新绿色荧光材料,扩大8K显示器色域

显示速递 · 2017-03-08

日本推出液晶显示器LED背光用新材料,适合8K电视需求。法新社FullHD电视4倍分辨率的4K电视、16倍的8K电视,成为电视业界未来主流的高画质电视。但其画质提高不仅是解像度提高,就连色域也必须跟着扩大,才能算是真正的高画质电视,因此日本物质材料研究机构(NIMS)与夏普(Sharp)合作研究新材料,现已达成8K色域规定的90%水平。

8K显示器规格除了7,680x4,320画素的分辨率外,日本方面另采用BT.2020标准色域规格,从现行标准规格BT.709的8bit增为12bit,因此BT.709涵盖的色域,仅及BT.2020的36%。现在问题是,目前液晶面板背光用的红蓝绿3色LED光源,绿色光源是β-硅铝氮氧化物(β-SiAlON),发出的光波以波长540奈米(nm)为主,足以满足BT.709色域规格需求,但对BT.2020规格而言,其发色稍偏黄,仍难满足,导致目前没有符合BT.2020色域规格的显示器。而日本物质材料研究机构在2008年发现的一种材料,含锰γ-AlON,其主要光波波长为525奈米,比β-硅铝氮氧化物更偏绿一点,因此可改善绿色与红色的发色准确度。经分析确定,含锰γ-AlON面板的三原色分离性更佳,可以发出更纯正的三原色光线。

接下来由夏普以新材料制成显示面板,与传统材料比较发色表现,在CIE1931色度坐标中,现有产品仅能涵盖BT.2020色域的72%,含锰γ-AlON面板则可达85%;CIE1976坐标中,现有产品则达BT.2020色域的78%,含锰γ-AlON更可高达90%,特别在红色与绿色领域,涵盖色域明显扩大。目前含锰γ-AlON的制法,是将氮化铝、氧化铝、氟化镁、氟化锰、与氮化硼等材料,加入5大气压的氮气容器中,于摄氏1,800度环境制造,藉由在γ-AlON陶瓷成分中调整锰与镁的份量,就可以提高发光效率。

随研究获得初步成果,接下来日本物质材料研究机构将进一步研究提高发光效率与色域范围的可能性,以便更接近BT.2020规格要求;另一方面,由于日本要在2020年东京奥运展示8K显示技术,现在要展开新材料与新技术的商用化研究,包括更可靠与更低价的封装生产,以利尽早上市。

来源:DIGITIMES