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平面顯示器面板色彩重現與光學(xué)技術(shù)
作者：
時(shí)間：2012-03-12
來(lái)源：網(wǎng)絡(luò )
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激入射至人眼，經(jīng)視覺(jué)系統作用后，則足以形成彩色影像。而較為理想的影像成形狀況，就是在一彩色影像所包含的三影像色場(chǎng)中的各畫(huà)素光刺激之下，皆投射至視網(wǎng)膜上各畫(huà)素所對應的相同位置，則各畫(huà)素的色彩信息將可被視覺(jué)完整重現。
若是一彩色影像所包含的三影像色場(chǎng)，其對應畫(huà)素投射在視網(wǎng)膜上不同位置而被視覺(jué)系統察知，則觀(guān)察者將看色場(chǎng)分離錯位的影像，此即稱(chēng)為色分離（CBU）現象。又因為CBU通常在影像中物體的邊緣形成色帶排列，就像是彩虹條紋，所以CBU又稱(chēng)彩虹效應（Rainbow Effect）?；旧?，色分離現象不僅會(huì )降低觀(guān)覺(jué)質(zhì)量之外，另外也有研究報告指出，在長(cháng)時(shí)間觀(guān)看FS-FC型式的顯示器后，容易造成暈眩等不舒服的感覺(jué)。因此，針對液晶顯示器的潛在性色分離效應問(wèn)題，將是FS-FC LCD必須要改善的首要目標。
實(shí)驗室研究與實(shí)際驗證過(guò)程
在實(shí)驗室階段運用5.6吋導光板進(jìn)行先期的驗證開(kāi)發(fā)，LED之電能與亮度轉換能力為378nits/W。比較量測結果和LuxeonTM網(wǎng)站提供的分析圖，兩者的轉換能力相近。因此，可根據此推測出，若將設計延伸至37吋背光模塊時(shí)，其轉換能力約為40nits/W。換句話(huà)說(shuō)，應用所設計之背光模塊于37吋時(shí)，若要提供2800nits之光亮度（大于前述之2650nits，以確保優(yōu)于傳統CCFL背光模塊提供8500nits時(shí)之效能），所需LED功率為70W，再加上電路耗功率，加總之后的功率約為88W。
由R、G、B單獨點(diǎn)亮及混成白光的光分布量測結果及照片可看出均勻度良好，亮度穩定度量測，結果可看出點(diǎn)亮20分鐘后亮度已十分穩定，雖因熱造成亮度下降，但下降幅度也僅4％，在人眼未能感知之范圍。所量測到的視角為35度，廣于規格要求之30度；色域分布亦近于NTSC，遠超過(guò)目前CCFL的72％ NTSC色域。
節省耗電量、降低熱量 提高顯示器產(chǎn)品競爭力
“色序法取代彩色濾光片”及“次波長(cháng)光柵偏光片取代傳統偏光板”之高效率R.G.B. LED數組背光模塊架構能達到37吋背光模塊功率消耗小于90W。而有關(guān)于RGB-LED色序法之實(shí)驗驗證與分析顯示，除了低功率消耗外，也大幅提高背光模塊之效率達3倍以上，同時(shí)極高對比度（〉10,000）的影像，也是可以經(jīng)由背光源及輸入影像的處理后而呈現，其它效能之驗證結果亦優(yōu)于現有之規格。另外，在次波長(cháng)光柵偏光片方面，可取代傳統偏光板之實(shí)驗，除了已驗證可提高偏光轉換效率1.7倍外。
就整體應用優(yōu)勢來(lái)看，可提升背光模塊之光效率達5倍以上，高效率背光模塊為一種兼具高光效能與低電功率消耗的顯示組件，能進(jìn)一步改善平面顯示器的既有特性，發(fā)揮平面顯示面板的優(yōu)勢。同時(shí)，在環(huán)保上能夠節省耗電量、降低熱量，提高顯示器產(chǎn)品的競爭力和附加價(jià)值。
FS-FC LCD作為提供視覺(jué)刺激的顯示器，其觀(guān)賞質(zhì)量不再是獨立于觀(guān)賞條件之外的結果。使用FS-FC技術(shù)，除了如同傳統SCF LCD必須考慮顯示組件特性、光源及背光模塊特性之外，必須在設計時(shí)，將使用者的觀(guān)賞條件列入考慮，包含前述觀(guān)賞時(shí)的客觀(guān)物理條件、視覺(jué)生理反應，甚至是心理物理上的感知。因為色分離現象在FS-FC型式的顯示器中，顯示應答速率有限的情況下，是極難消除的，只能設法令色分離效應盡量不被觀(guān)察者所感知。因此，FS-FC技術(shù)應用于LCD是系統簡(jiǎn)單，但整體設計較復雜的挑戰，尚需大量的研究投入，以期在未來(lái)3至5年內能有低耗電量、高色彩飽和、高對比度的新型TFT-LCD面板出現。
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