MEMS显示屏 谁与争锋?
在2014年国际消费电子展上,主要品牌的产品以惊人的方式出现,无论是小巧还是精致。毫不夸张地说,他们是在帝国人才竞赛中竞争。然而,如果你想谈论谁有最深厚的背景和最强的技术阵容,那么它是7英寸IGZO+微机电系统显示器。这种超低功耗的显示屏会危及曾经占据显示技术王国宝座的液晶显示器和有源矩阵有机发光二极管的地位吗?
三剑合一,技术升级
在高通公司收购显示技术初创公司Pixtronix及其在夏普公司的股份后,这三家技术公司联手推出了IGZO+微机电系统超低功耗显示屏。这些技术有多强大?
2010年10月,日立向新闻媒体公开了由Pixtronix公司开发的微机电系统显示屏。样机在低温多晶硅(LTPS)生产线上成功试制。2012年初,无线电通信技术研发公司高通公司低调收购了Pixtronix。Pixtronix是一家创新的多媒体显示技术公司,致力于开发适用于平板电脑和智能手机的显示技术。Pixtronix开发的完美光显示器采用了基于微机电系统的“数字微快门”技术,可以调节来自三基色发光二极管背光①方向的光。此外,Pixtronix显示器还具有170度视角,支持全速视频播放。其画面对比度②为3000:1,支持24位真彩色,功耗仅为同尺寸传统液晶显示器的1/4。
此后,高通公司入股夏普。夏普掌握的铟镓锌氧化物技术是一种薄膜晶体管液晶显示技术。它使铟、镓、锌和氧结晶,实现独特而细致的原子排列。新的晶体结构提高了电子迁移率,极高的电子迁移率降低了IGZO显示屏的功耗,产生了更好的图像效果。
许多夜蛾子的角膜表面有纳米级突起。其中一些突起甚至小于光的波长。它们能吸收迎面而来的光线,几乎没有反射,因此提高了它们的夜视能力。蛾可以通过蛾的眼睛特征避免被敌人发现。目前,液晶面板或多或少会产生一些反射现象,尤其是播放视频或黑暗场景的图片时,屏幕会反射周围背景的光线,影响视觉体验。为了解决这个问题,引入了四色液晶面板的夏普公司展示了一种蛾眼抗反射涂层液晶面板,该液晶面板能够抑制反射,能够再现明亮的颜色,并实现高对比度。
液晶面板的表面类似夜蛾子的角膜,由大量纳米级的微小突起单元排列而成。除了房间外的光源外,没有外部光线可以反射。内部光源将被面板表面漫射,从而获得高对比度和明亮的颜色。屏幕表面上的微小凹凸改变了来自外部的光的折射率,从而根据该反射截面实现低反射。它的光反射率可以达到0.1%以下,达到可见光的全部范围。过去,低反射屏幕的光反射率在0.5至1.5之间,而普通屏幕的光反射率约为4%。与此相比,有了很大的改进,使得由屏幕反射形成的投影很难被发现。这种蛾眼平板显示技术是由索尼在2008年提出并开发的,用于生产非反射显示薄膜。据说,与用于液晶电视等的原始胶片相比,由于反射而难以看到的“眩目”现象减少到大约1/30。
同样,高通公司的Mirasol(意为向日葵)显示屏在仿生技术的应用上也不逊色。米拉索尔显示屏基于IMOD反射技术(干涉式调制器),可以用环境光代替背景光进行显示,其功耗自然大大降低。然而,低功耗还不是这个显示屏的亮点。源自蝴蝶翅膀结构的IMOD技术创造力令人惊叹。在自然界中,像蓝蝶这样的热带蝴蝶有非常特殊的翅膀结构,它们的纳米结构可以让它们的翅膀看起来五彩缤纷。IMOD的概念由此而来,它在微机电系统的基础上制造非常微小的结构,就像蝴蝶翅膀的表面一样。在阳光下,米拉索尔屏幕的显示效果不像液晶显示屏那么暗,而是越来越清晰。
简而言之,高通在夏普的股份可以说是一个强大的联盟。IGZO技术和微机电系统技术的结合为新一代显示屏开启了视觉盛宴。