显示面板色彩重现与提高光学效率技术[2]

　　光栅偏光片之方法。其技术关键在于“模仁结构的精密制作”。此外，雷射刻板技术之提升也可望成为新的模仁制作方式。以雷射刻板技术定义出母模，再以射出成型法做出模仁。对于大尺寸模仁而言，雷射刻板速度快且价廉，故此法可望快速制作奈米光栅母模。

　　目前奈米雷射读写头技术已可达到〈100nm之线宽，若可将之应用于雷射刻板技术，则不仅可快速制作奈米光栅母满足高分光效率之光栅条件(光栅周期=200nm)。制作光栅模仁后，须先翻印成硅胶(PDMS)模仁，再进行奈米压印及蚀刻等步骤，以完成次波长光栅偏光片的制作。

　　色分离

　　效应左右显示器精致性画质

　　在显示器设备的原色光源显示的时间，可将其定位在图像色场(Color Field)的表现时间;三个连续色场时间之光刺激入射至人眼，经视觉系统作用后，则足以形成彩色影像。而较为理想的影像成形状况，就是在一彩色影像所包含的三影像色场中的各画素光刺激之下，皆投射至视网膜上各画素所对应的相同位置，则各画素的色彩信息将可被视觉完整重现。

　　若是一彩色影像所包含的三影像色场，其对应画素投射在视网膜上不同位置而被视觉系统察知，则观察者将看色场分离错位的影像，此即称为色分离(CBU)现象。又因为CBU通常在影像中物体的边缘形成色带排列，就像是彩虹条纹，所以CBU又称彩虹效应(Rainbow Effect)。基本上，色分离现象不仅会降低观觉质量之外，另外也有研究报告指出，在长时间观看FS-FC型式的显示器后，容易造成晕眩等不舒服的感觉。因此，针对液晶显示器的潜在性色分离效应问题，将是FS-FC LCD必须要改善的首要目标。

　　实验室研究与实际验证过程

　　在实验室阶段运用5.6吋导光板进行先期的验证开发，LED之电能与亮度转换能力为378nits/W。比较量测结果和LuxeonTM网站提供的分析图，两者的转换能力相近。因此，可根据此推测出，若将设计延伸至37吋背光模块时，其转换能力约为40nits/W。换句话说，应用所设计之背光模块于37吋时，若要提供2800nits之光亮度(大于前述之2650nits，以确保优于传统CCFL背光模块提供8500nits时之效能)，所需LED功率为70W，再加上电路耗功率，加总之后的功率约为88W。

　　由R、G、B单独点亮及混成白光的光分布量测结果及照片可看出均匀度良好，亮度稳定度量测，结果可看出点亮20分钟后亮度已十分稳定，虽因热造成亮度下降，但下降幅度也仅4%，在人眼未能感知之范围。所量测到的视角为35度，广于规格要求之30度;色域分布亦近于NTSC，远超过目前CCFL的72% NTSC色域。

　　节省耗电量、降低热量　提高显示器产品竞争力

　　“色序法取代彩色滤光片”及“次波长光栅偏光片取代传统偏光板”之高效率R.G.B. LED数组背光模块架构能达到37吋背光模块功率消耗小于90W。而有关于RGB-LED色序法之实验验证与分析显示，除了低功率消耗外，也大幅提高背光模块之效率达3倍以上，同时极高对比度(〉10,000)的影像，也是可以经由背光源及输入影像的处理后而呈现，其它效能之验证结果亦优于现有之规格。另外，在次波长光栅偏光片方面，可取代传统偏光板之实验，除了已验证可提高偏光转换效率1.7倍外。

　　就整体应用优势来看，可提升背光模块之光效率达5倍以上，高效率背光模块为一种兼具高光效能与低电功率消耗的显示组件，能进一步改善平面显示器的既有特性，发挥平面显示面板的优势。同时，在环保上能够节省耗电量、降低热量，提高显示器产品的竞争力和附加价值。

　　FS-FC LCD作为提供视觉刺激的显示器，其观赏质量不再是独立于观赏条件之外的结果。使用FS-FC技术，除了如同传统SCF LCD必须考虑显示组件特性、光源及背光模块特性之外，必须在设计时，将使用者的观赏条件列入考虑，包含前述观赏时的客观物理条件、视觉生理反应，甚至是心理物理上的感知。因为色分离现象在FS-FC型式的显示器中，显示应答速率有限的情况下，是极难消除的，只能设法令色分离效应尽量不被观察者所感知。因此，FS-FC技术应用于LCD是系统简单，但整体设计较复杂的挑战，尚需大量的研究投入，以期在未来3至5年内能有低耗电量、高色彩饱和、高对比度的新型TFT-LCD面板出现。

编辑；妮子