原标题：解构：科大新屏幕技术 FLCD【真 AV 教室】 | 香港 UNWIRE.HK 玩生活．乐科技
谈起屏幕技术，相信大家大都会联想起 白领ED、LCD、LED，而影音爱好者或者会再加多 Plasma 这种已经“寿终正寢”的屏幕技术。而早前香港科技大学先进显示与光电子技术国家重点实验室，就宣布成功研发一种全新的 LCD 显示技术、名为“有源驱动铁电液晶显示器（Ferroelectric Liquid Crystal Display，简称 FLCD），号称有着像素、光度大幅提升，兼且能够节能省电兼减省开发成本的众多优势。
究竟这种港产技术背后是甚么葫芦便卖甚么药？艾域就专访到该团队的“统领”、科大电子及计算机工程学系讲座教授郭海成，交由他为大家深入解构吧。
改用铁电液晶? ?反应速度快 1000 倍
据郭教授表示，传统 LCD 液晶屏幕排列方式主要都是相列式，而此次的 FLCD 则顾名思义，改用铁电式液晶。他指出：“铁电式其实之前已经很多人做过，但一直无法成功，但此次我们的就好特别。以前的铁电液晶依靠‘Surface Stabilization’（表面稳定）技术，很难制造而且十分不稳定，但我们就找寻到新材料及结构，令这种液晶能够十分稳定，无需使用 Surface Stabilization。”他续指出，以往的铁电液晶，一触碰就会因为破坏内部序列而即时损坏，但 FLCD 就无这个问题，可以随便触碰屏幕表面。
FLCD 改用新型铁电液晶，最大好处就是能够大幅度提升反应速度，由传统 LCD 屏幕最快的数毫秒（ms），提升至十数微秒（μs），足足快上 1000 倍！
▲ 香港科技大学先进显示与光电子技术国家重点实验室研究团队，开发出全新 LCD 屏幕技术 FLCD（有源驱动铁电液晶显示器）。
▲ 现在 FLCD 的示范原型由研究团队与台湾友达光电（AUO）共同制造，屏幕尺寸为 3 英寸。（相片由科技大学提供）
能够改用场序式显示? ?去除彩色滤光片及子像素
郭教授继续解释，之所以要使用反应速度大幅提升的铁电液晶，是因为 FLCD 采用的颜色显示方法与现有屏幕不同。“传统上彩色屏幕共有两种显示颜色方法，一种是 Spatial Coloring（空间式），另一种则是 Field Sequential Coloring（场序式），两种方法都是将红、蓝、绿光在眼睛中混合成不同的颜色。”
他指后者其实存在已久，在最早期 47 至 48 年、美国品牌 RCA 推出之彩色电视机中，就是采用时间场序式技术，不过这种技术必须要 RGB 颜色画面驱动得够快，才可以令眼睛看到混合出正确颜色，技术相对上就比较困难做得到，因此在 50 年代就改为使用空间式，每个像素中包含 RGB 三原色子像素并加入彩色滤光片，并一直沿用至今。
但如前文所述，由于铁电液晶的反应时间大幅提升，足以应付使用场序式显示时，快速顺序地输出 RGB LED 背光系统所提供之红、蓝、绿三原色光源画格（Frame），确保观看者双眼不会看到“色分离”（Color Breakup）问题。而由于用上场序式显示，因此 FLCD 屏幕就可以删去每个像素点内的子像素，以及将彩色滤光片一并移除。
▲ FLCD?示范原型于 5 月在美国洛杉矶举行之 SID Display Week 2018，就取获 I-Zone（Innovation Zone）最佳原型奖项（相片由科技大学提供）。
▲ 传统 LCD 屏幕，每个像素都会再设有 RGB 三原色子像素，并在 TFT 薄膜电晶体后方设有彩色滤光片，也主要采用白光或 RGB LED 组合输出白光的?LED 背光系统。
▲ 至于 FLCD 屏幕，则会删去 RGB 子像素及彩色滤光片，而 LED 背光灯系统也只会采用 RGB LED。郭教授解释虽然现在不少高阶 LCD 电视机都与 FLCD 同样使用 RGB LED 背光系统，但其实两者“既是相同又是不同”，传统 LCD 的 RGB LED 背光在发送至 TFT 薄膜电晶体时会组合成白光，而 FLCD 的画格就会以全红、全绿、全蓝方式，按时间顺序高速驱动发送，再由视觉系统混合成彩色影像，因此可显示色域更广阔之余，也能有效提高色彩饱和度。
FLCD 优势：解像度/亮度提升、节省成本/能源? ? 适用于手提电话/VR 装置/电视机
说到这里，究竟 FLCD 屏幕有何好处呢？首先是移除成本占 LCD 屏幕达 30% 之彩色滤光片，整体生产成本自然较传统 LCD 屏幕为低。另外，由于不设子像素，因此能够将像素空间用尽，从而令同一尺寸下解像度可提升 3 倍。而由于不设子像素及彩色滤光片，FLCD 屏幕的透光率也因而提升，令背光消耗大幅降低，不论是用于流动还是家用装置，也能够达到节省能源及省电目的。
因此，郭教授认为 FLCD 十分适合用于手提电话、平板及手提电脑等流动装置，而由于解像度可提升 3 倍，因此也可用作改善 VR 装置的画面细致度。若用于电视机之中，则因为受惠于 RGB LED 背光系统，令画面颜色表现以至整体饱和度都可有更佳的效果。不过虽然优点不少，但究竟何时能够商品化，仍然需视乎厂商的取态。
▲ 同场对比 FLCD 及传统 LCD 屏幕，可以发现前者的亮度明显高得多。
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