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伸缩像素“搅乱”显示技术市场

时间：2008-07-26 21:55:00

关键字：显示技术 BSP 微软 LCD显示器

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PLED、OLED等新兴显示技术层出不穷，而微软正在全力投入的伸缩像素研究，将彻底搅乱本已风起云涌的显示技术市场

　　微软的众多研究人员最近在忙什么？不清楚。不过，似乎这个软件业的巨擘已经开始“不务正业”地向电子硬件行业大力拓展。据专业科学杂志《自然-光子学》(Nature Photonics)透露，微软研究室联手华盛顿州立大学，正在忙着开发一种新的显示技术——伸缩像素(telescopic pixels)。而根据美国《科技评论》(Technology Review)的预测，该技术一旦投入应用，短时间内就将全面取代现有的LCD显示技术，彻底改变显示器市场的格局。

　　不过，这种预测是否能成为现实，一切似乎言之过早。在风起云涌的显示技术市场上，PLED、OLED等新兴显示技术层出不穷，谁能够在未来众多显示技术同台竞争的情况下独领风骚？这是个有待时间来解开的谜。

　　全黑+高亮，挑战LCD极限

　　纤薄的机身、超高速响应时间、动态对比、鲜明的亮度，目前市场上主流LCD液晶显示设备，早已经过无数轮“脱胎换骨”的进化，无论是其优美的外观，还是优越的性能，都给人留下了深刻的印象。LCD显示设备如日中天的程度，不言而喻。

　　但是，微软的研究人员却认为，就目前的技术水平而言，LCD仍然具有极大的改进余地。根据LCD的成像原理，LCD最致命的弱点就是，在其显示器内的液晶分子并不能完全阻止背景光线的通过。也就是说，现阶段的液晶显示器，无法实现全黑全亮显示。同时，当周围环境太亮等光源复杂的情况下，LCD显示器也无法正常使用。另外，由于LCD显示器偏振滤光片的阻隔，至少有50%的背景光线会被阻挡。另外加上每种原色的阻隔，背景光线仅有30%从屏幕透出。而LCD屏幕上额外镀膜、涂层也会进一步阻隔光线的传播。最终，在LCD显示器的像素点对背光做过种种处理后，显示出来的亮度大约只有原来的5%~10%。换句话说，LCD显示器的透光量仅有5%~10%。

　　要解决这些问题，微软开出的“药方”就是他们的“伸缩像素”。不同于传统像素，“伸缩像素”在液晶显示的每个像素表面，都配备了一对反光镜。因此，这种像素就拥有正反两面，从而成为完美的黑色像素，可以完全阻断光线的传播，实现真正的全黑显示。通过施加不同流量的电流，像素的其中一面，形状会由原来的平面逐渐变成抛物面，偏振光束就可以透过它抵达像素的另一面，显示在屏幕上。在实验室中，人们甚至可以通过肉眼直接观察到这些变化过程。通过这种方法，“伸缩像素”可以把透光率由当前的10%提高到36%。同时，它对电流十分敏感，响应时间大约只有1.5ms，相比市场上多数LCD显示延迟都在4ms以上，算得上是更进一步。

　　显示器技术，谁与争锋？

　　尽管微软对“伸缩像素”的研发进度和上市时间做了严格的保密，但是毫无疑问，“伸缩像素”还是像一颗重磅炸弹，让本已竞争激烈的显示技术市场变得更加富有戏剧性。在“伸缩像素”之前，PLED、OLED大有取代LCD之势。

　　研究起步于20世纪60年代的OLE(Organic Light Emitting)，即有机发光技术，根据使用有机薄膜材料的不同，衍生为两类。一类以染料及颜料为材料的小分子器件，称为OLED。另一类，以共轭性高分子为材料的高分子器件，称为PLED。双方都是显示器件大家庭中的“小字辈”，但这两位“童星”的潜力却被外界普遍看好。OLED被誉为“梦幻显示器”，与传统的LCD显示方式不同，它无需背光灯，只采用非常薄的有机材料涂层和玻璃基板。当有电流通过时，这些材料中有机材料就会发光。同时，OLED显示屏幕可以做得更轻更薄，可视角度更大，节电效应相当显著。PLED也同样具备了功耗低、待机时间长、材料轻薄、响应速度快等特点，另外，良好的温度特性、环境适应性，让PLED在低温环境下也能够照常工作。

　　“伸缩像素”的劲敌还真是不少。相对于风险小、投资少的PLED、OLED，有专家也对“伸缩像素”的生产成本提出了质疑——一块全高清1080p的屏幕上像素点超过200万个，未来的四倍高清(Quad HD)屏幕将达到800万像素，更高标准的屏幕，像素甚至能达到1200万。要把这些产品的每一个像素点都换成伸缩像素是件很复杂的事情，即使最终做到了，价格可能也很昂贵。