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显示面板色彩重现与提高光学效率技术

来源:中华液晶网?? 2007年04月29日 ?? 收藏0

??????? 前面约略提到,CIE制定许多色彩空间,且各有其特性及应用性,其中像CIE 1971 LUV、CIE 1971 LAB等空间,因为所定义的参数中,已将环境光源的参数独立出来,故这些空间不仅是色彩空间,同时亦是可用的色外观模型,而LCH空间也是属于这类的色彩空间,分别为明了(L)、色相(C)、彩度(H)。因此,若要考虑环境光源的作用时,若可将XYZ三刺激值再转换到LCH模型去进行处理。

??????? 色域对应(Gamut mapping):显示器设备中所能表现出的色彩范围称为“色域”,也将其视为显示设备的显色能?。然而各显示装置所具有的色域不尽相同,若是输入端部份色彩在输出端无法显示,则势必会出现严重的失真;因此,色域对应成为色彩重现过程中相当重要的一个步骤。另外,也为何配合各显示器设备的色域?同,再处?色域对应时有

几种常?的方法,例如:保持纯色(Keep hue)、减少亮度偏移(Minimize lightness shift)、调整色度(Move chroma)等方法。

??????? 改善传统液晶显示技术的发展瓶颈 提升系统色域及饱和度

??????? 目前平面显示器市场需求扩张,各类型显示技术也蓬勃发展,以量产规模大小来区分,虽然还是以液晶显示器应用在显示市场为最大宗;不过,随着其它显示技术,如:电浆电视、有机发光二极管面板,或者是场发式显示器……等,皆各自拥有强于液晶显示器特性,比方说:自发光性、快速反应、对比度、色彩饱和度、可挠性…等众多优势,使得液晶显示器技术在平面显示器产业中受到相当程度的冲击。因此,为确保液晶显示技术能持续拥有目前的竞争优势,就必须针对液晶显示技术的效能、显示质量与价格上,持续投入更多人力与研发成本。

??????? 比方说,以场序式全彩(Field-Sequential Full-Color;FS-FC)技术为例,不仅能改善传统液晶显示技术的发展瓶颈,进而提升系统色域及饱和度、降低材料成本等,甚至更能大幅提高显示面板的电光转换效能约40%,以因应当前全球对于绿色环保产品的要求。因此,交通大学显示研究技术也经由经济部学界科专“高显示画质系统面板关键组件及技术研究”及面板业界的资助之下,进行以FS-FC LCD研究技术,其中高效能整合型面板光源的架构以LED为光源,结合高反射率的optical cavity 形成高效率的直射型背光模块。

???????? 另一方面,由于一般显示面板大都采用较低发光效率的彩色滤光片(Color filter),使得显示面板光学使用效率不到8%,或者造成偏光片的偏光转换效率低等问题。而在导入使用以R、G、B为主要光源的控制电路搭配色序法(color sequential)技术,进一步达到混光效果,可在不使用彩色滤光片情况下,降低操作电压及提高光学效率,使显示面板具有较佳的色彩表现特性。

??????? 以RGB-LED作为主要背光源 可去除彩色滤光片提升光亮度

??????? 在显示面板的偏光转换效率及高效率背光模块开发技术,可结合次波长光栅(sub-wavelength grating)的发展概念来加提升。分析传统以CCFL做为背光源之 液晶显示器,可知当背光源提供8500nits的亮度时,经过各组件的损耗,实际出光亮度约为800nits。同样是800nits的出光亮度,对此高效率背光模块而言,只需提供1650nits即可。换言之,以此高效率背光模块架构成的显示器,其背光源只需提供1650nits即可等效传统背光源提供8500nits时的出光亮度。此外,由于此设计最大优势是去除彩色滤光片以使光效率提升三倍,即便仍采用传统偏光片也能够达到约40%的光效率;另外,若以 RGB-LED作为主要背光源也只需要提供2650nits,便能达到等效传统背光源所提供8500nits时的出光亮度。


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显示? 面板? 光学效率?

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