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蓝相液晶技术让更高分辨率的VR头盔成为可能

2017-02-11 13:46:46来源: 913VR 作者: 佚名 我要评论()
蓝相液晶技术让更高分辨率的VR头盔成为可能   一个国际研究小组包括台湾友达光电以及日本的液晶制造商JNC Petrochemical联合共同开发出了一种新的蓝相液晶技术,该技术能够让液晶显示屏集成更多的像素点,同时减少该设备所消耗的功率。新的液晶体优化了场序彩色液晶显示器,这对于下一代的液晶显示器来说是一个很有前途的技术。   该研究小组的主要成员指出,场顺序彩色显示器的发展通过更小的像素点来实现更高的分辨率密度,这对于现今分辨率几乎达到极限的显示技术来说尤为重要。   该研究团队由佛罗里达大学CREOL学院的Shin-Tson Wu教授带领。Shin-Tson Wu对913VR解释,虽然今天的苹果Retina显示屏密度已经达到约500ppi,不过这种新兴的技术却能够在相同大小的屏幕上实现1500ppi密度。这对于VR头盔或者是增强现实技术来说特别有吸引力,因为这些设备必须在很小的屏幕上集成很高的分辨率,才能够在距离眼睛很近的情况下清晰显示。   三星在2008年的时候首次展示了蓝相液晶显示器原型,不过受限于高工作电压和缓慢的电容充电时间,该技术并没有进入生产。为了解决这些问题Shin-Tson Wu的研究小组将新的液晶材料和特殊的增强性能(突出)的电极结构相结合,实现了每个像素点在15V的情况下74%的透光率(这样可操作的水平最终使得场序彩色显示能够在产品生产中发挥实际作用)。   该研究团队已经证明了将蓝相液晶同突出电极结构相结合是可行的,并且该团队目前正在和友达一起开发一款原型产品。Shin-Tson Wu认为该原型产品会在明年问世。   它是如何工作的?   当今的LCD显示器包含一层向列型液晶层,其输入的白光LED背光是可调节的。薄膜晶体管通过所需的电压来控制光在每个像素点的传输。液晶像素包括红色、绿色和蓝色滤光器,通过相互结合让人眼看到不同的颜色。白色光则是结合了所有的3种像素的光。   相较于向列型液晶技术来说,蓝相液晶技术能够实现比前者快10倍的控制调控速度。这个亚毫秒的响应时间允许每个液晶点在不同时间内传输每一个LED色相(红、绿和蓝),并不需要滤色器的帮助。LED颜色切换是如此的迅速,以至于我们的肉眼能够将红光、绿光和蓝光混合,以此形成白色。   Shin-Tson Wu届时说,滤色器能够让红光、绿光以及蓝光同时出现(此时需要三个像素点)来产生白色光。而但蓝相液晶让一个像素点在不同时间内能够产生三种颜色。这样就可以节省2/3的空间面积,同时实现3倍分辨率的提高。   蓝相液晶技术也使得光学效率提升了3倍,因为光并不需要经过滤色器,而滤色器通常会对光传动造成30%的限制。另一大优势是显示的颜色会更生动,因为它直接来自红、绿和蓝色发光二极管,从而消除了颜色与常规滤色器发生的串扰。   Shin-Tson Wu的团队曾经和JNC合作,将蓝相液晶的电容率降低到最小可接受范围,以此来降低晶体管的充电时间,并且实现亚毫秒级别的光学响应时间。然而,蓝相液晶的每个像素仍然需要比平常晶体管更高一些的电压。为了解决这个问题,研究人员实采用突出电极结构,让电磁场更深入地穿透液晶。这降低了每个像素所需的驱动电压并且保持高透光率。   该团队实现了在足够底的电压之下让一个晶体管驱动一个像素点,同时还实现了小于1毫秒的响应时间。这个操作电压和响应时间之间的微妙平衡是实现场顺序彩色显示的关键。   前景   此前AMD曾经表示,想要消除VR网格现象就必须使分辨率达到16K。而蓝相液晶技术的出现使得更高分辨率的VR头盔成为了可能,并且还能够推动AR、MR相关的视觉效果领域的发展。


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