科大先進顯示與光電子技術實驗室研發 FLCD熒幕慳電省錢色更靚
【明報專訊】不少人愛用手機、平板電腦「煲劇」，但數小時便耗盡電力，原來「食電」背後元兇是LCD顯示器內一塊「彩色濾光片」。香港科技大學「先進顯示與光電子技術國家重點實驗室夥伴實驗室」(下稱「實驗室」)早前研發出一款鐵電液晶，反應時間較傳統液晶快1000倍，讓顯示器毋須依賴「彩色濾光片」，仍可將顏色直接傳送到人類視覺系統。團隊指新技術可減顯示器能源消耗，成本亦低，解析度卻升3倍，正與熒幕生產商接洽，盼一年後有產品面世。
明報記者 高卓怡 林穎茵
該款技術名為「有源驅動鐵電液晶顯示器」(FLCD, Ferroelectric Liquid Crystal Display)，實驗室主任、電子及計算機工程學系講座教授郭海成說，多年前已留意到傳統LCD使用「彩色濾光片」的缺點，一是耗電大、二是成本高。他解釋，傳統LED內的液晶不會發光，多是採用LED白色背光作光源，配合彩色濾光片將光源轉化做彩色，傳送到你我眼中。不過，彩色濾光片吸光力強，會阻擋70%背光，令顯示器需用較大電量維持亮度；而彩色濾光片更佔LCD製作成本約30%。
摒棄耗電彩色濾光片
不過，若顯示器不用彩色濾光片，顯示器如何產生色彩？郭海成說，業界20多年來研發FLCD技術，期望可不用LED白色背光作光源，改RGB LED(即「三原色」) 背光，便可生成彩色，而傳送顏色的「功臣」則靠鐵電液晶，關鍵是反應速度需夠快，才可將彩色直接送到人類視覺系統(見圖)。以往亦有影像產品生產商研發鐵電液晶，但成品未如理想，亦難製作，團隊便於7年前開始研究有關技術，過程中發現新材料可製成鐵電液晶，反應時間較傳統液晶快1000倍，更與台灣友達光電共同製作FLCD原型，最終有了眼前的成品。
發現新材料傳送色彩
郭海成形容FLCD技術帶來的好處如「一石數鳥」：慳電、減成本及色彩度亦會變高。FLCD技術毋須「彩色濾光片」，透光度可增加至40%，「傳統的LCD驅動電壓是5至10V，新技術則減到只需2至3V」，意味顯示器毋須再用較大電量維持亮度。以手機而言，有四成成本是用於製作熒幕，如免除「彩色濾光片」，料成本可再降低。另外，由於改用「RGB LED」背光系統，特色是光譜較窄，其色域亦因此較廣闊，所以色彩飽和度較傳統提高。
助增VR畫面真實感
談到FLCD技術的將來發展，郭指現時VR(虛擬實境)產品大行其道，但解像度仍有局限，「團隊計算新技術的像素密度可達2000，市面最先進的亦只有800，現時最先進VR畫面仍有不少網狀「殘影」，如果用了FLCD，畫面真實感就會高好多」。
【系列之二】
