浅谈平板显示技术现状和发展趋势

2016-03-13南京市中电熊猫液晶显示科技有限公司顾一鸣

电子世界 2016年13期

关键词：现状

南京市中电熊猫液晶显示科技有限公司顾一鸣

浅谈平板显示技术现状和发展趋势

南京市中电熊猫液晶显示科技有限公司顾一鸣

【摘要】随着现代社会科技的不断发展与创新，显示器也已经由传统的台式慢慢向平板化的方向发展。与此同时，由于CRT技术的日益衰落，使得平板技术步入了一个高速发展的时期，平板行业拥有良好的发展前景。经济的飞速进步使人们对平板大屏电视、电脑以及其他数码产品的需求也越来越高，市场需求的火爆给平板显示技术带来不断进步的动力。本文主要通过对平板现状的分析，进一步探讨平板显示以后的发展方向。

【关键词】平板显示；现状；技术方向

在我国，和显示屏技术相关的产品的价值已经占全世界电视机产业的总产值的48%，已经具有跨越式发展的技术和产品的基础。平板的典型技术是TFT-LCD，还有PDP（等离子技术），OLED（发光显示技术），FED和E-PAPER（电子纸）和其它的显示新技术。平板显示技术的总体趋势将向着高质量画面，身临其境的动感，多种功能集中于一身，降低能量的损耗，环境友好的方向发展。

1　平板显示技术的现状

近年来，各个单位，学校，科研部门均在努力发展我国的平板显示行业。在我国科学项目的扶持下举得了不错的成绩。目前，等离子显示、有机发光显示和液晶显示是平板显示技术中的三块核心技术，它们拥有较成熟的技术和较大的市场规模。大屏幕平板显示比较适合采用等离子显示技术，但是由于显示成本与性价比方面的原因，薄膜晶体管液晶显示具有更高的显示性能和更低的成本投入，所以在市场上占据了很大的比重。下面主要介绍一下等离子显示技术与液晶显示技术的当今现状。

1.1等离子显示（PDP）技术现状

就当今全球等离子显示技术而言，主要集中在日本、韩国和我国地区等，然而这一技术最早发明于美国，但是在这方面由于日本对等离子显示技术方面有全套的掌握，其产业化技术大部分来自日本，尤其是在平板结构和驱动技术方面，日本都占据着绝对的地位。而且，当今日本有许多技术都被默认为这方面的主流技术，在关键材料技术上的领先使得日本在这一技术方面占据垄断地位，遥遥领先其他国家，同时，日本在等离子显示市场方面做得比较好，使得其产业规模的竞争力越来越强。较之日本，韩国在等离子显示技术上的发展更多的偏向于液晶显示产业，韩国在制造成本上取得了很大的成就。就全球而言，等离子显示技术主要还是集中在日本与韩国，如一些比较大的企业都源自日本和韩国，像日本的松下，韩国的LG和三星等全球较大的企业。

1.2液晶显示（TFT-LCD）技术现状

当今除了等离子显示技术，液晶显示技术发展也是发展飞速，其生产技术与市场也日渐成熟起来。与等离子显示技术一样，液晶显示这一技术大部分也被日本和韩国掌控着。比如日本的Sharp公司有一条8代生产线，更是实现了量产化，成为了全球第一家拥有10代生产线的企业。韩国近些年也在液晶显示技术上实现了迅猛发展，许多企业在全球也占了非常大的比重。相比于日本韩国，我国台湾地区也在液晶显示技术方面取得了很大进步，而且台湾地区注重对整个产业链的整合与控制，产业在市场上注重扩展，整体技术上虽然落后于日本和韩国，但是台湾在这方面开发也取得了不小的提高。

1.3有机发光显示（OLED）技术现状

有机发光显示技术与传统的LCD显示方式不同，OLED技术不需要背光灯，而是采用非常薄的有机材料涂层和玻璃基板，一旦通上电流后，这些有机材料就会发光。在OLED初期发展阶段，欧美比较领先，OLED的核心技术专利掌握在Kodak公司手中。但是在OLED技术的产业化上，韩国和日本则走在了前面，占据较大的地位。同时我国台湾地区由于半导体和光盘产业发达，为OLED技术提供了硬件基础，近些年，OLED技术在台湾地区发展也比较迅速。我国内地在这方面起步较早，但产业化则较慢，近年来，内地在OLED技术方面研究水平上升的较快，也引起了广泛的关注。

2　平板显示技术的发展趋势

随着人们对平板显示的追求更高，平板显示技术也在日渐向着更人性化，更高的体验效果方向发展。下文也介绍了液晶显示技术、等离子显示技术和有机发光显示技术的发展趋势。

2.1TFT-LCD技术方向

全球TFT-LCD的发展有成长期向成熟期转变，通过稳步扩大产量，抢占市场的同时，此项技术更注重市场的反应和实际应用。更加注重个性化和产品的实用性。但是也有不足之处，表现在价格比较贵，缺乏创新性，性能还存在一定的发展空间。产品性能提高采用的方法：（1）为了得到色彩丰富，高亮度，大的对比度，大尺寸，高清晰，响应速度快，视角宽，节约能源的产品，现在已经将LED背光技术，120HZ驱动技术等新技术应用到大规模生产中，大尺寸，高分辨率等技术，驱动技术等新技术也在设计开发过程中。（2）小成本技术：通过简化工艺，提高产品合格率等方法，降低生产成本。改进Mask，GOA技术，可以简化工艺，减小生产成本，光取向技术也进入了广泛应用的阶段。（3）TFT阵列技术：TFT是TFT-LCD屏幕的核心技术，现在该项技术的均匀性和迁移性还有提升的空间。轻薄型的TFT-LCD产品通过集成功能来增加产品的附加值，以扩大它的应用。为了实现集成度，迁移性均很好的TFT技术，TFT技术一直是研究开发的重点项目。

2.2PDP技术方向

和TFT-LCD技术比较，PDP技术的问题主要在于分辨率低和发光效率差，尤其是大的分辨率上很难和TFT-LCD技术相比，加上其他原因，现在的PDP在50英寸以上的才有竞争优势。PDP正在向亮度高，分辨率高，清晰的画质，长寿命，很小的能量消耗等方面发展。发光效率是日前PDP急着解决的问题，很高的发光效率可以使得成本和能量消耗量下降显著，据统计，发光速率从2.6提高到5.1lm/w，成本可降低约21%，能量消耗减少51%，发光效率提高在10左右，成本降低量可致51%，消耗能量减少量为75%，目前PDP产品的发光速率为1.6-2.1lm/v，还有提高的可能。长虹家电在吸收消化的基础上，自主研制，通过使用很小的介电常数的透明介质的技术，高Xe放电的气体技术，新型Mgo技术和荧光技术，发光速率可以达到2.2lm/w，下一代长虹的PDP产品可以实现此项技术。此时PDP的能量消耗会更低，低至250W，驱动电流，电压也将下降，驱动电路和电源的设备容量可以低成本的设备所替代，产品的可靠性和EMI性能都能得到提高。通过对于气体，开口大小，电极，驱动电路等设计和制作，可以实现功耗低，效率高的显示质量。通过新的浆料，介质，荧光粉和速度很高的驱动技术和单扫技术，提高PDP的亮度，分辨率。通过整体的对结构件的设计，和工艺流程的改进，提高产品的合格率。从而提高产品的竞争力。

2.3OLED技术方向

由于这个技术具有自己发光和膜片很薄的优势，除了AMOLED和PMOLED的器件应用，柔性的显示和照明将是OLED很重要的拓展方面、限制OLED发展的主要问题是这个器件的寿命很少。制造过程中的基板的形状没有方法控制，所以解决基板的气密性和封装性，显示器件的制作工艺是OLED的柔软显示器的主要问题。OLED可以做光源，节约能量，能量少，质量小，薄型化和实现柔性照明的优势，被认为是下一代的照明技术。日前，市场上推出的OLED的照明产品的发光效率大约是20lm/w，寿命为6000个小时，可是合格率和照明度还不达标。因此，需要解决发光效率，寿命和小成本的技术问题。在OLED的材料方面，OLED的发光材料的发展非常的快，红，绿，蓝的三色材料的发光效率和寿命都大体上满足实用化需求。可是纯度，效率和寿命仍然是今后的一段时间内的主要工作，尤其是纯度高，发光效率高的深蓝色材料仍然是OLED的主要问题之一。此外，应用于AMOLED的有机材料开发就有广阔的研究空间。在OLED器件设计和制作方面，PMOLED技术和制作工艺已经很发达，进入了大规模生产阶段。小型尺寸的AMOLED的显示技术已经取得重要进展。而大型尺寸的AMOLED则是日前技术的研究热点之一，它的核心技术仍然是TFT基板的制作技术。所以，OLED的技术已经初步满足了实际，而且在材料上，色彩上，尺寸上，和柔性显示，照明的方面都还有很大的发展空间。从长远来说，OLED将来沿着尺寸由小变大，从硬屏到软屏的方向发展。