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香港科技大学郭海成:超高清晰度VR显示解决方案

编辑:zhangyf 2016-09-22 17:57:07 浏览:468  来源:未知

香港科技大学先进显示国家重点实验室教授郭海成

  在2016中国平板显示学术会议上,香港科技大学先进显示国家重点实验室教授郭海成带来了《超高清晰度VR显示解决方案》主题演讲。

  以下为现场演讲文字实录:

  我觉得VR现在蛮热的,所以讲讲VR,VR显示需要超过100度的,以前我们做不了太大,一般做到1寸大的,1寸大的只能做50度的市场,现在最流行的是用手机,可以达到2.5寸的大小,视角可以不超过100度,手机的屏现在最高的是三星的576的ppi,VR可以看到高清。三星计划的2018年会做2200ppi,究竟需要多少ppi,人的眼睛的分辨率是0.3微米,如果手机显示放在1.5寸的话,是2000ppi,显示更近的话,ppi就更高,我们的目标是2000ppi,这样做一般AMOLED是做不到的,AMOLED需要LTPS来补偿,像三星是6T2C,所以要做小的话很难做。AMOLED只有1寸大,视角太高,我在这里提出两个解决方案:

  一、用DHF模型铁电液晶,可以实现2000ppi

  用改变液晶来做显示为什么AMOLED比LCD好呢?因为AMOLED很快,液晶很慢,所以用液晶来做不行,太慢的话,人头的移动分开来会晕的,所以要快速。

  二、均匀性好可以用2T1C,有2微米光刻线可以做到。

  我们很凑巧可以看到两个都在做,我们做铁电液晶很早,如果用它做彩色液晶,做到2000是没问题,MOM不管它的像素是多少。铁电液晶速度快,可以做场续彩色,同时减少显示迟延效果,这里特别强调的是什么呢?以前改变液晶,大家听说的是失败的技术,还要整它干什么呢?我要强调,我们现在跟以前铁电液晶是不一样的。强调几点:

  一、铁电液晶以前失败过,因为选择采用双稳态surface stabilized而 LCD mode;

  二、以前的铁电液晶是SSFLC,很难做,而且不一定,一碰显示屏就变黑。

  三、科大发展铁电液晶都很稳定,我们采用光配向,可以很容易处理铁电液晶配向锚定问题,我们的铁电液晶都是单稳态的,可以连续灰度。

  简单介绍一下这个,我们讲铁电液晶它的自然状况是,Deformed helix flc:principle,我们一般是把它变成左跟右的方向,我们在增加的时候,它那个形状会变形,它的折射率会改变,然后用折射率来改变,一般正电压和负电压会改变。正电压和负电压都会有改变它的折射率,由它来做成显示,这个显示基本上是一个IPS,视角蛮大的,有七八十度。

  DHF:V-shape EO cvrve 由它来做长期彩色的话,要用400赫兹来驱动它。

  铁电液晶驱动:

  1、DHF驱动简单,只需要1T1C。

  2、但是需要相当大电流,与OLED差不多。

  3、所以要用LTPS。

  4、2×2有源沟道,12微米像素,2000ppi没难度。

  第二个方案:薄膜半导体:

  1、Bridged-grain(BG)TFT是一种新的TFT的结构,能把金属诱导TFT性能改进很多,可以用于AMOLED。

  2、小晶粒MIC TFT均匀性非常好,可以用2T1C驱动AMOLED,做到20000ppi。

  BG是一种新的TFT结构,把该结构用在任何多晶硅结构上。我们在中间划一些BT线。它的结构跟普通一样,在中间划一道线。它的好处在这个图上可以看到。

  一般说Short channel有好处和坏处,我们做半导体说的少,但是我们用这个BG降低,把BG把它扩到100倍。

  这个是我们的Characteristics of MIC and BG-MIC TFTs的自由导,有BG和没有BG的分别,这个图上可以看到和Characteristics一样。

  纳米印刷光刻胶(BG线):0.5微米BG线可以用纳米印刷方法实现,纳米印刷技术很成熟,已经用在大规模生产全息显示,在LCD领域,纳米印刷已经用在生产双稳态senithal bistable而 displays,每月产量超过一百万片,用纳米印刷来生产BG线应该没问题。

  纳米印刷只需在第一步工序用上,BG线做好后,其他工序与一般TFT生产工序一样,用一般的设备。

  要强调的是纳米印刷只在BG线工序上用一次,其他工序与一般TFT制程是一样的。我们做了很多实践,全部加了BG比一般的更稳定。

  大屏幕AMOLED:

  1.目前大屏幕AMOLED用于氧化物TFT;

  2.用与小晶粒MIC BG-TFT会是比较较好的办法

  3.性能可以达到HD and vhd 显示要求

  4.因为是硅基TFT ,非常稳定

  5.也很均匀

  6.用在8.5代线以上的没问题

  7.比ELA偏移得多

  高ppi显示:

  1.采用小晶体粒金属诱导BG TFT

  2.迁移大于50平方厘米/VS

  3.均匀性非常好,可以不用补偿线路,用2T1C像素即可

  4.TFT内用3太BG线,有源沟道长度只有2.5微米

  5.尝试用2×3微米TFT设计,用2微米光刻设备可以做到全彩色

  6.如果是单色可以做到2000ppi

  7.全彩可以做到20000ppi。

  总结一下,超高ppi显示超难做。

  方案1:用铁电液晶,可以多到大于2000ppi

  方案2:用小晶粒金属诱导BG五 TFT做AMOLED。

  第三个,不要再质疑,不管你做或者不做,早一点接触,你就可以学到很多东西,而且很多东西不是你比别人更聪明,而是你更早接触,你才有可能对它进行保护。过去没有想到的,没有看到的,会在未来的一些领域里出现。

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