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回顾2014显示器新技术:“随处都是显示器”

导读: 2014年,旨在扩大显示器用途的新技术开发取得了显著的进展。例如作为电视机和智能手机之后的新市场而备受期待的可穿戴显示器、容易配备到汽车仪表板上的无框异形显示器以及在严酷的温度环境下也能使用的MEMS显示器等。

  2014年,旨在扩大显示器用途的新技术开发取得了显著的进展。例如作为电视机和智能手机之后的新市场而备受期待的可穿戴显示器、容易配备到汽车仪表板上的无框异形显示器以及在严酷的温度环境下也能使用的MEMS显示器等。

  为显示器附加了输入功能的触摸屏不仅可以配备在智能手机和平板电脑上使用,今后还能跟各种各样的显示器一起使用。因为电子笔输入和触觉功能的进步,屏幕也越来越大。移动设备和车载设备市场的断扩大,以及电子黑板、触摸桌等新市场的开拓都非常值得期待。

  下面,笔者将依次介绍这些显示器新技术的现状和未来。

  可穿戴显示器兼顾超低功耗和高画质

  2014年取得显著进展的新技术之一是可穿戴显示器。日本显示器公司(JDI)解决了超低功耗反射型液晶模块面临的课题,提高了画质,实现了量产。已于2014年1月开始量产供货。该产品可利用低温多晶硅(LTPS)技术在像素内存储器中保存图像信息,因此可持续保存图片数据,以超低功耗显示图像(图1)。

图1:超低功耗的反射型液晶模块

  JDI在提高画质时主要瞄准以下三点:(1)像纸一样不晃眼;(2)反射率高、明亮;(3)没有彩虹色的干扰条纹。其中,(1)晃眼和(3)彩虹干扰条纹是原来的反射电极的结构引起的。于是,JDI改进了反射电极,提高了画质。

  反射型液晶屏的功耗本来就很低,但JDI为实现超低功耗,采用了在像素内嵌入存储器的“MIP技术”。对于静止的图片,在像素内存储器中写入图像信息后可以持续使用。不需要在每个帧周期内都写入图像信息。由于在源线上加载高频数据信号后,不用发送给各像素,因此源线周围的充放电骤减。从而使面板的功耗降至原来的1/10以下。

  外观设计更灵活

  作为旨在扩大显示器用途的新技术,无框的“异形”显示器以及在严酷温度环境下也能使用的MEMS显示器也备受期待。

  夏普开发出了无框的异形显示器技术“自由形态显示器(FFD)”。该技术可使显示器不再局限于四方形,能够实现各种形状。特点是可以去掉显示器显示区域周围的边框。这是通过将原来收纳在边框中的栅极驱动电路分散配置到各晶体管和电容器的像素内而实现的。设想首先应用于车载显示器(图2)。该技术不仅可以应用于液晶显示器,还可用于有机EL显示器等。

图2:夏普的自由形态显示器

  夏普和高通的子公司Pixtronix正在合作开发在严酷温度环境下也能使用的MEMS显示器。该显示器采用Pixtronix的MEMS快门技术,利用背照灯依次照射RGB光并用快门调整光量,从而显示影像。

  这种MEMS显示器省去了偏光板和彩色滤光片等,因此其光学效率达到液晶显示器的2~3倍。色彩表现性高,比传统液晶方式省电且亮度高。由于不使用液晶,在极低温度和高温下也能工作。鉴于上述特点,夏普认为这种显示器“还能用来取代汽车的车门后视镜”。

  触得到的地方全部采用触摸板

  不仅是智能手机和平板电脑,各个领域都在尽可能应用触摸板,从而让日常生活和工作更加便利。此前无法使用触摸板的场合也在试图利用触摸板实现直观操作。随着上述需求的高涨,旨在满足这种需求的新技术也接连出现。通过采用电子笔输入、触觉、大型化等新技术,触摸板市场将超出智能手机和平板电脑的范畴,扩大到方方面面。今后,办公桌、店铺的交易柜台等此前想用也没法用的地方也会能够使用触摸板。

  可以利用触摸板的地方还远不止这些。仅凭原来的用途,触摸板市场也会不断增长,再加上新用途,市场将进一步扩大。例如能够手写输入细小文字和图形的“电子笔记事本”、与仪表板一体化的曲面车载显示器等,触摸板在便携终端和汽车领域的应用将越来越广泛(图3)。

  图3:触摸面板的应用范围扩大

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