OLED正在吞噬小尺寸顯示器市場，LCD屏幕就要走向完結了嗎？其實并非如此，據美國光學學會（OSA）消息，下一代藍相液晶屏幕（blue-phase liquid crystal）已經研發成功，其驅動速度10倍于現有液晶屏，像素密度高達1500PPI，在VR/AR領域擁有廣泛前景。
藍相液晶無需彩色濾光片，亞毫秒響應速度允許RGB背光在不同時間通過液晶發送。 由于LED顏色的切換速度相當快，因此人眼可以整合紅色、綠色、藍色以形成白色。藍相液晶將空間轉換為時間，節省子像素三分之二的配置，其像素密度增加了三倍。
屏幕材質創新讓藍相液晶的光學效率提升三倍，因為背光不必通過彩色濾色片，透光率控制在約30%。藍相液晶汲取LCD、OLED的部分優勢，不僅像素密度更高、屏幕響應更快，而且消除了彩色濾色片發生的顏色串擾，顯示顏色會更加鮮艷。
2008年三星展示了第一個藍相液晶原型，但由于高工作電壓和電容充電時間慢等問題，最終沒有實現量產。新一代藍相液晶屏幕由吳詩聰教授的團隊研發，通過與液晶制造商日本JNC、顯示器制造商臺灣友達光電一起合作，預計將在2018年生產出原型樣品。
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今天的LCD屏幕是通過向列型液晶調制進入的白色LED背光源。薄膜晶體管提供控制每個像素中的光透射所需的電壓。 LCD子像素包含紅色，綠色和藍色的彩色濾光片，它們組合使用以對人眼產生不同的顏色。通過組合所有三種顏色創建白色。
藍相液晶可以進行切換或控制，比向列型液晶快約10倍。這個亞毫秒響應時間允許每個LED顏色（紅色，綠色和藍色）在不同時間通過液晶發送，并且不需要彩色濾光片。 LED顏色切換如此之快，以使我們的眼睛可以整合紅色，綠色和藍色以形成白色。 20170207-CINN-3 “用彩色濾色片時紅、綠、藍光都是同時產生的，”吳詩聰教授說。“然而，對于藍相液晶，我們可以使用一個子像素來產生所有三種顏色，但在不同的時間，這將空間轉換為時間，節省空間的三分之二的配置，其像素密度增加了三倍。
藍相液晶也使光學效率提升三倍，因為光不必通過彩色濾色片，這將穿透率控制在約30％。另一個大的優點是所顯示的顏色會更加鮮艷，因為它直接來自紅色，綠色和藍色LED，這消除了平時與彩色濾色片發生的顏色串擾。
吳詩聰教授的團隊與JNC合作，將藍相液晶的介電常數降低到最小的可接受范圍，以減少晶體管充電時間并獲得亞毫秒的光學響應時間。然而，每個像素仍然需要高于單個晶體管提供的驅動電壓。為了克服這個問題，研究人員設計了一個凸起的電極結構，使得電場能更深入地穿過液晶，以大幅降低驅動每個像素所需的電壓，同時保持高光穿透率。
“我們實現了一個足夠低的工作電壓，允許每個像素由單個晶體管驅動，同時實現小于1毫秒的響應時間，” 吳詩聰實驗室的博士生陳海偉（音譯）說。“工作電壓和響應時間之間的這種微妙平衡是啟用現場順序彩色顯示的關鍵。