香港科技大学先进显示国家重点实验室教授郭海成

　　在2016中国平板显示学术会议上，香港科技大学先进显示国家重点实验室教授郭海成带来了《超高清晰度VR显示解决方案》主题演讲。

　　以下为现场演讲文字实录：

　　我觉得VR现在蛮热的，所以讲讲VR，VR显示需要超过100度的，以前我们做不了太大，一般做到1寸大的，1寸大的只能做50度的市场，现在最流行的是用手机，可以达到2.5寸的大小，视角可以不超过100度，手机的屏现在最高的是三星的576的ppi，VR可以看到高清。三星计划的2018年会做2200ppi，究竟需要多少ppi，人的眼睛的分辨率是0.3微米，如果手机显示放在1.5寸的话，是2000ppi，显示更近的话，ppi就更高，我们的目标是2000ppi，这样做一般AMOLED是做不到的，AMOLED需要LTPS来补偿，像三星是6T2C，所以要做小的话很难做。AMOLED只有1寸大，视角太高，我在这里提出两个解决方案：

　　一、用DHF模型铁电液晶，可以实现2000ppi

　　用改变液晶来做显示为什么AMOLED比LCD好呢?因为AMOLED很快，液晶很慢，所以用液晶来做不行，太慢的话，人头的移动分开来会晕的，所以要快速。

　　二、均匀性好可以用2T1C，有2微米光刻线可以做到。

　　我们很凑巧可以看到两个都在做，我们做铁电液晶很早，如果用它做彩色液晶，做到2000是没问题，MOM不管它的像素是多少。铁电液晶速度快，可以做场续彩色，同时减少显示迟延效果，这里特别强调的是什么呢?以前改变液晶，大家听说的是失败的技术，还要整它干什么呢?我要强调，我们现在跟以前铁电液晶是不一样的。强调几点：

　　一、铁电液晶以前失败过，因为选择采用双稳态surface stabilized而 LCD mode;

　　二、以前的铁电液晶是SSFLC，很难做，而且不一定，一碰显示屏就变黑。

　　三、科大发展铁电液晶都很稳定，我们采用光配向，可以很容易处理铁电液晶配向锚定问题，我们的铁电液晶都是单稳态的，可以连续灰度。

　　简单介绍一下这个，我们讲铁电液晶它的自然状况是，Deformed helix flc：principle，我们一般是把它变成左跟右的方向，我们在增加的时候，它那个形状会变形，它的折射率会改变，然后用折射率来改变，一般正电压和负电压会改变。正电压和负电压都会有改变它的折射率，由它来做成显示，这个显示基本上是一个IPS，视角蛮大的，有七八十度。

　　DHF：V-shape EO cvrve 由它来做长期彩色的话，要用400赫兹来驱动它。

　　铁电液晶驱动：

　　1、DHF驱动简单，只需要1T1C。

　　2、但是需要相当大电流，与OLED差不多。

　　3、所以要用LTPS。

　　4、2×2有源沟道，12微米像素，2000ppi没难度。

　　第二个方案：薄膜半导体：

　　1、Bridged-grain(BG)TFT是一种新的TFT的结构，能把金属诱导TFT性能改进很多，可以用于AMOLED。

　　2、小晶粒MIC TFT均匀性非常好，可以用2T1C驱动AMOLED，做到20000ppi。

　　BG是一种新的TFT结构，把该结构用在任何多晶硅结构上。我们在中间划一些BT线。它的结构跟普通一样，在中间划一道线。它的好处在这个图上可以看到。

　　一般说Short channel有好处和坏处，我们做半导体说的少，但是我们用这个BG降低，把BG把它扩到100倍。

　　这个是我们的Characteristics of MIC and BG-MIC TFTs的自由导，有BG和没有BG的分别，这个图上可以看到和Characteristics一样。

　　纳米印刷光刻胶(BG线)：0.5微米BG线可以用纳米印刷方法实现，纳米印刷技术很成熟，已经用在大规模生产全息显示，在LCD领域，纳米印刷已经用在生产双稳态senithal bistable而 displays，每月产量超过一百万片，用纳米印刷来生产BG线应该没问题。

　　纳米印刷只需在第一步工序用上，BG线做好后，其他工序与一般TFT生产工序一样，用一般的设备。

　　要强调的是纳米印刷只在BG线工序上用一次，其他工序与一般TFT制程是一样的。我们做了很多实践，全部加了BG比一般的更稳定。

　　大屏幕AMOLED：

　　1.目前大屏幕AMOLED用于氧化物TFT;

　　2.用与小晶粒MIC BG-TFT会是比较较好的办法

　　3.性能可以达到HD and vhd 显示要求

　　4.因为是硅基TFT ，非常稳定

　　5.也很均匀

　　6.用在8.5代线以上的没问题

　　7.比ELA偏移得多

　　高ppi显示：

　　1.采用小晶体粒金属诱导BG TFT

　　2.迁移大于50平方厘米/VS

　　3.均匀性非常好，可以不用补偿线路，用2T1C像素即可

　　4.TFT内用3太BG线，有源沟道长度只有2.5微米

　　5.尝试用2×3微米TFT设计，用2微米光刻设备可以做到全彩色

　　6.如果是单色可以做到2000ppi

　　7.全彩可以做到20000ppi。

　　总结一下，超高ppi显示超难做。

　　方案1：用铁电液晶，可以多到大于2000ppi

　　方案2：用小晶粒金属诱导BG五 TFT做AMOLED。

　　第三个，不要再质疑，不管你做或者不做，早一点接触，你就可以学到很多东西，而且很多东西不是你比别人更聪明，而是你更早接触，你才有可能对它进行保护。过去没有想到的，没有看到的，会在未来的一些领域里出现。