新型显示技术概述

【中心议题】

• *介绍了立体显示技术
• *介绍了电子纸技术

【解决方案】

• *开发低成本、高分辨率、合适对比度的器件及其生产技术
• *开发适用于柔性基板OTFT技术

1　立体显示

1.1　体视显示技术

视差三维显示技术包括体视显示系统和自体视显示系统。自体视显示系统由平板显示器件、光学板、图形处理软件构成。目前自体视显示系统主要的研究方向是研究开发产生更加逼真、更加精确深度的图形处理软件和研究自体视显示系统对人的生理影响,消除眼疲劳问题。

1.2　体三维显示技术

体三维显示包括发光介质三维显示、旋转屏或移动屏或叠合屏+高速显示器。美国Actuality Systems公司研究的体三维显示系统,可以在直径25cm的空间产生近亿个体素的三维显示;日本国立先进工业科技学院利用红外线激光器创建小的等离子体使其聚焦于一点,然后再利用这些等离子体创建真实的3D图像。体显示技术难以显示不透明的三维物体,难以控制光线的传播方向。

1.3　全息立体显示技术

目前的主要发展是利用微显示的小平板显示器组合构成高像素的全息图,然后利用光学系统压缩形成大场景的全息图像显示。大场景视频全息显示,其信息量之大,对空间光调制器,计算机的处理速度、存储容量和传输带宽的要求之高,都是目前软、硬件技术所无法实现的。

德国SeeReal Technologies公司另辟蹊径,通过采用跟踪视角技术和亚全息图技术(Sub-hologram technique)研制出20英寸单色三维全息立体显示器,如图所示。

该技术可以采用较大的像素间距,如用于显示电视图像,像素间距为25～50μm,这样就可以利用现有的LCD工艺技术。对应观看的三维图像,其观看点的尺寸和形状所相应的全息图的数据量较小,现有的计算机技术就能胜任全息图的数据处理。另外,利用LED、OLED或其它非相干光源的背照灯,得到散斑较小的立体图像。这一技术的开发成功,再经过进一步的改进,真正意义上的立体显示有望进入实用阶段。

2　电子纸(柔性FPD)

柔性FPD指由薄型柔性衬底构成的FPD,能被弯曲或卷成直径几厘米的圆筒而不损坏功能。柔性显示器技术包括E-ink、Microcup电泳显示、ChLCD液晶显示、有机EL显示,电子粉流显示等。柔性FPD的发展见表。

据Displaybank预测,2008年以前市面上的柔性显示器为7英寸以下的电子纸,主要用于电子书籍。之后上市的柔性显示器画面将加大;电子纸方面,预计到2013年有可能出现50英寸以上的电子纸。

DisplaySearch预测,2007年全球柔性显示屏销售收入预计将达到300至500万美元,比740多亿美元的大尺寸显示屏市场要小得多。但是,到2010年,柔性显示屏市场的销售收入将飞速增长到7.66亿美元。

柔性FPD产品方面:荷兰Polymer Vision的卷轴式电子纸“Readius”,将于2008年中期上市。台湾元太公司生产单色E-ink产品,在扬州有中后道生产线。

FOLED的技术开发: Sony开发的可弯曲OLED屏幕尺寸2.4英寸,分辨率为160×120,对比

度超过1 000∶1。

Ch-LCD、EPD卷曲屏技术开发:飞利浦电子开发的卷轴型电子纸样品,由有机TFT的塑料基板与电泳显示材料( E-Ink的微胶囊、SiPix的微杯)构成,屏幕5英寸,像素QVGA,塑料TFT基板厚25μm,卷成曲率半径2 cm以下;Plastic logic公司开发出150 ppi SVGA电子纸;Kent公司和富士通公司开发的柔性Ch-LCD样品。据报导,台湾工研院实现“单层彩色”CH-LCD电子书。

柔性FPD今后的发展重点要突破一系列关键技术,这包括:

1.开发低成本、高分辨率、合适对比度的器件及其生产技术;

2.进一步提高彩色显示性能;

3.有机EL要突破基板的气密性和封装技术;

4.液晶显示要解决基板弯曲对液晶分子排列的影响;

5.开发适用于柔性基板OTFT技术。