【探索13】智慧螢幕,人性的產物

■「科技始終來自於人性。」 Nokia 當年的廣告詞,造就了很多產業,也毀掉了很多產業。這句話固然是至理名言,然而裡頭的「人性」實在是很難捉摸;人的喜好隨時都在改變,如何做出能夠符合「大多數人」需求的產品,就是產業能否生存下來的關鍵。

Chance-Reecher@flickr
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講師|中華映管股份有限公司 黃彥餘處長
撰文|高英哲

什麼是顯示器?一言以蔽之,就是一個把訊息傳達給使用者的裝置。訊息主要由聲音跟影像這兩個元素構成,我們希望訊息能夠精準地保存下來,進而既快速又便利地傳播出去。人類早期用獸力傳播訊息,但是飛鴿傳書有可能送不到,又容易被攔截,既不迅速便利,保密性又差;後來進入類比傳輸時代,訊息可做加密處理,然而還是有傳播工具體積過大,不便利的問題(看看電影《模仿遊戲》裡那台解碼器);直到進入數位化時代,訊息的傳播工具體積不斷縮小,直到人們可以把機器拿在手上(早期的呼叫器跟黑金剛手機),訊息傳播的個人化時代才真正到來。從口耳相傳、黑膠唱片到 iPod ,從畫沙記事、紙張到電視,人類的影音傳播演進史,基本上都沒有脫離這個因應人性而生的過程。

顯示器是我們當代用來傳播訊息的主要工具,結合了各種基礎科學與技術。在 1940 年代做成傳統電視的映像管技術 (CRT) ,單就呈現出來的視覺效果來說,至今仍然是最完美的顯示器;業界在開發新的顯示技術時,依舊是拿 CRT 做為參考比較的標準。然而 CRT 體積過於龐大的致命缺點,使得它逐漸被後來的液晶顯示器 (LCD) 、電漿顯示器 (PDP) 、主動矩陣有機發光二極體 (AMOLED) 等輕薄化技術所取代,而且是近乎 100% 的取代。人們就是喜歡輕薄好帶的顯示器,畫面再漂亮的 CRT ,在人性面前也得敗下陣來。

目前的顯示器技術分為 LCD 跟 OLED 兩大陣營。兩者最根本的差異在於發光機制, LCD 面板本身不發光,需要一塊背光板在後面提供光源,因此厚度很難減得下來; OLED 面板則是自發光,不但在減低螢幕厚度上較具競爭力,並且可以做到曲面、可撓甚至透明的效果,未來穿戴式裝置的顯示器,都需要用到這些特性。除此之外, LCD 螢幕的光源使用率很低,經過偏光板、彩色濾光片跟 TFT 陣列開口率的層層折損,最高只有 8% ,還會隨著顯示器的解析度增加而下降;要控制光源的方向性,還需要搭配不少控制元件,既耗電又不環保。 LCD 目前在市場上仍然是主流,主要靠的是製程成熟的優勢; OLED 相較之下雖然具備許多優點,然而相當不好做,過去曾經沉寂了很長一段時間,近幾年才又捲土重來。

我們來探討一下 LCD 的秘密。液晶顧名思義,就是其分子結構同時具備固態的規則性,以及液態的流動性,就如同液態的晶體一樣;我們使用液晶來製作顯示器,最主要是利用它的雙折射性,也就是透過電場的變化,控制光線進出液晶的方向。但是用液晶製作的 TFT-LCD ,有光透率過低的先天問題,無論是要提高解析度還是色彩飽和度,都會導致顯示器亮度降低。偏偏這些都是使用者最在意的規格,因此面板廠就想出一些方法來「欺騙」使用者的雙眼,比方說透過新的 RGB 畫素排列方式(多插一個白色畫素進去),在不影響顯示器亮度的情況下增加解析度。辦法都是人想出來的。

未來顯示器螢幕勢必會往更輕薄、更具有機動性的方向發展,人們也會希望螢幕能夠突破現在四四方方的格局,做出很多種形狀出來。不需要背光片,因此能夠更加輕薄,做出透明效果,利用環境光降低耗電量的 OLED 技術,將是未來製作顯示器技術的大勢所趨;若是再利用塑膠做出可撓式面板,實現便於攜帶的大螢幕,將不再是夢想。智慧型手機固然很聰明,但是真正聰明的還是人,所有的技術與創新,都只是人類想像的實現。科技,真的始終來自於人性。

--本文整理自:104/5/16由黃彥餘老師在臺大應力所國際演講廳所主講之「智慧螢幕:顯遠見、動人心」演講內容>>現場全程影音

 

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