藍相液晶技術讓更高分辨率的VR頭盔成為可能。一個國際研究小組包括臺灣友達光電以及日本的液晶制造商JNC Petrochemical聯合共同開發(fā)出了一種新的藍相液晶技術,該技術能夠讓液晶顯示屏集成更多的像素點,同時減少該設備所消耗的功率。新的液晶體優(yōu)化了場序彩色液晶顯示器,這對于下一代的液晶顯示器來說是一個很有前途的技術。
該研究小組的主要成員指出,場順序彩色顯示器的發(fā)展通過更小的像素點來實現更高的分辨率密度,這對于現今分辨率幾乎達到極限的顯示技術來說尤為重要。
藍相液晶技術讓更高分辨率的VR頭盔成為可能
該研究團隊由佛羅里達大學CREOL學院的Shin-Tson Wu教授帶領。Shin-Tson Wu對913VR解釋,雖然今天的蘋果Retina顯示屏密度已經達到約500ppi,不過這種新興的技術卻能夠在相同大小的屏幕上實現1500ppi密度。這對于VR頭盔或者是增強現實技術來說特別有吸引力,因為這些設備必須在很小的屏幕上集成很高的分辨率,才能夠在距離眼睛很近的情況下清晰顯示。
三星在2008年的時候首次展示了藍相液晶顯示器原型,不過受限于高工作電壓和緩慢的電容充電時間,該技術并沒有進入生產。為了解決這些問題Shin-Tson Wu的研究小組將新的液晶材料和特殊的增強性能(突出)的電極結構相結合,實現了每個像素點在15V的情況下74%的透光率(這樣可操作的水平最終使得場序彩色顯示能夠在產品生產中發(fā)揮實際作用)。
該研究團隊已經證明了將藍相液晶同突出電極結構相結合是可行的,并且該團隊目前正在和友達一起開發(fā)一款原型產品。Shin-Tson Wu認為該原型產品會在明年問世。
它是如何工作的?
當今的LCD顯示器包含一層向列型液晶層,其輸入的白光LED背光是可調節(jié)的。薄膜晶體管通過所需的電壓來控制光在每個像素點的傳輸。液晶像素包括紅色、綠色和藍色濾光器,通過相互結合讓人眼看到不同的顏色。白色光則是結合了所有的3種像素的光。
相較于向列型液晶技術來說,藍相液晶技術能夠實現比前者快10倍的控制調控速度。這個亞毫秒的響應時間允許每個液晶點在不同時間內傳輸每一個LED色相(紅、綠和藍),并不需要濾色器的幫助。LED顏色切換是如此的迅速,以至于我們的肉眼能夠將紅光、綠光和藍光混合,以此形成白色。
藍相液晶技術讓更高分辨率的VR頭盔成為可能
Shin-Tson Wu屆時說,濾色器能夠讓紅光、綠光以及藍光同時出現(此時需要三個像素點)來產生白色光。而但藍相液晶讓一個像素點在不同時間內能夠產生三種顏色。這樣就可以節(jié)省2/3的空間面積,同時實現3倍分辨率的提高。
藍相液晶技術也使得光學效率提升了3倍,因為光并不需要經過濾色器,而濾色器通常會對光傳動造成30%的限制。另一大優(yōu)勢是顯示的顏色會更生動,因為它直接來自紅、綠和藍色發(fā)光二極管,從而消除了顏色與常規(guī)濾色器發(fā)生的串擾。
Shin-Tson Wu的團隊曾經和JNC合作,將藍相液晶的電容率降低到最小可接受范圍,以此來降低晶體管的充電時間,并且實現亞毫秒級別的光學響應時間。然而,藍相液晶的每個像素仍然需要比平常晶體管更高一些的電壓。為了解決這個問題,研究人員實采用突出電極結構,讓電磁場更深入地穿透液晶。這降低了每個像素所需的驅動電壓并且保持高透光率。
該團隊實現了在足夠底的電壓之下讓一個晶體管驅動一個像素點,同時還實現了小于1毫秒的響應時間。這個操作電壓和響應時間之間的微妙平衡是實現場順序彩色顯示的關鍵。
藍相液晶技術讓更高分辨率的VR頭盔成為可能
此前AMD曾經表示,想要消除VR網格現象就必須使分辨率達到16K。而藍相液晶技術的出現使得更高分辨率的VR頭盔成為了可能,并且還能夠推動AR、MR相關的視覺效果領域的發(fā)展。





