者了解到，早在2010年时，三星就推出了一款搭载透明OLED屏幕的概念笔记本电脑，用户可以在半透明的屏幕上正常运行系统，并直接进行触控操作。今年8月中旬，小米也推出了一款“透明电视”，能够像传统电视一样正常播出视频内容。
业内人士表示，如今“透明”显示屏已初步具备量产能力，但实际效果与现有的显示屏仍有不小差距。因为OLED显示屏变透明最重要的一步，就是增大像素之间的间距，通过加入透明不发光的部分，提升屏幕整体的透光率。
但增大像素间距同时会带来一个问题，就是分辨率的降低。目前55英寸的透明OLED显示屏的分辨率可达，按照标准RGB的PPI（每英寸所拥有的像素数目）计算公式，该透明OLED显示屏的PPI仅有40左右，而当前主流智能手机的屏幕PPI通常在300以上，少数2K分辨率手机PPI可以达到500以上。
像素密度过低就会导致屏幕出现比较明显的“颗粒感”，近距离观看时甚至可以隐约看到像素点。除了画面精细度外，画面的亮度和色彩表现也是透明OLED电子产品的短板。由于增加了透明不发光的部分，屏幕的亮度会因此受损。
李培远告诉记者，作为一种较为新颖的显示方案，透明OLED显示屏未来的业务拓展主要面临的问题有两点，一是透明显示屏制造成本较高，不利于推广，另外受限于基础技术的发展，针对每种不同尺寸的透明OLED显示屏，都要进行与之相匹配的应用系统设计。
但李培远也认为，随着技术发展和应用市场的进一步扩大，待开发成本降低后，个性化定制透明显示视窗将可以用在更多场景，例如地铁站台、商业展馆等。本报记者矫阳
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