佳能開(kāi)發(fā)成功新反射型液晶面板，可將彩色濾膜光吸收抑制到原來(lái)RGB方式液晶面板的1/2，還可獲得2倍的亮度。通過(guò)在該公司提出的基于“綠色”和“品紅”雙色濾膜的色彩表示法中追加“白色”子像素實(shí)現(xiàn)了上述變化。雖然是使用了偏光板的顯示器，不過(guò)在理論上來(lái)說(shuō)沒(méi)有使用偏光板的彩色電子紙（彩色濾膜方式）也可達(dá)到相同的亮度。試制面板的反射率通過(guò)實(shí)測(cè)在40％以上。 

利用基于雙折射的著色現(xiàn)象

     此次新技術(shù)的基礎(chǔ)，即基于雙色濾膜的色彩表示法，利用了基于雙折射的著色（干擾色）現(xiàn)象。綠色通過(guò)與原來(lái)的RGB方式液晶面板相同的原理來(lái)表現(xiàn)，紅色和藍(lán)色的表現(xiàn)利用了雙折射。在這種方式中，由于子像素由原來(lái)的3個(gè)減至2個(gè)，所以可抑制彩色濾膜的光吸收，還可獲得1.5倍的光利用率。另外分辨率也達(dá)原來(lái)1.5倍。

     一般認(rèn)為，基于雙折射的色彩表現(xiàn)無(wú)法獲得陡峻的光譜，因此色純度差。特別是紅色容易發(fā)黃，難以實(shí)現(xiàn)高純度的紅色。而此次的新方式中，通過(guò)遮擋綠色波長(zhǎng)帶的品紅像素來(lái)表現(xiàn)紅色和藍(lán)色，可實(shí)現(xiàn)高純度的3原色表示。

     此次佳能為了實(shí)現(xiàn)這一方法，采用了VA液晶模式。采用VA模式的液晶電視等只利用了雙折射現(xiàn)象的亮度調(diào)節(jié)區(qū)域，而此次通過(guò)加大單元厚度，有效地利用了更大的雙折射元件的位相差范圍，實(shí)現(xiàn)了基于雙折射的色彩表現(xiàn)。

試制的反射型液晶面板（左邊為此次的3子像素結(jié)構(gòu)，右邊為原來(lái)的2子像素結(jié)構(gòu)）。

    反射型表現(xiàn)中，由于利用了基于液晶層往返光路的雙折射元件的位相差，所需的單元厚度為透過(guò)型的一半即可。因此，可將原來(lái)方式的透過(guò)型VA模式和此次的反射型VA模式的單元厚度設(shè)定在相近的數(shù)值。另外，佳能的試制品采用了研磨（Rubbing）工藝的單象限（Single Domain）結(jié)構(gòu)，擴(kuò)大視角的多象限（Multi Domain）、補(bǔ)償光膜和高速化驅(qū)動(dòng)法等原來(lái)VA模式中的技術(shù)仍可繼續(xù)使用。

有助于降低成本和擴(kuò)大色域

    通過(guò)追加白色子像素，與雙色彩色濾膜方式相比較，3色結(jié)構(gòu)有望降低彩色濾膜的成本。通過(guò)采用3色構(gòu)成，像素間隔分為3個(gè)子像素，所以可繼續(xù)使用RGB方式液晶中一直使用的彩色濾膜專(zhuān)用光掩膜。另外，由于刻蝕工序只有綠色和品紅2個(gè)工序，比RGB方式液晶減少了工序。

    另外，追加白色子像素還有利于擴(kuò)大色彩表現(xiàn)范圍。色彩表現(xiàn)范圍變?yōu)?角形，與原來(lái)不使用白色像素的3角形相比，色域擴(kuò)大了數(shù)十個(gè)百分點(diǎn)。之所以有望擴(kuò)大色域，是因?yàn)榘咨袼刂幸蛑F(xiàn)象（基于雙折射）而產(chǎn)生的接近黃色和藍(lán)綠色的色彩將作為第4、第5原色發(fā)揮作用。

如果采用單色表示分辨率會(huì)更高

    由于追加了白色子像素，雙色彩色濾膜方式所擁有的高分辨率這一特點(diǎn)將會(huì)消失。對(duì)此，新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)者、佳能先端技術(shù)研究總部先端融合研究所功能材料研究部復(fù)合材料研究室的淺尾恭史表示：“如果限定于單色表示，就能獲得高分辨率表示。”例如，考慮到報(bào)紙和圖書(shū)等用途，認(rèn)為“單色文字的表示可實(shí)現(xiàn)高分辨將成為優(yōu)點(diǎn)”（淺尾恭史）。

    佳能還提出了關(guān)于提高分辨率的方案。一是將1個(gè)像素分割為兩個(gè)部分。就是分割為“綠色及品紅”和“白色”兩個(gè)部分，在各自的組合內(nèi)進(jìn)行單色表示?？蓪M向分辨率提高至2倍。這樣能獲得高分辨率，不過(guò)在各個(gè)組合中線(xiàn)寬會(huì)發(fā)生變化。

    因此該公司再次提出將2像素分割為3部分的方法。將由綠色、品紅和白色構(gòu)成的兩個(gè)像素分割為“綠色及品紅”、“白色及綠色”和“品紅及白色”三個(gè)部分。在“綠色及品紅”部分，（仍然通過(guò)原來(lái)的方式來(lái)表示白色）。在“白色及綠色”部分，可通過(guò)白色像素表示基于雙折射彩色現(xiàn)象的品紅，如果通過(guò)綠色像素表示綠色，那么就能通過(guò)這些混合顏色來(lái)表示白色。在“品紅、白色”部分，通過(guò)品紅像素表示基于雙折射彩色現(xiàn)象的藍(lán)色，如果通過(guò)白色像素表示基于雙折射彩色現(xiàn)象的黃色，那么就能通過(guò)這些混合顏色來(lái)表示白色。因此，如果將線(xiàn)寬固定，橫向分辨率就可進(jìn)一步提高至1.5倍。

可表示高清文字、影像和彩色自然畫(huà)

    該公司此次仍采用了專(zhuān)為10.4英寸XGA面板而生產(chǎn)的反射型TFT底板以及驅(qū)動(dòng)IC，試制成功了基于新方式的反射型液晶面板。彩色濾膜是特別訂做的產(chǎn)品。為了比較亮度等的顯示特性，左半部分由“綠色、品紅、白色”構(gòu)成，右半部分由“綠色及品紅”構(gòu)成。

    由于采用了將1個(gè)像素分割為兩個(gè)部分的方法來(lái)表示文字，獲得了橫向分辨率為247ppi的高可視性。線(xiàn)寬的差異“幾乎不必在意”（淺尾恭史）。另外，驅(qū)動(dòng)IC的運(yùn)行狀況方面，由于最大工作電壓降低至3.8V，響應(yīng)速度還不夠快，但已確認(rèn)能夠顯示影像。

    佳能還確認(rèn)了通過(guò)采用Dither處理法可顯示色彩的自然畫(huà)質(zhì)。如果有效利用白色子像素中的雙折射色彩，有望獲得更為流暢的色彩顯示，“今后的課題”（淺尾恭史）是算法的確立。（記者：田中 直樹(shù)）