- PDP顯示器的工作原理、生產(chǎn)及市場狀況
- OLED顯示器的工作原理及優(yōu)缺點
- 其他顯示器的簡介
PDP是Plasma Display Panel的簡寫，也就是等離子體顯示器。PDP顯示器的工作原理是，通過加電，讓等離子汽體（一般為惰性氣體）在強(qiáng)電場中放電產(chǎn)生紫外線，然后通過紫外線激發(fā)熒光粉發(fā)光，PDP顯示器的工作原理如圖5所示，其結(jié)構(gòu)如圖6所示。
圖5 PDP顯示器的工作原理
圖6 PDP顯示器的結(jié)構(gòu)
PDP顯示器的出現(xiàn)要比LCD顯示器晚很多，但作為大屏幕顯示器PDP卻比TFT-LCD大屏幕顯示器早好幾年，本來PDP顯示器也是一種很有發(fā)展前途的大屏幕顯示器，但由于生產(chǎn)技術(shù)大部分壟斷在日本人手中，技術(shù)擴(kuò)散比較慢，因此產(chǎn)業(yè)鏈建立也很慢，跟隨PDP發(fā)展的中國企業(yè)很少，所以它一直在中國很難發(fā)展起來，這使TFT-LCD大屏幕顯示器在很短的時間內(nèi)就超越了PDP大屏幕顯示器。PDP顯示器的優(yōu)點是對比度比LCD高，特別適用于做大屏幕電視顯示器，但清晰度相對來說要比LCD顯示器低很多，因為PDP的工作電壓比較高（約160V），引線之間的距離以及點陣之間的距離就不能做得太小。
目前世界上生產(chǎn)PDP等離子顯示屏的廠家主要在日本和南韓，因此，PDP顯示屏的主要市場基本都在國外，國內(nèi)市場相對來說比較小，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不如TFT-LCD顯示屏的市場大。
SED（Surface-conduction Electron-emitter Display）顯示器是東芝公司的技術(shù)，目前大家都公認(rèn)，SED顯示圖像的質(zhì)量水平是最好的。它采用表面?zhèn)鲗?dǎo)電子發(fā)射顯示技術(shù)，屬于場致發(fā)射顯示，是一種主動發(fā)光的顯示技術(shù)。SED顯示器前玻璃基板上涂有紅、綠、藍(lán)三色熒光粉，并作為陽極相對后玻璃基板加有幾千伏的高壓。通過絲網(wǎng)印刷法在后玻璃基板上制作對應(yīng)每個像素的金屬電極，并用噴墨印刷的方法在金屬電極間制作氧化鈀薄膜電子發(fā)射陰極。生成了氧化鈀膜的金屬電極間距只有4-6納米，當(dāng)金屬電極間加上十幾伏的電壓后，極間將形成超高電場，氧化鈀膜中的電子會被牽引出來，形成電子發(fā)射。
由于金屬電極是沿著同一塊玻璃基板排列，所以剛發(fā)射出來的電子是在玻璃基板表面?zhèn)鲗?dǎo)的，這是這種器件被命名為表面?zhèn)鲗?dǎo)電子發(fā)射顯示器的原因，這也是SED顯示器與其它場致發(fā)射顯示器的主要區(qū)別。SED電視目前的最大亮點是畫質(zhì)好，它的解析度與液晶電視基本相同，而灰度表現(xiàn)力，可視角度，色域范圍，動態(tài)畫面表現(xiàn)，暗部細(xì)節(jié)表現(xiàn)力等，均可達(dá)到高級的CRT電視水平。由于SED生產(chǎn)技術(shù)基本上被東芝公司壟斷，因此，SED顯示器在未來十幾年內(nèi)不可能發(fā)展成為主流產(chǎn)品。圖7是SED顯示器的工作原理。
圖7 SED顯示器的工作原理
TDEL（Thick-film Dialectric Electroluminescent Technology）顯示器的原理是在兩個極板之間（其中一個極板是透明電極），安置一整片藍(lán)色場致發(fā)光材料，再在其上面再分別安置紅色和綠色顏料，混合成三色的RGB影像。由于不須要像等離子電視一樣復(fù)雜的組件，也不須要LCD的背光，37"的TDEL電視樣品厚僅2cm，重量則甚至不到一公斤。從技術(shù)性能以及性能價格比方面進(jìn)行比較，TDEL顯示器要比PDP和LCD顯示器好，應(yīng)該說是一項比較有發(fā)展前途的平板顯示器，但由于產(chǎn)業(yè)鏈遲遲建立不起來，所以很少人使用。圖8是TDEL顯示器的工作原理圖。
圖8 TDEL顯示器的工作原理
DLP（Digtal Light Procession）是一種數(shù)字光處理技術(shù)，也稱數(shù)字電子微鏡DMD（Digital Micromirror Device ），與前面介紹的平板顯示器技術(shù)不一樣，它是把每個像素點都做成一個反光鏡，這個反光鏡的角度可以通過電場力的作用可調(diào)（正負(fù)15度），以此來調(diào)節(jié)光的強(qiáng)度。這種技術(shù)主要用于背投電視（或正投電視），是TI公司的獨家技術(shù)，國內(nèi)很少人使用。
5.LCOS顯示器
LCOS（Liquid Crystal on Silicon）稱硅基液晶，或硅晶光反射式 micro LCD投影技術(shù)，它的工作原理與DLP很接近，即：把每個像素點都做成一個反光鏡，不過它這個反光鏡用來調(diào)節(jié)光的強(qiáng)度不是靠反射角，而是靠液晶。這種技術(shù)主要用于背投電視（或正投電視），現(xiàn)在國內(nèi)生產(chǎn)背投電視的廠家很少。
6.OLED顯示器
OLED是英文Organic Light Emitting Display（有機(jī)發(fā)光顯示器）的簡稱，它的發(fā)光原理是指有機(jī)半導(dǎo)體材料和發(fā)光材料在電場驅(qū)動下，通過載流子注入和復(fù)合導(dǎo)致發(fā)光。通過搭配不同的有機(jī)材料，就可以發(fā)出不同顏色的光，來達(dá)到彩顯示器的要求。也有人把OLED拼寫為 Organic Light Emitting Diode （有機(jī)發(fā)光二極管），兩種寫法意思基本一樣。
由于OLED是自發(fā)光器件，每個像素自己都會發(fā)光，并且透光率很高，因此，與時下液晶電視都采用的LCD面板相比，其亮度與對比度都比LCD勝出一籌，視角可達(dá)170度，圖像更加鮮艷，耗電量更小。另外，OLED的發(fā)光層比較輕，因此它的基層可使用富于柔韌性的材料，而不會使用剛性材料。OLED基層為塑料材質(zhì)，而LCD、PDP、SED、TDEL等顯示器則需使用玻璃基板，因此，OLED顯示器的發(fā)光效率是目前所有顯示器中排名最高。
最近幾年，在歐洲還誕生了一種用高分子有機(jī)材料制造發(fā)光二極管的技術(shù)，稱為POLED（Polymer Organic Light Emitting Display）技術(shù)，由于高分子有機(jī)材料可以溶于有機(jī)溶劑，因此，POLED顯示器將來可以用印刷技術(shù)來進(jìn)行生產(chǎn)，從而可以大大降低生產(chǎn)成本。
圖9 OLED顯示器的結(jié)構(gòu)
圖10 主動矩陣OLED
與TFT-LCD類似，OLED也可以做成“TFT-OLED”，以提高OLED的瞬態(tài)響應(yīng)性能，不過“TFT-OLED”人們卻用另一個名字來稱謂，它被稱為主動矩陣OLED (Active Matrix/Organic Light Emitting Diode，簡稱AM-OLED)，如圖10所示。
目前OLED顯示屏還存在很多技術(shù)問題，最大的問題是有機(jī)薄膜使用壽命短，盡管紅色和綠色的OLED薄膜壽命比較長（10000～40000小時），但根據(jù)目前的技術(shù)水準(zhǔn)，藍(lán)色有機(jī)物的壽命卻要短很多（僅有約1000小時），因為藍(lán)色有機(jī)物發(fā)光效率比較低，提高亮度必然會增加損耗，而薄膜不容易散熱，溫度升高很容易引起OLED元件內(nèi)部陰極氧化，脫膜，以及有機(jī)層結(jié)晶等等效應(yīng)，致使元件老化損壞。
目前OLED顯示屏還存在很多技術(shù)問題，最大的問題是有機(jī)薄膜使用壽命短，盡管紅色和綠色的OLED薄膜壽命比較長（10000～40000小時），但根據(jù)目前的技術(shù)水準(zhǔn)，藍(lán)色有機(jī)物的壽命卻要短很多（僅有約1000小時），因為藍(lán)色有機(jī)物發(fā)光效率比較低，提高亮度必然會增加損耗，而薄膜不容易散熱，溫度升高很容易引起OLED元件內(nèi)部陰極氧化，脫膜，以及有機(jī)層結(jié)晶等等效應(yīng)，致使元件老化損壞。
