2007显示周:系统和部件

摘要：从显示器的背光源到屏幕保护玻璃，以及处于二者之间的显示系统和器件部分的发展状况，是2007年显示周上重要的展出内容，本文即是这次展览的概述。

关键词：显示系统；器件；2007年SID显示周

中图分类号：TN873文献标识码：A

Systems and Components

Adi Abileah

（Technology Group, at Planar Systems, Inc.，USA）

Abstract: From backlights to protective glass and everything in between, developments in display systems and components were a critical part of Display Week 2007. Here is a look at what was shown on the exhibition floor.

Keywords：display system; components; Display Week 2007 of SID

每年，显示器的应用在显示周上展出的数量都在增加，2007年也不例外。如在今年的展览上，虽然还没充分地完善到适合户外使用，但作为主要的显示应用方式之一，展出了一种用于广告或标志牌（显示器应用的下一个大市场）的显示器 。但是不管一种显示器被赋予什么样的用途 - 无论是备受关注的可集成到便携装置的激光扫描投影仪（微型投影仪）还是五花八门的立体显示器，以及大量的电子书和其他的反射式显示器 - 它们都需要制造和系统集成的相应技术支持，并且在这些领域有几种关键的技术进展在2007年显示周上有所展示。

背光源

在液晶显示器（liquid crystal display, LCD）构造中，背光系统会占据功耗的绝大部分，所以背光源技术是至关重要的部分。在2007年显示周上，展示了背光系统（backlighting unit, BLU）的所有单元，包括光源[荧光灯（fluorescent）和发光二极（LEDs）]、电子控制器和驱动器、和配光单元（光导管、扩散器和光成型单元）。并且，很多公司在组装完整的背光系统。

对于LCD，LEDs能够产生比荧光管更高的颜色饱和度。欧司朗光电公司展示了一种使用LEDs 背光系统的32in显示器，这种显示器色彩丰富（>100% NTSC）并且亮度高。该公司还展示了使用他们自己的光源制造的特别高亮度的白光LEDs背光源。其他的一些公司，包括三星、夏普和乐金-飞利浦，都展示了使用LEDs背光源的大尺寸液晶电视。Global Lighting Technologies公司演示了它的独特的背光源设计，这种背光源在中小尺寸显示器的应用中，使用优化的光导管以实现极高的效率。深圳帝光电子有限公司展示了几种使用白色和彩色LEDs的背光源的样机（图1），它们主要是为一些具有小尺寸和较高亮度的小型显示器而设计的。

虽然LED在光效率方面已经越来越接近FL的表现，但是还是有一些公司继续研制特别的荧光管。JKL Components 公司有几种冷阴极荧光管（cold cathode fluorescent lamp,CCFLs），它们已经被改进到具备适应商业化液晶显示器所需的高效率和小尺寸。LCD Lighting公司提供了为了高性能应用（包括航天电子方面）而特殊设计的冷、热阴极荧光管。

在光路控制方面，3M公司演示了新版本的传统的扩散和光成形膜－光增强膜（BEF）和双光增强膜（DBEF）－包括可改善光学效率和把轻质扩散器于表面结合的双光增强膜。这可以减少液晶显示器中所需要的膜的数目，就像塑料变为了空气，改善了光透过率。Fusion Optix公司是生产光控制薄膜（和光增强膜一样作为光成形膜）公司中新的一员，但是它的膜被优化到可接收椭圆偏振光或圆偏振光，适合于任意视角。传统的光增强膜只在一个方向上聚集光，而Fusion Optix公司的膜给背光源设计提供了更多的灵活性并且很有效。

光学软件

这个课题对于那些设计光学系统并且需要在较短时间内优化液晶分子结构的显示器开发商来说是非常重要的。有三个公司在这个领域做了一些工作：Lambda-Research公司, Zemax公司和Shintech公司。Lambda-Research公司的TracePro软件可寻址为了透镜设计的成像光学，就像为了光收集的非成像光学，照明系统和背光源。Zemax公司的软件包主要关注透镜设计，而Shintech公司的软件主要涉及到液晶分子结构，特别是为了新设计的最优化，包括在驱动条件下光延迟膜和三维液晶分子结构特性。主要从事测试设备生产的Autronic-Melchers公司也提供了称为DIMOS的液晶建模软件。

显示器防护玻璃

这次展览上有几家公司是保护玻璃的供应商，主要提供钢化玻璃或塑料板，外加防眩光和防反射的涂层。

Europ Tec公司是这个领域的一个亮点，该公司邀请参观者用铁锤来尝试打碎它的化学钢化玻璃。当钢化玻璃最后开裂了，它还保持为一整片并且它后面的字符还是字迹清楚的。这对于那些需要破坏性保护的商亭、自动取款机以及其他的户外设备是一个重要的应用特征。一些提供了材料和服务的公司包括Dontech公司、 Metavac公司、 JDSU公司、 Thin Film Devices公司、 Eyesaver International公司、 Abrisa Glass and Coatings公司和美国的Berliner Glas公司也展示了防眩（AG）和防反射（AR）的涂层。

3-D

Kopin公司和eMagin公司展示了近眼立体成像系统。Kopin公司的显示器使用了移植了薄膜晶体管(TFT)的微型液晶显示器。该公司还演示了一种近眼系统，透射显示器被投影到双眼上，具有很好的光学效果（由Micro Optical（Myvu Corp.公司）开发）。对于立体视觉来说这是一个选择，但是我看到的演示是常规视频。Kopin公司通过使用它独特的剥离技术把集成电路层转移到玻璃上制造出使用高性能的单晶硅晶体管的有源矩阵液晶显示器(AMLCD)。eMagin公司展示了有机发光二极管(OLED)显示器并且具有单色和彩色两种选择。Kopin公司和 eMagin公司演示的显示器具有高分辨率和高清晰度，令人印象深刻，并且似乎会在长时间使用后在克服眼疲劳上取得进步，这主要是由于眼睛对于实际显示适应了短距离观看造成的。

这次展览上的其他3-D显示器均具有自动立体本质，在这里两只眼睛看到稍微不同的图像，即使不使用眼镜也造成了3-D效果。这是通过使用微透镜和障碍线实现的。SeeReal Technologies公司展示了这种自动立体液晶显示器并且图像很令人难忘。而且，在所谓的“甜点”的地方，3-D视觉效果最好。

三星公司展示了一种提供两种图像叠加的两层液晶显示器。该公司更喜欢把这种理念称为“4-D”，但是这基本上是两个具有视差的图像。这深度知觉来源于两个显示器之间的物理距离（几厘米）。在过去和这次展览上Pure Depth展出的在文献中更倾向称之为“2.5-D”。

Plannar Systems公司展示了它们的立体镜理念（立体显示）由两个高分辨率显示器和一个光束合成器组成。该3-D显示器不含有“甜点――它的图像质量在这次展览是最好的，虽然它需要装上偏振玻璃。

偏振片

主要的偏振片生产商Nitto Denko公司展示了令人激动的新材料。它的摊位后侧陈列了世界上最大的偏振片- 对角线108in -这是为了夏普的108in液晶显示器而开发的（图2）。还展示了一种新型的被优化用于高对比度多畴垂直取向（MVA）的液晶结构和共面转换（IPS）的液晶显示器的偏振片，这包括补偿液晶倾斜和双折射并且使当光通过正交偏振片时黑色水平更暗的光延迟膜。另一项给我深刻印象的改革是一个新的硬质涂层工艺（5H）。我能够在3H（标准）演示产品上划一道痕，但是尝试在5H的演示产品上划痕却没有成功。这是非常重要的，因为许多膝上型电脑和台式显示器在清洁和多次触摸时被弄坏了。这对那些具有内部触摸（电容式或其他）能力的智能手机也将十分有用。在大量生产后，成本也将下降。

微激光扫描仪

很少的公司关注二极管激光器在扫描系统中的应用。以色列的Explay公司展示了微型的投影显示器，它们耗能低并且在散斑方面存在很少问题。该公司的目标是把这些单元内置于移动设备里，这完全依赖于超小的体积--大约 25×40×7mm（图3）。

Microvision, Inc. 公司(Redmond, WA) 展示了一种基于扫描激光系统的用于汽车的平视显示器（HUD），也算是微型投影仪的适当的用途。和展厅里展览的其他显示器相比，它具有更高分辨率和更高亮度的性能。

总结

显示周让我想起了一个孩子走进一个大的玩具店，并且在2007年这些玩具比以往都更大了还看上去很漂亮。但是，觉得显示周的漂亮是因为我们到达了大幕后面，看到了那些组成令人目瞪口呆的显示器的系统和部件。

（北京科技大学程紫辉译自

《Information Display》8/07）