省略彩色濾光片、偏光板之透明液晶顯示器

 

刊登日期:2018/12/4
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日本顯示器公司(Japan Display Inc;JDI)開發了一項可從液晶畫面的另一側清楚看出去的顯示器。JDI並未使用彩色濾光片或偏光板等對一般液晶而言不可或缺的組件,而以獨家的構造設計,將光的透過率提高了2倍以上,且目前已應用於賽車用安全帽用途上,並展開實證實驗中。

今年7月在富士國際賽車場展開的賽車隊伍測試行走中,車手的安全帽受到了賽車迷們的矚目。安全帽的護目鏡片使用了JDI開發的透明液晶顯示器,鏡片可以顯示賽道的圈速時間(Lap Time)、車輛數據等。且新開發的液晶顯示器,光的透過率提高至世界最高水準,達到80%,可以清晰的看到顯示螢幕中的畫面外,還能看到後面的背景,可如同一般安全帽般,外面的賽道路線清晰可見,且可同時透過護目鏡片確認比賽狀況。

一般透過率較高的透明液晶顯示器,透過率也僅有30%,且透過率比較容易提高的OLED顯示器,現階段透過率60%已是極限。此外,通常液晶顯示器會搭載紅、綠、藍等色的彩色濾光片,白色光線經過各種顏色的濾色片後,透過液晶材料與偏光板控制、調整光線方向性,在螢幕前就可以看到我們需要的圖像。然而這些零組件是以垂直方向交疊排列,因此透過率的提高會有一定極限,但要在室內或雨天等光線較差的環境下使用的話,高透過率將會是不可或缺的條件。

對於此問題,JDI的新技術顛覆了液晶構造的既有常識,提出了新的發想。首先是將光源配置於顯示器的側邊,應用光線在包夾了液晶材料的基板玻璃之間反射前進的現象,讓各種顏色充滿於顯示器之中。就如同光線在光纖的中心軸前進的概念一樣,當施加電壓之後,結合具有光散亂效果的特殊液晶材料,光線就能照設定的方向傳輸出去。此外,JDI在顏色調整上未使用彩色濾光片與偏光板,而是採用了紅、綠、藍3色光源。各色光以每秒60次的頻率出現,就會如同翻頁漫畫一樣呈現出影像。JDI也獨家開發出讓光散亂的液晶材料,相較於一般市售製品10毫秒的應答速度,新液晶材料加快到2毫秒。

此項技術已於2017年開始展開量產研發,完成的液晶螢幕製品尺寸為4英吋,影像解析度為117 ppi,JDI也將朝高精細化、畫面大型化持續進行製品開發。此外,透明液晶顯示器也將可望應用於擴增實境(AR)領域,提高身歷其境的臨場感;另在室內裝潢製品方面,透明液晶顯示器也將有諸多發揮空間。


資料來源: 日經產業新聞 / 材料世界網編譯
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