“將通過面板技術革新帶來的新用戶體驗擴大市場”。在2010年11月舉行的顯示器技術暨創能·蓄能·節能技術展會“FPD International 2010/Green Device 2010”(FPDI/GD 2010)的主題演講上,韓國LG顯示器研究開發部門負責人Mike Jun(LG顯示器R&D中心副總裁,面板性能部門負責人),對打破逐漸迎來成熟期的顯示器市場現狀,表現出了十足的信心。
正如Jun在發言中講的一樣,FPDI/GD 2010的展示會場上大量展出了新一代顯示器技術,比如將窗戶替換為顯示器的新用途提案、三維(3D)顯示器及電子紙的性能改善、液晶面板的節能技術等。通過這些技術,“提供可改變用戶生活的新價值”(LG顯示器的Jun)。
透明顯示器相繼亮相
在FPDI/GD 2010上,最吸引技術人員關注的是可透過顯示器看到后方的“透明顯示器”(圖1)。展出透明顯示器的有韓國面板廠商LG顯示器、三星電子和三星移動顯示器(Samsung Mobile Display,SMD)三家公司。設想設置于辦公室的窗戶上和展示櫥窗等,特點是工藝設計性高。
LG顯示器和三星電子的開發品,顯示元件采用液晶面板。由于液晶面板不屬于自發光元件,因此顯示影像時需要背照燈等光源。兩公司的開發品在晴天的白天等以外光為光源,夜晚等以液晶面板背面配置的半透明背照燈為光源。半透明背照燈“在液晶面板的四邊配置作為光源使用的LED,利用特殊的導光板照射面板背面”(LG顯示器)。
而SMD的顯示元件使用的是有機EL面板。畫面尺寸共有14英寸和19英寸兩種。均確保了在一個像素內不存在有機EL元件、驅動元件和電極等的“透明(See Through)”區域。透射率方面,14英寸產品為38%,19英寸產品為30%。
3D顯示支持4K×2K的3D影像
逐漸配備于電視、個人電腦以及智能手機等多種數字產品的3D顯示器方面,眼鏡式和裸眼式均推出提高了顯示性能的開發品。
眼鏡式方面,三星電子公開了70英寸液晶電視的試制品(圖2(a),可顯示像素為全高清(1920×1080像素)4倍的“4K×2K”(3840×2160像素)3D影像。支持佩戴專用的液晶快門眼鏡觀看3D影像的“幀順序方式”。據悉這是全球首款可顯示4K×2K的3D影像的液晶電視。
圖2:3D進一步提高了顯示性能
顯示性能得到改善的3D顯示器包括眼鏡式和裸眼式兩種。眼鏡式方面,三星電子公開了可觀看4K×2K的3D影像的70英寸液晶面板(a)。裸眼式方面,AUO開發出了無視角限制的3D顯示器(b)。
配備的液晶面板的響應速度為4ms以下,驅動頻率為240Hz。該顯示性能與三星電子的全高清面板基本相同。通過組合使用該面板與LED背照燈的區域發光控制,可抑制左眼與右眼影像重疊的“串擾”現象的發生。
為了以240Hz驅動4K×2K像素的液晶面板,三星電子在驅動元件中導入了非晶IGZO(In-Ga-Zn-O)系氧化物半導體TFT。開發的液晶面板的載流子遷移率為5cm2/Vs左右,是普通的非晶硅TFT的5倍以上。該公司計劃2012年以后開始量產。
無視角限制的裸眼3D顯示器
裸眼3D方面,臺灣友達光電(AU Optronics,AUO)公開了“無視角限制”的15.6英寸和10.1英寸液晶顯示器(圖2(b))。用戶在任何位置均可觀看3D影像。該顯示器由英國Ocuity和中國大陸的超多維(Super Perfect)公司共同開發。
AUO等的開發品利用配備的攝像頭追蹤用戶眼睛的位置,朝著該方向顯示左右眼用影像。“左右眼用影像根據用戶的位置優化圖像處理”(該公司)。不過,除了可裸眼觀看3D影像的只限定為一個用戶外,沒有公開視角。
裸眼3D影像顯示技術采用了在液晶面板前方配置的雙凸透鏡(Lenticular Lens)。通過控制液晶分子的配向,形成了雙凸透鏡。通過限定形成透鏡的區域,可在同一畫面上混合顯示3D影像和普通的二維(2D)影像。AUO預定面向筆記本電腦和平板終端等,從2011年第二季度開始量產。(未完待續)