香港科技大學先進顯示國家重點實驗室教授郭海成

　　在2016中國平板顯示學術會議上，香港科技大學先進顯示國家重點實驗室教授郭海成帶來了《超高清晰度VR顯示解決方案》主題演講。

　　以下為現(xiàn)場演講文字實錄：

　　我覺得VR現(xiàn)在蠻熱的，所以講講VR，VR顯示需要超過100度的，以前我們做不了太大，一般做到1寸大的，1寸大的只能做50度的市場，現(xiàn)在最流行的是用手機，可以達到2.5寸的大小，視角可以不超過100度，手機的屏現(xiàn)在最高的是三星的576的ppi，VR可以看到高清。三星計劃的2018年會做2200ppi，究竟需要多少ppi，人的眼睛的分辨率是0.3微米，如果手機顯示放在1.5寸的話，是2000ppi，顯示更近的話，ppi就更高，我們的目標是2000ppi，這樣做一般AMOLED是做不到的，AMOLED需要LTPS來補償，像三星是6T2C，所以要做小的話很難做。AMOLED只有1寸大，視角太高，我在這里提出兩個解決方案：

　　一、用DHF模型鐵電液晶，可以實現(xiàn)2000ppi

　　用改變液晶來做顯示為什么AMOLED比LCD好呢?因為AMOLED很快，液晶很慢，所以用液晶來做不行，太慢的話，人頭的移動分開來會暈的，所以要快速。

　　二、均勻性好可以用2T1C，有2微米光刻線可以做到。

　　我們很湊巧可以看到兩個都在做，我們做鐵電液晶很早，如果用它做彩色液晶，做到2000是沒問題，MOM不管它的像素是多少。鐵電液晶速度快，可以做場續(xù)彩色，同時減少顯示遲延效果，這里特別強調的是什么呢?以前改變液晶，大家聽說的是失敗的技術，還要整它干什么呢?我要強調，我們現(xiàn)在跟以前鐵電液晶是不一樣的。強調幾點：

　　一、鐵電液晶以前失敗過，因為選擇采用雙穩(wěn)態(tài)surface stabilized而 LCD mode;

　　二、以前的鐵電液晶是SSFLC，很難做，而且不一定，一碰顯示屏就變黑。

　　三、科大發(fā)展鐵電液晶都很穩(wěn)定，我們采用光配向，可以很容易處理鐵電液晶配向錨定問題，我們的鐵電液晶都是單穩(wěn)態(tài)的，可以連續(xù)灰度。

　　簡單介紹一下這個，我們講鐵電液晶它的自然狀況是，Deformed helix flc：principle，我們一般是把它變成左跟右的方向，我們在增加的時候，它那個形狀會變形，它的折射率會改變，然后用折射率來改變，一般正電壓和負電壓會改變。正電壓和負電壓都會有改變它的折射率，由它來做成顯示，這個顯示基本上是一個IPS，視角蠻大的，有七八十度。

　　DHF：V-shape EO cvrve 由它來做長期彩色的話，要用400赫茲來驅動它。

　　鐵電液晶驅動：

　　1、DHF驅動簡單，只需要1T1C。

　　2、但是需要相當大電流，與OLED差不多。

　　3、所以要用LTPS。

　　4、2×2有源溝道，12微米像素，2000ppi沒難度。

　　第二個方案：薄膜半導體：

　　1、Bridged-grain(BG)TFT是一種新的TFT的結構，能把金屬誘導TFT性能改進很多，可以用于AMOLED。

　　2、小晶粒MIC TFT均勻性非常好，可以用2T1C驅動AMOLED，做到20000ppi。

　　BG是一種新的TFT結構，把該結構用在任何多晶硅結構上。我們在中間劃一些BT線。它的結構跟普通一樣，在中間劃一道線。它的好處在這個圖上可以看到。

　　一般說Short channel有好處和壞處，我們做半導體說的少，但是我們用這個BG降低，把BG把它擴到100倍。

　　這個是我們的Characteristics of MIC and BG-MIC TFTs的自由導，有BG和沒有BG的分別，這個圖上可以看到和Characteristics一樣。

　　納米印刷光刻膠(BG線)：0.5微米BG線可以用納米印刷方法實現(xiàn)，納米印刷技術很成熟，已經(jīng)用在大規(guī)模生產(chǎn)全息顯示，在LCD領域，納米印刷已經(jīng)用在生產(chǎn)雙穩(wěn)態(tài)senithal bistable而 displays，每月產(chǎn)量超過一百萬片，用納米印刷來生產(chǎn)BG線應該沒問題。

　　納米印刷只需在第一步工序用上，BG線做好后，其他工序與一般TFT生產(chǎn)工序一樣，用一般的設備。

　　要強調的是納米印刷只在BG線工序上用一次，其他工序與一般TFT制程是一樣的。我們做了很多實踐，全部加了BG比一般的更穩(wěn)定。

　　大屏幕AMOLED：

　　1.目前大屏幕AMOLED用于氧化物TFT;

　　2.用與小晶粒MIC BG-TFT會是比較較好的辦法

　　3.性能可以達到HD and vhd 顯示要求

　　4.因為是硅基TFT ，非常穩(wěn)定

　　5.也很均勻

　　6.用在8.5代線以上的沒問題

　　7.比ELA偏移得多

　　高ppi顯示：

　　1.采用小晶體粒金屬誘導BG TFT

　　2.遷移大于50平方厘米/VS

　　3.均勻性非常好，可以不用補償線路，用2T1C像素即可

　　4.TFT內用3太BG線，有源溝道長度只有2.5微米

　　5.嘗試用2×3微米TFT設計，用2微米光刻設備可以做到全彩色

　　6.如果是單色可以做到2000ppi

　　7.全彩可以做到20000ppi。

　　總結一下，超高ppi顯示超難做。

　　方案1：用鐵電液晶，可以多到大于2000ppi

　　方案2：用小晶粒金屬誘導BG五 TFT做AMOLED。

　　第三個，不要再質疑，不管你做或者不做，早一點接觸，你就可以學到很多東西，而且很多東西不是你比別人更聰明，而是你更早接觸，你才有可能對它進行保護。過去沒有想到的，沒有看到的，會在未來的一些領域里出現(xiàn)。