移动终端显示屏酝酿大变革 3D显示屏露端倪_通讯与电讯_科技时代

移动终端显示屏酝酿大变革 3D显示屏露端倪

http://www.sina.com.cn 2004年07月12日 09:13 中国信息产业网-人民邮电报

　　消费者对于笔记本电脑、TabletPC、PDA、手机以及传统PDA与手机的结合体——新一代的智能手机等移动终端的诉求点，已不仅仅限于更快的计算速度、更大的存储容量、更丰富的功能等等，他们还需要更明亮、更清晰、可视面积更大的显示屏。

　　便携式移动终端(尤其是PDA、手机等掌上设备)的传统I/O方式，在很大程度上成为这些产品发展的瓶颈，例如准确性和速度欠佳的手写输入、显示面积和显示品质不尽如人意

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的窄小LCD屏幕等。可喜的是，移动终端的显示屏即将发生重大的变革。显示屏厂商不仅对这些显示技术在生产工艺、关键材料等方面进行着一系列改进，还在着力开发并尝试推行3D显示、OLED等全新的技术。

　　半透式LCD技术

　　显示屏厂商正在研究如何利用地球上最普遍、最好的光源——太阳光。过去，要设计出在室内和室外都能很好地工作的显示屏是非常困难的事。如果LCD显示屏所用的背板采用透射式(即允许光线透过)，就可用冷阴极管从后面来照亮LCD(背光)。不过要是把这种穿透式显示屏拿到室外，其背光亮度要强得足以盖过阳光才行。如果把背板做成反射式，就可以利用太阳光或其他的环境光线让LCD显示画面。但是在光线较暗或光线不是直射的环境下，这种显示屏就表现出了缺陷。任天堂的老式Gameboy游戏机就是一个例子，它的显示屏完全依赖反射技术和正面照明。

　　半透式显示屏则采取了折中的巧妙办法。这种日益流行的屏幕同时采用反射和背光两种照明方式。Sharp公司的高级TFT半透式技术允许太阳光或其他环境光线为LCD提供大部分反射式照明，同时也支持透射光，但透射光不像在穿透式显示屏中那样起主要作用。屏幕上留出极小部分的反射区，以形成小孔，让透射光线通过。半透式显示屏如今应用于许多新的PocketPC和PalmOS设备上，包括Dell的Axim系列、HP的iPAQ系列(1940、3900和5300等)和Sony的CLIE系列等。

　　有几家显示屏生产商采用的方案稍有不同。Sharp将其半透式技术称为高级TFT，据说可以在室内亮度和室外亮度之间提供更佳的自动均衡方案，这是由于它优化了背光孔径和表面反射之间的平衡关系。同时，Kodak开发了室内/室外LCD，配置在其型号为CX6330的数码相机上。室内/室外LCD采用了更有效的反射技术，面板表面也采用了防眩光涂层，以适合各种拍摄环境。

　　不过以LED作为LCD光源的技术目前并非十分完美。如果处理不当，白光LED容易出现光线不均匀的现象，即LED上方比较亮，边远区则比较暗。对此，Sharp的JoelPollack认为：“虽然用于背光照明的LED最初要贵一点，也很难做到亮度一致，不过LED行业在过去几年已取得了进展。”

　　3D显示屏初露端倪

　　在如今的桌面计算设备上，3D显示屏已经初露端倪，不过离主流应用还较为遥远。尽管如此，手持设备上的3D显示技术也没有落后于桌面设备。在此领域，比较领先的还是Sharp，在其研发的3DLCD显示屏上，只要轻轻按一下开关，就可以将显示方式由传统的2D平面切换成3D立体效果。目前，日本NTTDoCoMo的新型手机SH251iS就率先采用了这一技术。

　　Sharp的3DLCD的基础显示原理与普通的LCD产品相同，关键不同在于普通面板上的LCD层。电源开通后，这种显示屏会竖起一道微光学视差格栅，视差格栅形状就像木栅栏，其工作原理类似无须佩戴的偏振3D眼镜。图像经弯曲处理后，左眼和右眼看到的是同一排像素中不同的间隔像素，因而最终看到的是两个不同图像形成的立体显示效果。这种特殊的LCD层可以通过软件或硬件按钮开启，因此用户可以很方便地在传统的平面显示与3D显示之间自由切换。

　　这种3D显示方案，其实让每只眼睛看到的只是图像的一半，例如对于一幅800×600分辨率的3D图像，每只眼睛看到的只有400×600像素。不过人类的大脑有足够强的插值解析功能，可以把双眼看到的图像重新组合成一个图像，从而在实际效果上并没有使分辨率降低。

　　现在市面上就有早期的几款软件，有助于把屏幕上的2D图像切换成3D图像，也有其他工具可以把普通图像转换成3D图像，不过它们往往要借助于3D眼镜等高成本的硬件设备。不过Sharp认为，用户需要的是低成本的3D屏幕，而且可以很方便地切换成2D显示方式。Sharp正在试图说服3D芯片生产商，通过合作将这种3D显示屏的优势真正发挥出来。

　　3D显示屏除了用于手机产品以外，Fujitsu、Toshiba等厂商最近还展示了采用3D显示屏的笔记本电脑原型机；此外，Microsoft、Olympus、Sanyo、Sharp、Sony和Toshiba等多家厂商联合发起成立的3D联盟(3DConsortium)，也将有助于推动3D显示屏技术的发展。

　　新工艺与新材料广泛应用

　　移动终端的显示屏技术，还从制造工艺入手进行了全面革新，以在显示品质、显示尺寸、显示原理和成本等方面实现突破。值得注意的一个趋势是，许多新的显示屏技术正在越来越多地被率先应用于手机、PDA、数码相机等移动终端上，而后再将成熟的经验拓展至显示尺寸更大的产品领域。

　　低温多晶硅LTPS：在LCD显示技术中，最重要的一项进展是低温多晶硅工艺(LTPS)。从技术层面来讲，LTPS能使电子在面板上的传导能力大大增强。而电子在面

　　板上迁移越快，就可以把越复杂的电子元件直接装到屏幕上，而不是依赖成本较高的独立部件以及面板和主板之间的复杂接口。LTPS还使得LED像素具有更高的孔径比(apertureratio)，使得更多的面板表面用于透光。ToshibaPortege系列、SonyVAIO505系列中的多款笔记本电脑以及HP的iPAQH3635掌上电脑都配置了采用该技术的显示屏。不过，并非谁都看好LTPS。例如有人认为，业界的目标是让显示尺寸在4英寸以下的显示屏具有VGA(640×480)的分辨率，而LTPS做不到这一点。

　　连续粒状结晶硅CG-Silicon：相比之下，Sharp的连续粒状结晶硅(CG-Silicon)专利工艺使该公司能研制出比常规的LTPS屏幕尺寸更小、分辨率更高的显示屏，主要是因为CG-Silicon具有比LTPS更佳的电子迁移特性。在试验阶段，Sharp甚至在单片CG-Silicon上集成了完整的8位微处理器(过去的Z80)。该公司还展示了完全具有VGA分辨率的3.7英寸面板，其中包括全部做在CG-Silicon电路上的4X变焦驱动逻辑元件。Sharp将CG-Silicon技术最先应用于移动终端市场，而非PC领域。其Viecam系列掌上电脑中的新款，就采用了2.5英寸的CG-Silicon显示屏。Sharp还把基于CG-Silicon的智能显示面板应用于ZaurusSL-C700掌上电脑中。

　　有机发光二极管OLED：OLED相比于LCD，其制造工艺更加简单，它只用两层薄膜和玻璃或塑料衬底。通电激活后，一层层有机分子材料就会发出光来，其显示效果比LCD更明亮、更细腻，还可以非常明显地节省功耗。由于OLED能够自己发光，因此没有LCD所用的背光源等部件。到目前为止，OLED已出现在一些便携式设备上，例如Kodak的数码相机LS633、先锋的高档车载音响DEH-P7500MP等等。OLED的下一个重点应用领域是手机，LG公司的新款手机VX6000就采用了效果非常好的OLED显示屏。除了可以当主显示屏，OLED还可以用作手机的副显示屏，用以显示来电号码等少量的突发信息。最近，Motorola与RiTdisplay公司签订了一项400万块OLED面板的生产合同，就是打算将OLED用作新款手机的副屏。人们对这一先进的显示技术普遍比较乐观，有分析人士预言：短短几年后，全球OLED市场有望达到数十亿美元的规模。

　　(人民邮电报)