2.5寸4K LCD？！京東方的場序Field Sequential技術(shù)詳解

2023-08-03 21:00 作者:蔡子尤 0人讀過 | 我要投稿

一，2.5" 4K Field Sequential VR

京東方近日攜多款前沿近眼顯示技術(shù)產(chǎn)品亮相SID，向全球消費者及合作伙伴展示其在VR/AR顯示領域的創(chuàng)新成果。

除了展示1.3” 4K4K Micro OLED，及pancake透鏡系統(tǒng)和整機外。

還首發(fā)業(yè)內(nèi)4K場序VR整機，具有高畫質(zhì)和低功耗特點的LCD VR產(chǎn)品。所謂的場序顯示技術(shù)，簡單來說就是panel無需彩膜，通過RGB背光提供三色，利用人眼視覺暫留形成混色。

高畫質(zhì)：這款產(chǎn)品的ppi高達2117，可減小整機視場視覺顆粒感，讓畫質(zhì)更加細膩。同時實現(xiàn)了DCI-P3 100%的超高色域，能夠最真實地還原顯示畫面；

低功耗：采用場序顯示技術(shù)，使這款產(chǎn)品的透過率比常規(guī)產(chǎn)品提升2倍以上，功耗降低約50%，可以為用戶觀影、游戲提供身臨其境的體驗，讓真實畫面盡顯眼前。

二，什么是場序?Field Sequential 技術(shù)

首先我們來看看LCD屏幕的原理。

LED背光液晶的出現(xiàn)，和液晶電視的顯示原理息息相關。從結(jié)構(gòu)上看，液晶電視的核心部件——液晶面板是由多層部件組成，主要由位于最底層的背光源、中間的液態(tài)晶體層和最外側(cè)RGB濾光膜組成。由于液態(tài)晶體層本身并沒有任何發(fā)光能力，所以液晶電視表現(xiàn)出的色彩其實主要取決于液晶面板最后側(cè)背光源系統(tǒng)的性能。

其中我們可以看到，外側(cè)RGB濾光膜非常影響亮度，會造成功耗的提升，而且濾光片也是占到LCD屏幕成本的10%左右。

所以有沒有一種背光可以去掉這層濾光膜，直接讓LCD顯示彩色？

?無濾色片的背光系統(tǒng)如何工作?

　　采用了RGB-LED背光源的液晶電視，可以通過采用合理的場序(Field Sequential)技術(shù)，利用人類的視覺暫停效應，直接利用RGB三色光源實現(xiàn)最終混色，達到全彩顯示的效果。而通過對一副完整彩色畫面中紅綠、紅藍色彩的交替顯示技術(shù)，能避免藍綠像素干擾的問題，進一步提高電視的色域范圍，達到接近122%等比NTSC色域的標準。

想要直接用RGB的LED來取代濾色片看上去好像很簡單，其實是不可能的。因為濾色片是把每一個像素都分成三種不同顏色的子像素，如果直接用三種顏色的LED來取代濾色片，就必須采用小到和子像素尺寸一樣大的LED來照射每一個子像素，才不會使紅光照到綠光的子像素上。這樣，LED的個數(shù)就要幾百萬個之多。為維持像素數(shù)不變，唯一的方法是重復使用這些像素，也就是采用時分復用制。這樣只要順序地發(fā)射出紅光、綠光、藍光，同時控制每個像素的薄膜晶體管(TFT)，使其相應地按照該像素在這種顏色時所應當具有的的強度來開啟液晶光閥。但是，要順序地發(fā)出紅、綠、藍三種顏色，并能形成一個彩色的視頻圖象，就必須利用人眼的視覺殘留作用。只要這三種顏色順序重復的周期小于人眼的視覺殘留時間，就可以在人們的大腦中形成一個彩色的圖象。視覺殘留時間實際上就是電視的場頻周期，在PAL制中為五十分之一秒。這也就要求在五十分之一秒的時間內(nèi)必須完成紅、綠、藍三個圖象的顯示。因此，這種方式被稱為“場順序”體制，也有人稱之為“色順序”體制。

沒有濾色片能帶來更高的光利用率

首先，這種方法省去了彩色濾色片，而濾色片是光能的主要吸收者，它會損失光能70%以上。下圖表明了光能從光源出發(fā)以后所受到的損失。

拿掉濾色片以后，不但能免除了濾色片30%的光能損失，而且還可以節(jié)省濾色片的成本。濾色片的成本在總成本中占19%，是相當可觀的一部分。實際上，省去濾色片以后，還可以提高成品率，減少生產(chǎn)時間，這些無形的改進都十分重要。

RGB-LED綜合優(yōu)勢明顯

　　其中背光源的25%成本是基于CCFL的數(shù)據(jù)，如果采用LED作為背光源，它所占的成本將大大超過這個比例，大約要占到50%的成本。采用場順序制以后，拿掉了濾色片就相當于發(fā)光效率提高了70%，這是非?？捎^的。這意味著LED的數(shù)量可以減少70%，LED的成本就可以減少70%。而且LED數(shù)量減少70%以后，其發(fā)熱量可以減少70%，耗電也可以減少70%。