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(shì)
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(huì)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(tái)式慢慢向平板化的方向發(fā)展。與此同時(shí),由于CRT技術(shù)的日益衰落,使得平板技術(shù)步入了一個(gè)高速發(fā)展的時(shí)期,平板行業(yè)擁有良好的發(fā)展前景。經(jīng)濟(jì)的飛速進(jìn)步使人們對(duì)平板大屏電視、電腦以及其他數(shù)碼產(chǎn)品的需求也越來(lái)越高,市場(chǎng)需求的火爆給平板顯示技術(shù)帶來(lái)不斷進(jìn)步的動(dòng)力。本文主要通過(guò)對(duì)平板現(xiàn)狀的分析,進(jìn)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(guó),和顯示屏技術(shù)相關(guān)的產(chǎn)品的價(jià)值已經(jīng)占全世界電視機(jī)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(shì)將向著高質(zhì)量畫(huà)面,身臨其境的動(dòng)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(lái),各個(gè)單位,學(xué)校,科研部門均在努力發(fā)展我國(guó)的平板顯示行業(yè)。在我國(guó)科學(xué)項(xiàng)目的扶持下舉得了不錯(cuò)的成績(jī)。目前,等離子顯示、有機(jī)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(chǎng)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(jià)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(chǎng)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(guó)和我國(guó)地區(qū)等,然而這一技術(shù)最早發(fā)明于美國(guó),但是在這方面由于日本對(duì)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(lái)自日本,尤其是在平板結(jié)構(gòu)和驅(qū)動(dòng)技術(shù)方面,日本都占據(jù)著絕對(duì)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(guó)家,同時(shí),日本在等離子顯示市場(chǎng)方面做得比較好,使得其產(chǎn)業(yè)規(guī)模的競(jìng)爭(zhēng)力越來(lái)越強(qiáng)。較之日本,韓國(guó)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(guó)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(guó),如一些比較大的企業(yè)都源自日本和韓國(guó),像日本的松下,韓國(guó)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(chǎng)也日漸成熟起來(lái)。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(guó)掌控著。比如日本的Sharp公司有一條8代生產(chǎn)線,更是實(shí)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(guó)近些年也在液晶顯示技術(shù)上實(shí)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(guó),我國(guó)臺(tái)灣地區(qū)也在液晶顯示技術(shù)方面取得了很大進(jìn)步,而且臺(tái)灣地區(qū)注重對(duì)整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈的整合與控制,產(chǎn)業(yè)在市場(chǎng)上注重?cái)U(kuò)展,整體技術(shù)上雖然落后于日本和韓國(guó),但是臺(tái)灣在這方面開(kāi)發(fā)也取得了不小的提高。
1.3有機(jī)發(fā)光顯示(OLED)技術(shù)現(xiàn)狀
有機(jī)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(jī)材料涂層和玻璃基板,一旦通上電流后,這些有機(jī)材料就會(huì)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(guó)和日本則走在了前面,占據(jù)較大的地位。同時(shí)我國(guó)臺(tái)灣地區(qū)由于半導(dǎo)體和光盤產(chǎn)業(yè)發(fā)達(dá),為OLED技術(shù)提供了硬件基礎(chǔ),近些年,OLED技術(shù)在臺(tái)灣地區(qū)發(fā)展也比較迅速。我國(guó)內(nèi)地在這方面起步較早,但產(chǎn)業(yè)化則較慢,近年來(lái),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(duì)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(yàn)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(jī)發(fā)光顯示技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)。
2.1TFT-LCD技術(shù)方向
全球TFT-LCD的發(fā)展有成長(zhǎng)期向成熟期轉(zhuǎn)變,通過(guò)穩(wěn)步擴(kuò)大產(chǎn)量,搶占市場(chǎng)的同時(shí),此項(xiàng)技術(shù)更注重市場(chǎng)的反應(yīng)和實(shí)際應(yīng)用。更加注重個(gè)性化和產(chǎn)品的實(shí)用性。但是也有不足之處,表現(xiàn)在價(jià)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(duì)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(dòng)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(dòng)技術(shù)等新技術(shù)也在設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)過(guò)程中。(2)小成本技術(shù):通過(guò)簡(jiǎn)化工藝,提高產(chǎn)品合格率等方法,降低生產(chǎn)成本。改進(jìn)Mask,GOA技術(shù),可以簡(jiǎn)化工藝,減小生產(chǎn)成本,光取向技術(shù)也進(jìn)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(xiàng)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(guò)集成功能來(lái)增加產(chǎn)品的附加值,以擴(kuò)大它的應(yīng)用。為了實(shí)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(kāi)發(fā)的重點(diǎn)項(xiàng)目。
2.2PDP技術(shù)方向
和TFT-LCD技術(shù)比較,PDP技術(shù)的問(wèn)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(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。PDP正在向亮度高,分辨率高,清晰的畫(huà)質(zhì),長(zhǎng)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(wèn)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(jì),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(zhǎng)虹家電在吸收消化的基礎(chǔ)上,自主研制,通過(guò)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(dá)到2.2lm/w,下一代長(zhǎng)虹的PDP產(chǎn)品可以實(shí)現(xiàn)此項(xiàng)技術(shù)。此時(shí)PDP的能量消耗會(huì)更低,低至250W,驅(qū)動(dòng)電流,電壓也將下降,驅(qū)動(dòng)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(guò)對(duì)于氣體,開(kāi)口大小,電極,驅(qū)動(dòng)電路等設(shè)計(jì)和制作,可以實(shí)現(xiàn)功耗低,效率高的顯示質(zhì)量。通過(guò)新的漿料,介質(zhì),熒光粉和速度很高的驅(qū)動(dòng)技術(shù)和單掃技術(shù),提高PDP的亮度,分辨率。通過(guò)整體的對(duì)結(jié)構(gòu)件的設(shè)計(jì),和工藝流程的改進(jìn),提高產(chǎn)品的合格率。從而提高產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力。
2.3OLED技術(shù)方向
由于這個(gè)技術(shù)具有自己發(fā)光和膜片很薄的優(yōu)勢(shì),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(wèn)題是這個(gè)器件的壽命很少。制造過(guò)程中的基板的形狀沒(méi)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(wèn)題。OLED可以做光源,節(jié)約能量,能量少,質(zhì)量小,薄型化和實(shí)現(xiàn)柔性照明的優(yōu)勢(shì),被認(rèn)為是下一代的照明技術(shù)。日前,市場(chǎng)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(gè)小時(shí),可是合格率和照明度還不達(dá)標(biāo)。因此,需要解決發(fā)光效率,壽命和小成本的技術(shù)問(wèn)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(lán)的三色材料的發(fā)光效率和壽命都大體上滿足實(shí)用化需求??墒羌兌龋屎蛪勖匀皇墙窈蟮囊欢螘r(shí)間內(nèi)的主要工作,尤其是純度高,發(fā)光效率高的深藍(lán)色材料仍然是OLED的主要問(wèn)題之一。此外,應(yīng)用于AMOLED的有機(jī)材料開(kāi)發(fā)就有廣闊的研究空間。在OLED器件設(shè)計(jì)和制作方面,PMOLED技術(shù)和制作工藝已經(jīng)很發(fā)達(dá),進(jìn)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(jìn)展。而大型尺寸的AMOLED則是日前技術(shù)的研究熱點(diǎn)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(shí)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(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)說(shuō),OLED將來(lái)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(shì)看,平板顯示行業(yè)技術(shù)發(fā)展有明顯的獨(dú)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(gè)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展中呈現(xiàn)獨(dú)特性的產(chǎn)業(yè)特征。同時(shí),平板顯示在生活中的應(yīng)用也越來(lái)越多,所以不斷推進(jìn)平板產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新與發(fā)展,對(duì)我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)發(fā)展具有重要的意義。
參考文獻(xiàn)
[1]丁沭沂,李馳.平板顯示技術(shù)的現(xiàn)狀與展望[J].電腦知識(shí)與技術(shù),2010.
[2]陳文彬,吳授明.平板顯示技術(shù)試驗(yàn)平臺(tái)的建設(shè)[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索,2011.
[3]廖晶晶.智能電視解決方案的關(guān)鍵技術(shù)分析及應(yīng)用[J].電視技術(shù),2012.