鐘海強
(精電(河源)顯示技術有限公司,廣東 河源 517000)
對半透半反液晶顯示器技術的探索
鐘海強
(精電(河源)顯示技術有限公司,廣東 河源 517000)
以半透半反液晶顯示器技術的發展歷程為主線,結合世界上該技術專利的狀況,對半透半反液晶顯示器技術的發展脈絡和發展方向進行了探討,希望能夠為相關部門提供參考和借鑒。
半透半反液晶顯示器技術;專利;發展過程;探索
我們首先來看半透半反液晶顯示技術的定義:一般來說,將R、G、B子像素單元區分為可以透射的和可以反射的兩個區域。如此,當透射區的液晶屏工作時,可以實現透射;而反射區的液晶屏工作時,可以實現反射。其中的工作原理是,器件會感知光線的強弱變化,當光線過暗時,液晶屏背光開啟,光線可以實現透射;而光線充足時,液晶屏背光關閉,液晶屏處于反射模式,這時人們所見的畫面是由反射光線得到的[1]。
就此,本文以該技術的專利申請情況為切入點,對半透半反液晶顯示技術的發展歷程進行了考察和分析。
根據相關資料(排在世界前十位的半透半反液晶顯示器技術主要申請人的統計情況)從中我們可以看出,排在前三位的申請人分別為來自臺灣的友達光電公司(AOU)、來自日本的愛普生公司(ESPON)和來自大陸的京東方公司;而在前十位的申請人中,大部分是日韓企業及臺灣企業,半透半反液晶顯示器技術主要掌握在這些企業之中,我國國內則相對欠缺。
再者,前三位的申請人中出現了京東方公司的身影,這說明京東方公司在半透半反液晶顯示器技術的研發上也有著較大的投入。而從該公司我們了解到,近年來京東方在該領域投入了大量的人力物力,重視知識產權的研發,在不斷的研發中累積了經驗,這為其將來趕超日韓及臺灣企業打下了堅實的基礎,值得大陸其他公司學習。
在下文,我們將結合半透半反液晶顯示器技術的專利情況,對該技術的發展狀況進行較為詳細的論述。
半透半反液晶顯示器技術肇始于20世紀90年代初,1993年日本愛普生公司提交了一份關于半透半反液晶顯示器技術的專利(專利號CN93300611.1),其內容為使用反射板以支持半反半透的顯示,并且在液晶屏和背光屏之間設置了反偏振光分離裝置。在該裝置中,偏振光分離裝置包含了(1/4)λ板和膽甾液晶層,其中膽甾液晶可以根據波長不同實現光的反射和透過,這就基本形成了半反半透型液晶的顯示雛形。就此,愛普生公司在該技術的基礎上開發了相關的產品,由此愛普生公司在該領域中從一開始就處于龍頭地位。
盡管愛普生公司研發出了半透半反液晶顯示器,并且基本掌握了相關的技術,但是相關技術還不夠成熟,忽略了顯示器中透射光和反射光在射出時經由的路程的差別,這就導致人們在觀看顯示器時出現視覺上的錯誤和出光效率過低的問題[2]。約10年后,LG Philips LCD (LPL) 株式會社提出了一份專利(專利號C N02140535.2)專門對該問題進行彌補,其內容是將處于透射區域的液晶層增厚為原來的兩倍,而反射區的液晶層保持不變,這樣可以使透射光和反射光在射出時經由的路程保持一致,從而較好地解決了人眼觀看時的視覺誤差,提升了液晶屏的出光效率[3]。
但是,LPL公司提出的專利技術要求制造的水平過高,在實際運用中透射區和反射區之間的縫隙很難控制,從而造成LCD光學性能過低[4]。基于這種情況,中佛羅里達大學(UCF)和統寶光電公司在2003年聯合申請了一份專利(專利號CN038154021),其內容包含了一種利用單間隙高反射(R)和投射(T)技術制造半透反射式液晶顯示器(LCD)的方法,該方法利用反射區域的雙折射變化將Δn縮減為原先的一半,仍然能夠保持總延遲數據的一致性。至此,已經可以較好地生產半透半反液晶顯示器,標志著該技術走向成熟。
本文結合半透半反液晶顯示器技術的專利申請情況,對該技術的發展狀況進行了考察。可以發現,半透半反液晶顯示器制造的前沿技術一直掌握在日韓等發達國家,我國仍然處于落后階段,但是當前國內大型光電企業發展迅速,我國的半透半反液晶顯示器技術已經緊隨其后,一度步入世界先進水平。我們相信,隨著半透半反液晶顯示技術的不斷發展,該領域的產品也會日益成熟,從而為促進經濟和社會發展,改善人們生活貢獻力量。
[1]崔宏青,馮亞云,陳冬靜,等.單倍盒厚間距垂直排列和混合排列半透半反式液晶顯示模式[J].液晶與顯示,2008,23(3):281-285.
[2]申智源.TFT-LCD技術: 結構、原理及制造技術[M].北京:電子工業出版社,2011.
[3]羅熙曦,馬駿,凌志華.廣視角半反半透垂直排列TFT-LCD液晶顯示研究[C]//2008中國平板顯示學術會議,2008.
[4]張建德,王瓊華,李大海,等.透反區響應時間相等的雙盒厚透反液晶顯示器[J].光學技術,2009,35(6):807-809.
(編輯:王紅霖)
The Research about the Transflective LCD Display
Zhong Haiqiang
(Varitronix(Heyuan)Display Technology Co.,Ltd.,Heyuan Guangdong 517000)
This article with a semi-permeable half an LCD technology development as the main line, combining the status of the patent technology in the world, the development of the technique and developing direction are discussed in this paper, hoping to provide reference for relevant departments and using for reference.
a semipermeable half an LCD technology; patent; the development process; explore
TN873.93
A
2095-0748(2016)15-0049-02
10.16525/j.cnki.14-1362/n.2016.15.21
2016-06-12
鐘海強(1982—),男,廣東增城人,本科,畢業于暨南大學,現就職于精電(河源)顯示技術有限公司,從事液晶顯示器設計和開發工作。