南京市中電熊貓液晶顯示科技有限公司 顧一鳴
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淺談平板顯示技術(shù)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢
南京市中電熊貓液晶顯示科技有限公司 顧一鳴
【摘要】隨著現(xiàn)代社會科技的不斷發(fā)展與創(chuàng)新,顯示器也已經(jīng)由傳統(tǒng)的臺式慢慢向平板化的方向發(fā)展。與此同時,由于CRT技術(shù)的日益衰落,使得平板技術(shù)步入了一個高速發(fā)展的時期,平板行業(yè)擁有良好的發(fā)展前景。經(jīng)濟的飛速進步使人們對平板大屏電視、電腦以及其他數(shù)碼產(chǎn)品的需求也越來越高,市場需求的火爆給平板顯示技術(shù)帶來不斷進步的動力。本文主要通過對平板現(xiàn)狀的分析,進一步探討平板顯示以后的發(fā)展方向。
【關(guān)鍵詞】平板顯示;現(xiàn)狀;技術(shù)方向
在我國,和顯示屏技術(shù)相關(guān)的產(chǎn)品的價值已經(jīng)占全世界電視機產(chǎn)業(yè)的總產(chǎn)值的48%,已經(jīng)具有跨越式發(fā)展的技術(shù)和產(chǎn)品的基礎(chǔ)。平板的典型技術(shù)是TFT-LCD,還有PDP(等離子技術(shù)),OLED(發(fā)光顯示技術(shù)),F(xiàn)ED和E-PAPER(電子紙)和其它的顯示新技術(shù)。平板顯示技術(shù)的總體趨勢將向著高質(zhì)量畫面,身臨其境的動感,多種功能集中于一身,降低能量的損耗,環(huán)境友好的方向發(fā)展。
近年來,各個單位,學(xué)校,科研部門均在努力發(fā)展我國的平板顯示行業(yè)。在我國科學(xué)項目的扶持下舉得了不錯的成績。目前,等離子顯示、有機發(fā)光顯示和液晶顯示是平板顯示技術(shù)中的三塊核心技術(shù),它們擁有較成熟的技術(shù)和較大的市場規(guī)模。大屏幕平板顯示比較適合采用等離子顯示技術(shù),但是由于顯示成本與性價比方面的原因,薄膜晶體管液晶顯示具有更高的顯示性能和更低的成本投入,所以在市場上占據(jù)了很大的比重。下面主要介紹一下等離子顯示技術(shù)與液晶顯示技術(shù)的當(dāng)今現(xiàn)狀。
1.1等離子顯示(PDP)技術(shù)現(xiàn)狀
就當(dāng)今全球等離子顯示技術(shù)而言,主要集中在日本、韓國和我國地區(qū)等,然而這一技術(shù)最早發(fā)明于美國,但是在這方面由于日本對等離子顯示技術(shù)方面有全套的掌握,其產(chǎn)業(yè)化技術(shù)大部分來自日本,尤其是在平板結(jié)構(gòu)和驅(qū)動技術(shù)方面,日本都占據(jù)著絕對的地位。而且,當(dāng)今日本有許多技術(shù)都被默認(rèn)為這方面的主流技術(shù),在關(guān)鍵材料技術(shù)上的領(lǐng)先使得日本在這一技術(shù)方面占據(jù)壟斷地位,遙遙領(lǐng)先其他國家,同時,日本在等離子顯示市場方面做得比較好,使得其產(chǎn)業(yè)規(guī)模的競爭力越來越強。較之日本,韓國在等離子顯示技術(shù)上的發(fā)展更多的偏向于液晶顯示產(chǎn)業(yè),韓國在制造成本上取得了很大的成就。就全球而言,等離子顯示技術(shù)主要還是集中在日本與韓國,如一些比較大的企業(yè)都源自日本和韓國,像日本的松下,韓國的LG和三星等全球較大的企業(yè)。
1.2液晶顯示(TFT-LCD)技術(shù)現(xiàn)狀
當(dāng)今除了等離子顯示技術(shù),液晶顯示技術(shù)發(fā)展也是發(fā)展飛速,其生產(chǎn)技術(shù)與市場也日漸成熟起來。與等離子顯示技術(shù)一樣,液晶顯示這一技術(shù)大部分也被日本和韓國掌控著。比如日本的Sharp公司有一條8代生產(chǎn)線,更是實現(xiàn)了量產(chǎn)化,成為了全球第一家擁有10代生產(chǎn)線的企業(yè)。韓國近些年也在液晶顯示技術(shù)上實現(xiàn)了迅猛發(fā)展,許多企業(yè)在全球也占了非常大的比重。相比于日本韓國,我國臺灣地區(qū)也在液晶顯示技術(shù)方面取得了很大進步,而且臺灣地區(qū)注重對整個產(chǎn)業(yè)鏈的整合與控制,產(chǎn)業(yè)在市場上注重擴展,整體技術(shù)上雖然落后于日本和韓國,但是臺灣在這方面開發(fā)也取得了不小的提高。
1.3有機發(fā)光顯示(OLED)技術(shù)現(xiàn)狀
有機發(fā)光顯示技術(shù)與傳統(tǒng)的LCD顯示方式不同,OLED技術(shù)不需要背光燈,而是采用非常薄的有機材料涂層和玻璃基板,一旦通上電流后,這些有機材料就會發(fā)光。在OLED初期發(fā)展階段,歐美比較領(lǐng)先,OLED的核心技術(shù)專利掌握在Kodak公司手中。但是在OLED技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化上,韓國和日本則走在了前面,占據(jù)較大的地位。同時我國臺灣地區(qū)由于半導(dǎo)體和光盤產(chǎn)業(yè)發(fā)達,為OLED技術(shù)提供了硬件基礎(chǔ),近些年,OLED技術(shù)在臺灣地區(qū)發(fā)展也比較迅速。我國內(nèi)地在這方面起步較早,但產(chǎn)業(yè)化則較慢,近年來,內(nèi)地在OLED技術(shù)方面研究水平上升的較快,也引起了廣泛的關(guān)注。
隨著人們對平板顯示的追求更高,平板顯示技術(shù)也在日漸向著更人性化,更高的體驗效果方向發(fā)展。下文也介紹了液晶顯示技術(shù)、等離子顯示技術(shù)和有機發(fā)光顯示技術(shù)的發(fā)展趨勢。
2.1TFT-LCD技術(shù)方向
全球TFT-LCD的發(fā)展有成長期向成熟期轉(zhuǎn)變,通過穩(wěn)步擴大產(chǎn)量,搶占市場的同時,此項技術(shù)更注重市場的反應(yīng)和實際應(yīng)用。更加注重個性化和產(chǎn)品的實用性。但是也有不足之處,表現(xiàn)在價格比較貴,缺乏創(chuàng)新性,性能還存在一定的發(fā)展空間。產(chǎn)品性能提高采用的方法:(1)為了得到色彩豐富,高亮度,大的對比度,大尺寸,高清晰,響應(yīng)速度快,視角寬,節(jié)約能源的產(chǎn)品,現(xiàn)在已經(jīng)將LED背光技術(shù),120HZ驅(qū)動技術(shù)等新技術(shù)應(yīng)用到大規(guī)模生產(chǎn)中,大尺寸,高分辨率等技術(shù),驅(qū)動技術(shù)等新技術(shù)也在設(shè)計開發(fā)過程中。(2)小成本技術(shù):通過簡化工藝,提高產(chǎn)品合格率等方法,降低生產(chǎn)成本。改進Mask,GOA技術(shù),可以簡化工藝,減小生產(chǎn)成本,光取向技術(shù)也進入了廣泛應(yīng)用的階段。(3)TFT陣列技術(shù):TFT是TFT-LCD屏幕的核心技術(shù),現(xiàn)在該項技術(shù)的均勻性和遷移性還有提升的空間。輕薄型的TFT-LCD產(chǎn)品通過集成功能來增加產(chǎn)品的附加值,以擴大它的應(yīng)用。為了實現(xiàn)集成度,遷移性均很好的TFT技術(shù),TFT技術(shù)一直是研究開發(fā)的重點項目。
2.2PDP技術(shù)方向
和TFT-LCD技術(shù)比較,PDP技術(shù)的問題主要在于分辨率低和發(fā)光效率差,尤其是大的分辨率上很難和TFT-LCD技術(shù)相比,加上其他原因,現(xiàn)在的PDP在50英寸以上的才有競爭優(yōu)勢。PDP正在向亮度高,分辨率高,清晰的畫質(zhì),長壽命,很小的能量消耗等方面發(fā)展。發(fā)光效率是日前PDP急著解決的問題,很高的發(fā)光效率可以使得成本和能量消耗量下降顯著,據(jù)統(tǒng)計,發(fā)光速率從2.6提高到5.1lm/w,成本可降低約21%,能量消耗減少51%,發(fā)光效率提高在10左右,成本降低量可致51%,消耗能量減少量為75%,目前PDP產(chǎn)品的發(fā)光速率為1.6-2.1lm/v,還有提高的可能。長虹家電在吸收消化的基礎(chǔ)上,自主研制,通過使用很小的介電常數(shù)的透明介質(zhì)的技術(shù),高Xe放電的氣體技術(shù),新型Mgo技術(shù)和熒光技術(shù),發(fā)光速率可以達到2.2lm/w,下一代長虹的PDP產(chǎn)品可以實現(xiàn)此項技術(shù)。此時PDP的能量消耗會更低,低至250W,驅(qū)動電流,電壓也將下降,驅(qū)動電路和電源的設(shè)備容量可以低成本的設(shè)備所替代,產(chǎn)品的可靠性和EMI性能都能得到提高。通過對于氣體,開口大小,電極,驅(qū)動電路等設(shè)計和制作,可以實現(xiàn)功耗低,效率高的顯示質(zhì)量。通過新的漿料,介質(zhì),熒光粉和速度很高的驅(qū)動技術(shù)和單掃技術(shù),提高PDP的亮度,分辨率。通過整體的對結(jié)構(gòu)件的設(shè)計,和工藝流程的改進,提高產(chǎn)品的合格率。從而提高產(chǎn)品的競爭力。
2.3OLED技術(shù)方向
由于這個技術(shù)具有自己發(fā)光和膜片很薄的優(yōu)勢,除了AMOLED和PMOLED的器件應(yīng)用,柔性的顯示和照明將是OLED很重要的拓展方面、限制OLED發(fā)展的主要問題是這個器件的壽命很少。制造過程中的基板的形狀沒有方法控制,所以解決基板的氣密性和封裝性,顯示器件的制作工藝是OLED的柔軟顯示器的主要問題。OLED可以做光源,節(jié)約能量,能量少,質(zhì)量小,薄型化和實現(xiàn)柔性照明的優(yōu)勢,被認(rèn)為是下一代的照明技術(shù)。日前,市場上推出的OLED的照明產(chǎn)品的發(fā)光效率大約是20lm/w,壽命為6000個小時,可是合格率和照明度還不達標(biāo)。因此,需要解決發(fā)光效率,壽命和小成本的技術(shù)問題。在OLED的材料方面,OLED的發(fā)光材料的發(fā)展非常的快,紅,綠,藍的三色材料的發(fā)光效率和壽命都大體上滿足實用化需求??墒羌兌?,效率和壽命仍然是今后的一段時間內(nèi)的主要工作,尤其是純度高,發(fā)光效率高的深藍色材料仍然是OLED的主要問題之一。此外,應(yīng)用于AMOLED的有機材料開發(fā)就有廣闊的研究空間。在OLED器件設(shè)計和制作方面,PMOLED技術(shù)和制作工藝已經(jīng)很發(fā)達,進入了大規(guī)模生產(chǎn)階段。小型尺寸的AMOLED的顯示技術(shù)已經(jīng)取得重要進展。而大型尺寸的AMOLED則是日前技術(shù)的研究熱點之一,它的核心技術(shù)仍然是TFT基板的制作技術(shù)。所以,OLED的技術(shù)已經(jīng)初步滿足了實際,而且在材料上,色彩上,尺寸上,和柔性顯示,照明的方面都還有很大的發(fā)展空間。從長遠來說,OLED將來沿著尺寸由小變大,從硬屏到軟屏的方向發(fā)展。
從顯示技術(shù)總體的產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢看,平板顯示行業(yè)技術(shù)發(fā)展有明顯的獨特性,作為當(dāng)今信息產(chǎn)業(yè)的重要部分,在一定程度上在整個國民經(jīng)濟的發(fā)展中呈現(xiàn)獨特性的產(chǎn)業(yè)特征。同時,平板顯示在生活中的應(yīng)用也越來越多,所以不斷推進平板產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新與發(fā)展,對我國國民經(jīng)濟建設(shè)發(fā)展具有重要的意義。
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