❶ CRT顯示器的發展歷程
CRT 的發展史
首次應來用於示波器中自(CRT)是德國物理學家布勞恩(Kari Ferdinand Braun)發明的,1897年被用於一台示波器中首次與世人見面。但CRT得到廣泛應用則是在電視機出現以後。
❷ 有誰知道LG顯示器的發展史!
LG電子介紹:
LG電子成立於1958年,通過49年的厚積薄發,已成長為全球電子信息通專信的領軍企屬業。以數碼顯示器與媒體、信息通信、數碼家電等三大事業為中心,LG電子擁有遍布世界各地的80個當地生產法人、銷售法人和研究所,員工達72,000餘人。
LG電子在數碼電視、PDP、LCD、移動終端等核心事業和家電、數碼AV等主力事業領域傾力打造一等產品的同時,還積極開發下一代顯示器、Premium家庭網路、第三代移動通信等新興的、有發展前景的產品。
LG電子於20世紀90年代初期進入中國市場,目前在華設有13家工廠、5家營銷分公司及龐大的客戶服務網路,投資額達到20億美元。繼2002年7月在北京長安街畔動工建設LG雙子座大廈之後,LG電子又於2002年底在北京成立了韓國本土以外最大的研發中心,研發成果應用於全球市場。
未來, LG電子將全力通過貫徹「藍海戰略」,全力打造家庭網路和數碼網路等高端產品,力爭在2007年成為中國家電行業TOP3,並在2010年躋身世界電子信息通信企業TOP3。
❸ 請大家幫忙告訴一下液晶顯示器的發展歷程(急求)十分感謝
顯示器技術發展一覽
誰都知道每台電腦都必須有個「臉面」——那就是顯示器。顯示器是人們與電腦打交道的主要界面。同時,眾所周知,一台顯示器的價格在整套電腦里的比重往往能佔到25%-35%,不僅價格不菲,更是直接關繫到用戶的身體健康和使用感受,因此可謂至關重要。如何為自己的「愛機」選購一台合適的顯示器呢?這當中,顯示器所採用的顯示技術就是一個很重要的指標。到目前為止,市場上主流顯示器所採用的顯示技術大體上經歷了球面CRT、純平、液晶(LCD)三個階段,每一時代都有不同的技術特點,下面就為讀者們做一個簡單的介紹。
昔日輝煌:球面CRT
自從有了PC的那一天起,球面CRT顯示器就一直是主流的顯示器產品,球面CRT顯示器一統天下曾達20年之久,直到近年來才被純平、液晶等「後起之秀」們所迎頭趕上。
實際上,球面CRT顯示技術的原理與我們日常生活中的電視機差不多。其主要顯示部件就是一個與彩電顯像管類似的CRT顯像管。顯像管的熒光屏上塗有一層薄薄的發光塗層,電子槍發射的電子束轟擊發光塗層就能產生光信號,通過控制電子束就可以在屏幕上顯示出不同的圖像了。因此球面CRT顯示器的顯示品質就主要取決於顯像管的品質。那麼為什麼要叫做「球面CRT」呢?這是因為這種顯示器的顯像管斷面就是一個球面,它在水平和垂直方向都是彎曲的,而且顯示圖像也隨著屏幕的形態而彎曲。
球面CRT顯示器的一大優點就是成本低,易生產(只要有生產彩電用彩管的技術就差不多了),然而這種顯示器也有著很多的弊端,有時甚至到了讓人難以忍受的地步。首先是球面的彎曲造成了圖像的嚴重失真,而且使實際的顯示面積比標稱的面積要小(顯示器的標稱值都是對角線的長度);同時,球面CRT顯示器還有一個頑固的毛病,就是它那彎曲的屏幕還很容易造成反光現象——圖形圖像失真對於當初比較簡單的DOS及Windows 3.2時代的應用軟體來說,影響還不算太大,忍一忍,也就習慣了——當時還沒有什麼3D游戲之類。但反光問題卻讓人頭痛,因此早期的電腦機房一般是封閉的,並且使用深色的窗簾,——當然這不是因為當年的電腦高手都是幽閉症患者,而是為了阻擋太陽光的照射。由此帶來的麻煩則可想而知了。
正因為球面CRT顯示器的這些不足,使其逐漸為後起之秀——純平CRT和液晶等顯示器所取代,逝去了往日的輝煌。為了減小球面屏幕特別是屏幕四角的圖象失真和顯示器的反光等現像,同時也是電腦軟硬體技術不斷發展的需要,各個顯像管廠商紛紛在其顯像管的製造工藝上進行了不少改進。最早出現的是所謂「平面直角」顯示器。其實平面直角顯像管並不是真正意義上的純平顯示器,只不過其顯像管的曲率相對球面顯像管比較小而已,其屏幕表面接近平面,而且四個角都是直角。因此除了能夠比傳統球面管獲得一個更平坦的畫面外,還可獲得比較低的眩光和反射,再配合屏幕塗層等新技術的採用,顯示器的顯示質量有了明顯的提高。現在人們所使用的大部分顯示器,包括最近幾年生產的14英寸顯示器和大多數的15、17英寸及以上的顯示器,都屬於這種平面直角顯示器。
今日主流——純平顯示技術
純平顯示器也是CRT顯示器,但它的臉面可不像球面CRT那樣「圓鼓鼓」地令使用者煩惱了。純平顯示技術一般又分為柱面和完全平面兩大陣營。柱面顯像管的代表人物是索尼和三菱。柱面顯像管的屏幕在垂直方向已經實現了完全的筆直,在水平方向仍然有一點點弧度。因此採用柱面顯像管的顯示器實現的是「視覺純平」,而不是真正的「物理純平」。由於採用了柵狀設計等多種革新技術,使得顯示器的顯示質量更上一層樓,畫面更細膩、鮮艷,失真也不明顯了,因此亮度高,色彩鮮明,適合對色彩表現要求高的場合,如平面設計等專業領域。
完全平面顯像管的出現,使得顯示水平達到了一個嶄新的境地,其代表作是三星的IFT丹娜(DYNAFLAT)顯像管和LG的「未來窗」。完全平面顯像管的屏幕在水平和垂直方向都是筆直的,就像一面鏡子那樣平,而顯示器的失真和反光,則被減小到了最低限度。這是因為完全平面顯像管平整的表面使光發生定向反射,反射光很難射入人眼中,從而降低了眩目感,長時間工作,眼睛也不會感到疲勞,而且視覺效果非常舒展,從任何角度看畫面均無扭曲現象發生,顯示效果極佳。
與上一代的球面CRT顯示器相比,純平顯示器的技術水平和顯示效果有了質的提高。以頗受歡迎的EMC D777為例,通過「曲率補償」技術,使得圖像在水平方向和垂直方向都能實現完全的平直,既沒有普通管的視覺外凸,也沒有某些平面管出現的視覺內凹現象;同時D777面板外表面採用了ARAS塗層、智能磷光質等獨特技術,能夠更好的杜絕由外界引起的反光和靜電影響;另外,D777的點距達到了0.25mm,最大解析度為1280*1024Hz,行頻為30-70KHz,場頻為50-150Hz,帶寬高達110MHz,並且通過了TCO99安全認證,是「綠色」顯示器……這些都是以往的顯示技術所無法企及的。
目前的主流顯示器市場上,純平顯示器已經取代了球面CRT顯示器,逐漸占據了主要位置。
明日之花——液晶顯示技術
如果說目前主流顯示器市場上是純平顯示器的天下的話,那麼液晶(LCD)顯示技術就是當之無愧的明日之花了。液晶顯示器的原理是利用液晶的物理特性,通電時導通,排列變得有秩序,使光線容易通過;不通電時排列混亂,阻止光線通過。通過和不通過的組合就可以在屏幕上顯示出圖像來。由於LCD本身的工作原理,也就決定了液晶顯示具有厚度薄、適於大規模集成電路直接驅動、易於實現全彩色顯示的特點,目前已經被廣泛地應用在攜帶型電腦、數碼攝(錄)像機、PDA移動通信工具等眾多領域。與傳統的顯示技術相比,液晶(LCD)顯示器具有很多重要的優越性。首先LCD顯示器不使用電子槍轟擊方式來成像,因此它完全沒有輻射危害,對人體安全;同時LCD顯示器不閃爍、顏色失真近乎與零;而且LCD顯示器工作電壓低、功耗小、重量輕、體積小等等優點,而這些優點都是CRT顯示器所無法實現的。
我們以EMC新近推出的一款LP-500液晶顯示器為例,其整體尺寸為475mm(L)×290mm(W)×560mm(H),(包括可傾斜、可旋轉的底座)佔用空間僅僅是同類19英寸CRT顯示器的二分之一到三分之一,而且其凈重僅有9公斤。LP-500的點距達到了0.28毫米,在背光單位達到2CCFL亮點支持下,其顯示亮度達到典型狀況下的每平方米200流明,而工作功耗卻只有35瓦,這要比同樣顯示面積的CRT產品少了近50%。LP-500的行頻為36-60KHz,場頻55Hz-80Hz。在0.28毫米點距支持下,最大解析度達到了75Hz刷新頻率下的1280×768;其顯示色彩的數量達到了262,144種,而且色階過渡自然。這樣的指標不但足以應付所有商業應用的需要,而且可以滿足一些專業人事的專門應用要求。另外,它曾憑借流暢簡潔的外形設計及優秀的內在品質榮獲了德國的「漢諾威電腦展最佳設計獎」和台灣的「金瓶獎」,並得到了廣大用戶的贊許。
盡管目前市場上純平CRT顯示器正方興未艾、百花齊放,盡管液晶顯示器由於價格和生產技術等方面的原因一時還難以普及,但人們仍普遍認為,液晶顯示器(LCD)是取代CRT顯示器的未來市場主流,其市場也已經成為各個商家競相爭奪的熱點。預計2001年,全世界的液晶顯示器出廠數量與今年相比將增長98%,有望達到1409萬台。
結束語
目前看來,在主流顯示技術中,球面CRT已經是昨夜星辰,而液晶顯示器等其它顯示器由於各種各樣的原因,在一段時間里還無法進入普通消費者的家庭。這就給純平CRT顯示器留下了相當大的發展空間,兩到三年之內,CRT顯示器仍是主流的顯示器產品。而各大顯示器廠商不會坐視這片市場的流失,在開發新型顯示器產品、大力推廣液晶顯示器產品的同時,讓純平CRT顯示器變得更好,更完善。
1968年,美國發明了液晶顯示器件,隨後LCD液晶顯示器件就正式面世了。然而從第一台LCD顯示屏的誕生以來的30多年中,液晶顯示技術得到了飛速的發展。七十年代初,日本開始生產TN-LCD(Twisted Nematic-LCD,扭曲向列LCD),並推廣應用。八十年代初,TN-LCD產品在計算器得到廣泛應用。1984年,歐美國家提出TFT-LCD(Thin Film Transisto-LCD)和STN-LCD(Super TN-LCD,超扭曲向列LCD)顯示技術之後,從八十年代末起,日本掌握了STN-LCD的大規模生產技術,使LCD產業獲得飛速發展。
1993年,在日本掌握TFT-LCD的生產技術後,液晶顯示器開始朝兩個方向發展:一個是朝價格低、成本低的STN-LCD顯示器方向發展,隨後出現了DSTN-LCD(雙層超扭曲陣列);而另一個卻朝高質量的薄膜式電晶體TFT-LCD發展。日本在1997年開發了一批以550×679mm為代表的大基板尺寸第三代TFT-LCD生產線,並使1998年大尺寸的LCD顯示屏價格下降了一半。1996年以後,韓國和中國台灣都投巨資建第三代的TFT-LCD生產線,准備在1999年以後與日本競爭。
中國內地從八十年代初就開始引進了TN-LCD生產線,目前是世界上最大的TN-LCD生產國。據不完全統計,目前全國引進和建立LCD生產線40多條,有LCD配套廠30餘家,其中不乏TFT-LCD生產線。
從1971年開始,液晶作為一種顯示媒體使用以來,隨著液晶顯示技術的不斷成熟,使其應用日趨言廣泛,到目前為止,已涉及微型電視、數碼照相機,數碼攝像機以及顯示器等多個領域。在其經歷了一段穩定、漫長的發展歷程後,液晶產品已摒棄了以前那種簡陋的單色設備形象。目前,它已在平面顯示領域占據了一個重要位置,而且幾乎是筆記本和掌上型電腦必備部分。TFT-LCD的研製早在80年代初就開始,但真正大發展大約是1995年之後。製造工藝成熟,成品率提高,顯示器的對比度、視角大為改善,這些都使TFT-LCD迅速形成巨大產業,不僅壟斷了筆記本電腦的顯示器,而且開發了電視機的顯示器,終於踏進了被CRT稱霸的顯示器市場
❹ 立體顯示器的發展史
虛擬現實3D立體顯示器對於大多數的人或許很陌生,但是早在100多年前就有立體的動畫產生,Sir Charles Wheatstone 在1833年就利用雙眼視差法在兩張手繪的草圖上創造出了世界上的第一組立體圖像,Wheatstone也是第一個利用像差原理作出立體鏡的人,後來 Sir David Brewster(1781-1868)也用兩個透鏡做了一個立體鏡prism stereoscope。不過他們兩個是利用兩部相機,模擬兩隻眼睛的距離,在左眼位置拍一張照片,右眼位置再拍一張,如此拍出兩張照片之後,再用立體鏡,左右眼分別同時觀看。這類立體圖在雙眼融合前後形狀都一樣,只有深度的生動感不同。
從Wheatstone 在1833年就兩張手繪的草圖上創造出了世界上的第一組立體圖像並創造出mirror stereoscope以後。1854年,一個默默無聞、沒受過多少教育的商人George Swan Nottag在倫敦成立了第一個立體鏡公司之後,四年光景就賣出超過一百萬個立體鏡與各式漂亮的立體圖,而瞬間成了頗有財富名聲的人,這是第一次立體產品的大量商品化。
1858年Brewster的Lenticular stereoscope及繼而改善的Gruber的View-Master viewer(U.S. Patent No. 2189285 &2,511,334)、1891年Anderton首先提出可利用偏極光的特性作3D投影機(U.S. Patent No.542,321),照相術的發明又使得立體相片(Stereo Photograph)在十九世紀晚期大受歡迎,並且在1950年代有過風行一時的紅綠眼鏡(anaglyph)3D電影。足見3D立體顯示器在170年來受到不同時代人的喜好而不停的發展和成長。
電視機發明人John Baird則在1942年將立體相片搬上了他的早期電視屏幕。再過半個世紀,日本的SONY公司於1994年開始在市場上試售3D-TV,而同一時期在NHK也試圖推出立體的電視服務。
理想中的顯示器如同一扇窗,能跨越時空讓人身歷其境的感覺。具體而言,理想的立體顯示器以現在所能參考的依據,至少應該具有如同現今CRT一樣的單眼質量(包含解析度、色彩等等),深度的表現可由無限遠至眼前,觀者不需要戴特殊的眼鏡,無觀者數的限制,當觀者移動時具有移動視差,並能提供足夠的視域且符合人因工程。但是以現在世界目前3D立體顯示器的技術現況而言,目前尚未有很好及全面性的解決方案,但每年都有新的3D立體顯示器不同型式出現,所以目前的架構只能根據使用的目的與需求去設計、評估,彼此間非常難比較其優劣,主要還是以其應用的市場而定。
❺ 顯示器發展史
模擬信號顯示器——數字信號顯示器——鏡面顯示器——光點陣列顯示器(液晶顯示器)
❻ 中國液晶顯示器的發展史
從七十年代末、八十年代初以原電子部七七四廠(即現京東方的前身)七七0廠、上海電子管廠為代表的作坊式TN-LCD實驗線開始到現在,中國的LCD產業已經走過了近三十年的歷程,經歷幾次大的投資浪潮之後,中國大陸已經成為全世界最大的TN-LCD生產基地和主要的STN-LCD生產基地,從2003年又開始大手筆涉足TFT-LCD,以京東方電子科技集團收購韓國現代三條TFT-LCD生產線和所有LCD業務以及京東方和上廣電又分別投資在大陸建設二條第五代TFT-LCD生產線為標志,中國成為世界LCD產業第四極力量乃至更強的預言正在逐步變成現實。
一 產業發展歷史回顧
在全球液晶顯示產業發展年表上,中國的起步時間並不算太晚,七十年代末八十年代初,以清華大學、長春物理所為代表的科研院所和以原電子部七七四廠、七七0廠、上海電子管廠為代表的企業都開始涉足LCD技術及產品的研發和樣品製做,但一直到84年,無論是自主拼裝設備還是從美國引入的設備,都是作坊式小規模的實驗線,沒有形成批量的生產規模,但這些實驗室和實驗線卻奠定了中國液晶產業的基礎,在這些實驗線上曾經工作過的一批人,在後來中國LCD產業發展的各個階段都發揮了積極的作用。
1.TN-LCD
1984年,深圳中航天馬公司建成第一條4″規格的TN-LCD生產線,七七0廠建成第一條7″規格設備較先進的LCD規模生產線(主要設備通過香港從日本引入)。繼這之後,深圳的先科集團和新加坡輝開集團合資成立了深圳深輝公司,他們也是一條7″規格的LCD生產線,深圳晶華公司也差不多同時建成一條TN-LCD生產線,在香港LCD產量占據第一位的康力公司生產線也轉移到了廣東惠州。隨後天馬二期、晶蕾、華泰等又相繼建成12″以上規格更大規模的TN-LCD生產線。除上述內資建設的生產線外,以信利為代表的香港很多企業在那個時期也紛紛在大陸興建TN-LCD生產線。八十年代末、九十年初這段時期被認為是中國LCD產業的第一個黃金期,這個時期形成了相當的TN-LCD產業規模,深圳天馬公司從4″線開始,很快又建了1條7″線,在90年代初又建成1條12″線,在當時規模較大,產品質量較好,聚集了一批高水平的技術人員而奠定了其在業界的影響。
2.STN-LCD
中國大陸涉足STN-LCD是從九十年初開始,國家八五開發項目「640×200超扭曲液晶顯示項目」由七七0廠和清華大學、南京五十五所共同完成。93年以後,天馬三期一天駿項目、河北冀雅、無錫夏普、汕尾信利二期、上海廣電液晶、邁爾科特等都先後建成12″×14″或14″×14″規格的STN-LCD生產線,生產大中尺寸的STN-LCD產品,而鞍山三特電子(現鞍山亞世光電)、汕頭超聲等公司建成的STN-LCD生產線,則以生產中小尺寸STN-LCD產品為主,其他技術水平較高的TN-LCD線也在這個時期順應市場發展需要局部改造兼容生產STN-LCD產品,如深圳晶華、上海海晶等,但以上建成的STN-LCD生產線除無錫夏普能生產彩色STN-LCD外,其他生產線均只能批量生產有色模式和黑白STN-LCD產品。從九十年代末開始,進入彩色STN-LCD生產線建設熱點時期,飛利浦在上海建成二條14″×16″彩色STN-LCD線,與前期已在上海建成的STN模塊生產線一起,力圖打造上海飛利浦LCD城,而信利在將單色STN-LCD生產線改造成CSTN-LCD生產線後,又投資建成了一條專門的彩色CSTN-LCD生產線,日資企業日本新電器則在廣東東莞建成一條CSTN-LCD生產線。愛普生和optrix則分別在蘇州和張家港成立蘇州愛普生和張家港光王電子並建生產線,專門生產中小尺寸的STN和彩色STN-LCD,深圳天馬在03年完成四期天龍工程,以一條14″×16″的CSTN生產線生產以手機屏、PDA為主的彩色STN-LCD。韓國三星繼STN模塊生產線之後又在東莞建成一條彩色STN-LCD生產線,長春的聯信在長春建成的彩色STN-LCD生產線已進入大批量生產階段,深圳比亞迪公司、汕頭超聲也在進入2004年以後相繼建成彩色STN-LCD生產線,目前已開始試生產和批量生產彩色STN-LCD。
3.TFT-LCD
2000年以前,中國在TFT方面的工作僅限於部分高校和研究所在一些小范圍的研究上。2000年,吉林電子集團從日本購進了一條第一代的TFT—LCD二手線,目前在生產一些中小尺寸的TFT產品.2003年2月,京東方電子科技集團用3.8億美元成功收購韓國現代3條TFT生產線和業務,並在當年全球大尺寸TFT銷售額上排名第九,該現並購進入03年中國十大成功並購案之列.2003年6月,京東方又宣布在北京亦庄經濟技術開發區投資1 2億美元建設第五代TFT—LCD生產線,目前這個項目進展順利,正在調試試產,並將在04年12月底產出這條線上的第一塊TFT-LCD屏,比原計劃提前了近1個月,2003年1 0月,京東方TFT模塊生產線落戶北京,這個生產線也是京東方TFT事業的一個組成部分.2003年4月,上海廣電集團與日本NEC公司達成協議,共同投資1146億日元在上海莘庄建設第五代TFT—LCD生產線,這條生產線玻璃尺寸與京東方一樣也是1100*1300,目標產品是筆記本電腦、監視器以及電視用顯示屏,這條線在今年6月12日工藝設備進入安裝調試, 10月份完成調試生產,產出了中國第一塊本土生產的大尺寸TFT-LCD,目前這條線正在向大量產階段推進.在南京,新華日購進了NEC的第一代TFT二手線,投資約在5400萬美元,總投資比彩晶小,目標產品也是定位在中小尺寸上,現正在調試、試運行,已做出2.5″的樣品。
4.LCD模塊
TN-LCD和STN-LCD的模塊生產線由於投資小,技術門檻相對較低,在中國大陸的數量比屏的生產線數量要大很高,其布局也比較分散,早期的模塊廠以個人或小企業投資為主,規模較小。但近幾年,隨著中國大陸手機生產數量的大幅增長,對配套器件本地化的要求,以及模塊產值較大和直接面對終端客戶的吸引力,使很多擁有屏生產線的廠家和下游整機廠家也都開始興建自己規模較大的模塊廠,其中規模較大的有上海飛利浦、北京三五電子、東莞三星電子、張家港光王電子、深圳天馬、廣州精工、上海廣電液晶、京東方等一批有屏生產線的廠家,也有如深圳TCL、大連大顯等有整機背景的廠家。
在TFT模塊上,台灣、韓國、日本企業紛紛將生產線轉移到中國大陸,LG-Philips在南京、翰宇彩晶在南京、友達在蘇州、中華映管在吳江、奇美在上海、東莞,三星在鎮江、日立在蘇州,夏普在無錫都有自己的TFT模塊生產線.造成這種轉移的原因被認為來自二個方面,一是對中國未來市場的看好,第二是勞動力成本優勢。
5.LCD配套材料
伴隨著液晶顯示器件生產線數量和規模的增大,為LCD配套的材料和設備也得到了一個好的發展空間,在LCD的三大材料中,最早實現產業化的是液晶材料和ITO玻璃。我國液晶材料的研究工作始於1969年,以清華大學化學系和北化為代表的科研院所是主要力量,1987年清華大學化學系液晶的研究成果在石家莊開始批量生產,並供應給LCD廠,這個現名石家莊永生華清的公司目前仍是國內品種最高,產量最大的液晶材料廠,由清華大學與其他公司合作將清華化學系液晶材料研究技術產業化的還有另外一家公司:清華亞王液晶材料公司,他們也可以批量生產TN液晶和中低檔的STN液晶,石家莊永生華清與清華亞王一起的中低檔液晶市場份額在中國大陸已佔到70%以上,低檔TN佔到了80%以上,並有單體提供給日、德的其他液晶材料公司。除這二家之外,西安近代研究所和西安瑞聯公司也在從事液晶材料的研發和生產,但以液晶單體為主配有部分混合液晶生產,另外還有如江蘇高恆化工、煙台等多家企業在從事液晶材料的單體和中間體的開發和生產。在ITO玻璃方面,中國第一條用於LCD的ITO玻璃生產線是深圳南亞在87年建成的。這條線的規模不是很大,但後來在其他ITO玻璃生產線上的很多技術管理骨幹都曾經在這條線上工作過,繼南亞之後,深圳萊寶、深圳南玻、深圳豪威、安徽華益等又相繼建成規模更大的ITO玻璃生產線,他們不但在為ITO玻璃的本地化配套上做出了貢獻,也在出口供應日本的一些LCD企業,在TN液晶和ITO玻璃上,目前我們已能完全實現本地配套,LCD的另一主要材料偏光片,目前主要有深圳深紡樂凱和溫卅僑業二大家,批量供應TN用偏光片和部分STN用偏光片。東莞福地在前幾年從日本日合引入日合一條舊的偏光片生產線,但調試後運行狀況一直不是太理想,目前正在進行改組。
洛陽浮法玻璃集團已建成日熔量250噸的超薄基片玻璃線並已開始向ITO玻璃廠供貨,這是國內很多企業曾經努力但一直沒突破的領域。在掩膜版上,深圳清溢、深圳美精微等公司已供應從TN、STN到CF用的菲林、鉻版型掩膜版及其他配套材料,美精微是第一家專業LCD掩膜公司,而清溢公司目前在掩膜產品的產量和規模上居於領先,其公司文化和質量管理得到業界的好評,在04年獲得全國質量獎,並被做為北京大學光華管理學院、克勞斯比學院的教學案例。
在彩色LCD用的關鍵材料彩色濾光片上,深圳萊寶和深圳南玻已開始批量生產,深圳比亞迪引入一條線用於自己配套。
在LCD其他的配套材料上,如背光源、PI、清洗劑、光刻膠等,國內廠家也都能部分供應。
6.LCD配套設備
在配套設備方面,經過多年來各方努力,我國大陸已能生產部分LCD製造設備及測試儀器。測試儀器以高校和研究所為主,如清華大學、長春物理系都開發生產定型了如液晶盒厚測量儀、予傾角測量儀、液晶光電參數測試儀等測試設備,而製造設備從最初的玻璃切割機、偏光片切割機、灌晶機等單台設備發展到可以生產成套的TN用清洗等前段設備和摩擦線、對版線等要求更高的設備,專業生產液晶設備的廠家有北京京城清達、太原二所、深圳虎神、深圳潤正、深圳航通、深圳保全等公司,京城清達是由北京量具刃具集團與清華大學、日本飯沼製做所共同合資的公司,太原二所是一家從事半導體相關工藝研究的專業所,他們都有較強的技術實力。但中國大陸液晶設備就其規模和水平來看,與LCD器件和相關材料比,仍顯得滯後一些,與日本韓國相比,仍有相當的距離。需要給予更多的支持和關注。
7 開發和研究
中國大陸在液晶顯示技術的基礎和應用性研究從上世紀六十年代就已經開始,包括清華大學物理系、化學系、長春物理所、北京化學所等單位在七十年代都投入了大量的精力,從事這方面的研究工作,之後北京大學微電子所,南開大學、華中理工大學、南京五十五所等單位也相繼介入這方面的研究,這些基礎和應用性的研究和開發工作,雖然由於資金投入較小,沒有世界級大的創新性成果,但在產業發展中也發揮了積極的作用。在大學和研究所背景下成立的清華液晶中心、北方液晶中心也是專門從事液晶顯示技術研發的單位,一些大的集團如京東方、上廣電、TCL等也有企業自己的研究院或研究所從事這方面的工作。北方液晶中心側重STN-LCD、a-si TFT、p-si TFT-LCD、液晶器件參數測試儀方面的研究和開發工作,曾獲中國科學院進步一等獎、二等獎、吉林省科技進步一等獎等項獎勵,清華液晶中心側重STN工程化技術研究以及相變液晶、賓主液晶、寬視角等一些個性化的器件開發和導波技術在液晶中的應用、模式設計等一些偏基礎性的研究,曾獲得國家科學進步二等獎和北京市科學進步一等獎等獎勵,近二年又在人才培養上展開工作,面向平板行業舉行各類技術培訓班。五十五所則在STN、TFT及BTN液晶顯示器件及整機軍用液晶加固技術上開展工作,在加固方面擁有幾項專利,曾獲國防科技進步二等獎等獎勵。
二 中國液晶產業的現狀與發展
歷經二十幾年的發展,中國LCD產業從無到有,從無源跨入有源,已成為全球最大的TN/STN生產大國和產值排名世界第四的LCD產業區域,目前在中國大陸與LCD產業相關的生產廠、科研院所大約有180家,約110條的TN/ STN-LCD生產線,7條TFT-LCD生產線(含京東方在韓國的三條生產線)和眾多的TN/STN/TFT模塊生產線。液晶協會在2003年對65家會員單位的統計數據顯示:這65家單位2003年銷售值總和在132.46億,比02年增長123%,其中顯示器件107.79億,佔81.38%,相關材料12.04億,佔9.09%,製造設備1.29億,佔0.97%,其他佔8.56%,從業人員大約在5萬3千人,LCD年產量424萬平米,ITO玻璃年產量646萬平米,液晶材料年產量79.5噸,偏光片年產量96萬平米。
從地域分布來看,中國液晶產業主要分布在三個區域:以深圳為中心的華南地區,上海為中心的華東地區以及以北京為中心的華北、東北地區,這與中國信息產業強勢分布區域相對應。
華南是中國最早形成LCD、LCM區域性的地區,到目前仍是企業數量最多,投資成份最多元化的地區,其生產線數量佔到合國的70%以上,其中又以深圳東莞二市為主,在投資類別上以台灣華泰、香港信利、香港精電、台灣勁佳光電為代表的香港、台灣投資和以深圳天馬、邁爾科特、東莞SDI、東莞新電器等為代表的日美資和大陸內資為主。
華東地區是近幾年剛興起的新區.這個地區顯著的特點是企業的投資和規模都較大,日資和台資企業較多,無錫夏普、張家港光王電子、蘇州EPSON、上海飛利浦、上海廣電液晶都有規模較大的CSTN和STN生產線,更有眾多的TFT模塊廠在這個區域內。產值較大,銷售規模上億、上十億的廠多,隨著上海廣電集團與日本NEC合作TFT—LCD五代線的建成,還將帶動TFT-LCD產業鏈上的其他項目,這個地區顯示出很強的發展後勁。
東北華北地區目前企業的數量和總體規模都小於其他二個地區。但隨著京東方在2003年成功收購韓國現代TFT三條生產線、並在北京建TFT模塊生產線和五代TFT屏生產線、整合上下流產業鏈一系列大的動作以及其TFT—LCD銷售額在2003年全球大尺寸LCD排名第9的地位和五代線建成後的帶動和輻射影響,將帶動這個地區成為對中國液晶產業有重要影響的區域,另外這個區域還有一個突出的特點是從事液晶研發的單位和力量比較集中。還有美國三伍電子以及河北冀雅、長春聯信、鞍山亞視一批有實力和後勁的企業。
❼ 平視顯示器的歷史
HUD的前身是使用在戰斗機上的光學瞄準器,這種瞄準器利用光學反射原理,將環狀的瞄準圈光網投射在裝置在座艙前端的一片玻璃或者是座艙罩上面,投射的影像對於肉眼的焦距是定在無限遠的距離上面,當飛行員瞄準目標的時候不會妨礙到眼睛的運作,維持清晰的顯示。這種瞄準器最早出現是在第一次世界大戰期間,到了第二次世界大戰的時候開始被廣泛利用。
HUD誕生的最重要關鍵是電腦處理轉換之後,將需要的資料傳遞給HUD的顯示單元,再將影像投射到前方的玻璃上。第一架使用HUD的飛機是美國海軍的A-5艦載機。
民用航空是在1975年由法國達梭飛機公司首先使用在Mercure飛機上面。1970年代晚期美國麥克唐納·道格拉斯飛機公司在生產的MD-80系列飛機上開始採用HUD。
HUD的使用到了1970年代中期以後開始普遍化,除了美國本身以外,其他國家也陸續購買或者是研發相關的系統。然而這時候有一個新的衍生問題出現:由於HUD需要佔用駕駛艙前方的空間,而這個空間又和座艙罩的設計有很大的關聯,即使許多戰斗機已經使用光學瞄準器,體積較大的HUD可能無法順利安裝在需要的位置上,導致日後座艙罩在設計上必須考慮預留HUD需要的空間。
HUD將傳統指針儀表提供的資料改以文字或者是數字表現,成為下一波軍用機儀表顯示改良:玻璃駕駛艙的起點。
❽ LED顯示器的發展歷史
LED的技術進步是來擴大市場需源求及應用的最大推動力。最初,LED只是作為微型指示燈,在計算機、音響和錄像機等高檔設備中應用,隨著大規模集成電路和計算機技術的不斷進步,LED顯示器正在迅速崛起,逐漸擴展到證券行情股票機、數碼相機、PDA以及手機領域。
LED顯示器集微電子技術、計算機技術、信息處理於一體,以其色彩鮮艷、動態范圍廣、亮度高、清晰度高、工作電壓低、功耗小、壽命長、耐沖擊、色彩艷麗和工作穩定可靠等優點,成為最具優勢的新一代顯示媒體,LED顯示器已廣泛應用於大型廣場、商業廣告、體育場館、信息傳播、新聞發布、證券交易等,可以滿足不同環境的需要。
❾ 顯示器的歷史
發明於1897年的映像管,歷經兩次世界大戰,在顯示器領域早已築起不可搖撼的領導地位。第二次世界大戰時,映像管被廣泛使用在軍事上的電子裝置和雷達方面,這個基礎提供了顯示器得以快速成長與提升技術的契機。
映像管具有畫質優良和價格低廉的特點,長久以來一直被採用為電視和計算機的顯示器,維持其不可替代的地位。然而,年產180億美元,已經構築起堅實堡壘的映像管,如今卻也同樣在技術上,面臨著薄膜晶體管液晶顯示器(TFT LCD)、電漿顯示器(PDP)等各種平面顯示器(FPD)的挑戰,其領導地位已開始動搖。進入90年代,LCD、PDP等各種技術逐漸商品化,緊緊跟在位居顯示器領先地位的映像管後面,亦步亦趨。據了解,目前業界除映像管以外,有將近十種的顯示器相關技術正在開發,並且即將商品化。
目前桌面計算機顯示器仍以CRT為主流,CRT 是 Cathode Ray Tube 的縮寫,這是電 腦屏幕和電視機的主要組件(其構造如上圖所示),它利用電子束打在塗滿磷化物 (phosphor) 的弧形玻璃上,後端則是使用陰極線圈放出的負電壓,以驅動電子槍將電子放射在弧形玻璃上,由於 CRT 本身是真空的,因此放射出來的電子不會受到空氣分子的阻礙,可以很准確的在弧形玻璃上發出光亮,得以讓人類看到計算機的執行結果,也稱為映像管。
CRT 可以分為單色和彩色兩大類,單色的 CRT 只有一個電子槍,而彩色則有亮紅、綠色和藍色三支電子槍來組合成為不同的顏色,因為電子槍藉由打在弧形玻璃的磷化物上來顯示顏色,所以磷化物之間的距離越小,代表所製造出來的顯示器的解析度越高,這個距離稱為點距 (dot pitch),通常常見的點距有 0.22、0.25 或是 0.28 mm。CRT 也常稱為 VDT (Video Display Terminal),但是嚴格來說,CRT 代表的是映像管本身,而 VDT 則是整個計算機顯示器。
CRT的缺點是體積龐大,而取產生的輻射線,有危害人體健康的疑慮;而筆記本電腦使用的LCD,雖然亮度、視角廣度等問題已漸獲改善,但由於產品不易大型化(受制於堅固性和產品良率問題,只能做到30吋以下),又給了尺寸可大型化的電漿顯示器未來可望應用在家庭壁掛式電視機、桌面計算機顯示器、工業顯示設備、及航空顯示設備等。目前日本富士通已生產出42吋的電漿顯示器,價格約120萬日圓,台灣廠商目前已知有製造電漿顯示器的計劃,該公司曾宣稱這一兩年可以開始生產,不過據了解似乎不大順利。不過可預期的是電漿顯示器將在21世紀佔有一席之地。
平面顯示器(flat display panel,FDP):
目前大部份的電視機所採用的顯示器多為CRT(陰極射線管),這種型式的顯示器有諸多的缺點,如體積過大、過重、尺寸受限、視角較小;新一代的顯示器---平面顯示器,則具有輕、薄(40吋的顯示器厚度不超過10公分)的優點,且視角更大、尺寸變大畫質也不受影響,因此成為各家廠商研發的重點。平面顯示技術 :包含 低溫多晶硅TFT LCD 、 反射式TFT LCD 、硅單晶反射式液晶光閥 、顯示器構裝技術、 場發射顯示器、電漿顯示器 等;電漿顯示器在電子專賣店有時可以看到,目前價格仍相當昂貴平均每吋要一萬元,但未來潛力無窮已有多家廠商投入資金進行研發。
低溫多晶硅TFT LCD 低溫多晶硅薄膜晶體管液晶顯示器(TFT LCD)乃製造商全力投入之下一世代技術,本所亦已投入大尺寸及高解析度之應用研發工作,先後完成低溫復晶硅薄膜晶體管組件設計、製程模塊開發、製程流程整合及測試等工作,組件電子遷移率達130 cm2/V×S、Ion/I off > 1E7、I off < 0.15 pA/um,並藉由此組件製程開發過程衍生多項專利申請中,其最大突破在於製程模塊之成功開發並植入製程流程,如TEOS Oxide製程、PH3 Treatment製程、雷射回火製程與氫化製程皆有重大突破,組件製程技術漏電流之表現更為全球至今發表文獻中最佳之成果,本所將應用此技術研製大尺寸高解析度面板。
反射式TFT LCD 反射液晶顯示器(Reflective LCD)系利用環境光為顯示光源,具有省電、全彩顯示、高亮度、高對比度等優點。本技術結合單偏光片、反射式彩色濾光膜、散射式反射板等相關技術,已克服傳統反射液晶顯示器技術無法達到之全彩顯示以及反射率不佳、雙重影像等缺點。本技術已成功移轉國內廠商,目前正積極開發散射式反射板技術以充分利用環境光進一步提高反射式LCD之亮度。
硅單晶反射式液晶光閥 硅單晶反射式液晶光閥(Si-Wafer LCD)為發展液晶投影機中投影光閥之關鍵零組件,本所開發出以單晶硅為基板之液晶顯示器,亦建立驅動電路及像素之設計技術,並配合晶圓廠後段製程的調整,提高平坦度及反射率。在液晶方面,建立了工作模式及製程相關技術,已完成0.55」QSVGA(400x300)等級之硅單晶反射式液晶光閥,並應用於投影機及頭配式顯示器,未來將積極從事SXGA(1280x1024),UXGA(1600x1200)等高解析度技術之開發。本產品除可應用在投影機和頭配式顯示器外,還可應用於監視器、背投影電視、電視游樂器、影像電話及行動電話觀景窗上。
顯示器構裝技術 輕薄短小之開發趨勢對於平面顯示器產品尤其重要。為配合此一需求,本所特別發展顯示器構裝相關技術--TAB和COG技術;卷帶式晶粒接合技術(TAB;Tape Automated Bonding)為目前廣泛應用於顯示器構裝之主要技術,製程主要分為卷帶設計、內引腳接合、封膠、外引腳接合等步驟;晶粒-玻璃接合技術(COG;Chip on Glass)則提供了顯示器產品的高密度構裝技術能力,更適合於通訊產品之需求。
場發射顯示器 場發射顯示器(FED)技術原理與陰極射線管(CRT)類似,是將CRT用熒光粉與尖端放電電子源分置於兩片基板,利用高電場將電子從尖端釋出,再利用高壓加速撞擊熒光板而發出亮光。本所研發的場發射顯示器特點是省電、無視角限制,特別是高亮度,其亮度可達攜帶式計算機屏幕的10倍,而且其15 lumen/watt的能量效率已被證實,本所正積極開發其相關應用,特別是應用於車內或是戶外的顯示廣告牌技術。
電漿顯示器 電漿顯示器(PDP)技術原理系利用惰性氣體(Ne, He, Xe等)放電時所產生之紫外線激發彩色熒光粉後,再轉換至人眼可接受之可見光。依據限流工作方式不同,可分為直流型(DC)與交流型(AC),首先研發出來的是AC型的PDP,目前的產品多以交流型為主,並可依照電極的安排區分為二電極對向放電(Column Discharge)與三電極表面放電(Surface Discharge)兩種結構,整個電漿顯示器市場尚處於起步階段,在技術與性能方面,本所正致力開發其相關應用以改善發光效率、提高亮度、增加對比,並降低操作電壓、節省耗電以解決生產技術問題、提高生產良率。
PDP的優點:
1、輕、薄:相同尺寸的PDP,其深度只有CRT的1/3、重量只有1/3,因此可以輕易的掛在牆上擺設上較不佔空間。
2、不受磁場的影響,畫質較穩定,適合使用在交通運輸工具上。
3、影像不會扭曲:PDP是數字控制的顯示器,所有像素的位置能精確掌控,即使在邊緣或轉角處;而CRT為模擬控制的顯示器,在顯示器的邊緣顏色會不均勻。
4、視角更寬廣,可大到160度,因此在任何角度都能輕松的觀賞。
5、壽命長(指的是亮度減為原有一半所需的時間),可連續使用超過20000小時和CRT幾乎一樣,而LCD只有5000小時。
6、尺寸更大,40吋到60吋都有。
電漿(Plasmas):
在以前提到物質的三態,為固態、液態、氣態,其實物體的狀態有第四態的存在---電漿。電漿是一種部分離子化氣體,其成份包括大量中性氣體原子和少量的陽離子及電子。在自然界中,如地球外圍的電離層、太陽表面、或是星際氣體中,皆存在著電漿(太陽產生的電漿,向宇宙發散出去,形成太陽風;這些帶電粒子被地球的磁場捕捉後,在南北極和大氣層中的氣體分子相撞,形成極光)。此外,若在真空室中通入氣體至數十至數百毫托耳的壓力,並於外部加入交直流電場,使氣體被游離而形成一帶正負電粒子的集合體,亦可生成電漿,在實際的應用上大部分是利用高電場,提供足夠的能量讓原子或分子內部的電子脫離原子或分子的束縛;其實電漿在日常生活中早已存在,例如日光燈內的氣體在使用時就是一種電漿。
真空室內的氣體形成電漿態時,系統所存在的自由度很多,並有無數次碰撞在發生,包含了中性原子與中性原子之間、中性原子與離子間、中性原子與電子間、離子與離子以及離子與電子間的碰撞,使得電漿系統中不斷重復著游離、激發、弛豫,及結合等動作。而當原子在激發及弛豫動作時,將以發光的方式釋放出能量,成為可用肉眼看到的電漿顏色。
在工業應用上,可利用其粒子的高熱動能,以引發熱和融合反應而產生能源;或利用外加電磁場控制粒子雲動狀態,來製造雷射或其他電磁波源,即各型原子、分子、離子、電子束。更可直接利用其間粒子的高能量與活潑化學性質從事化學合成、材料製造、表面處理等工業應用,為近世紀半導體材料製造中不可或缺的重要體系。電漿濺射鍍膜、電漿化學氣相沈積、電漿氧化、電漿及活化離子蝕刻、離子濺射等為幾個著名例子。另一方面,亦可利用電漿系統中激態原子、分子、離子放射出的大量光子來製造各種光源,如離子雷射、弧光燈,或縮小至微米尺度製造電漿平面顯示器等。
微粒電漿 (Dusty plasma):
在電漿系統中,若加入一群微粒子(約為數個微米大小 10-6 m),則電漿里的電子會因為其質量較輕(約為質子的1/1000),具有較高的行動力(mobility)而依附在微粒子上使其帶負電。因此在微粒電漿中便至少有四種以上的元素,其中電子、離子、與中性原子為原來氣體解離下的產物,另外還加上帶著負電荷的微粒子。加入最後這項元素後,使得電漿變得更加復雜了。其中電子、離子和微粒為具有電性之元素,中性原子則是不帶電。因此在古典力場下,要考慮電子與電子、離子與離子、微粒與微粒、電子與離子、電子與微粒、離子與微粒之間的庫侖力場,還要考慮這些粒子(包含中性原子)在相互撞擊時產生不同的動量交換。雖然如此復雜,我們仍可以因其所具有的物理性質來作一些近似消去的工作。在實驗系統中,隨著觀察者所要觀察的時空尺度的不同,對於時空尺度相差甚遠的一些運動行為,可被近似成簡單的單元物理量。舉例來說,因電子的質量遠比離子來的輕,其對外力的反應時間便相對的比離子來得快的多,而微粒又比離子的反應時間來得更慢了(Me << Mi << Md , Te << Ti << Td)。若我們所要觀察的是微粒的運動行為,則在微粒受力的反應時間內,電子或離子可能已經來回運動上萬次了,如此我們便可以把電子或離子對微粒的影響,歸化成非時間參數。也就是說,站在微粒的角度來看,在動態平衡系統下,電子、離子、與中性原子皆為靜止不動的元素。
似二維系統 (Quasi two-dimension):
二維系統即是指被局限在只能在二維平面上運動的系統。探討二維系統運動,可簡化系統的變數,使得不論在理論模型上、數值模擬的速度上、實驗數據的分析上都可以簡化工作時間與困難度。另外還有一點,在三維空間中只要三個質點,這系統立即便成一渾沌(Chaos)系統,產生許多非線性的結果。因此科學家紛紛致力於二維系統的結構與動力行為的研究,特別是相轉變的行為研究。一般來說,二維系統有兩種,一是將系統做得非常薄,限制粒子的運動只能在二維平面上;另一種則是延伸系統在第三維的長度,使得系統沿著第三維的分布為均相分布,如此粒子間的作用力自然便被歸化成二維作用力。
一般自然界中是沒有真正的二維系統存在的,因為沒有任一系統是真正無限大的。所以對於上述二維系統中,只要其應該無限大的尺度相較於其它軸是大很多的,則稱為似二維系統。我們實驗室的系統即是將第三維的長度延伸至約二維尺度的20倍,再來觀察此系統的二維切面運動。以應證不同的二維運動行為。
缺陷 (Defects):
在一個均相的單原子系統中,原子之間的排列遵守著特定的幾何結構,我們稱之為晶格結構,例如:面心立方(FCC)、體心立方(BCC)及六角晶格結構 (Hexagonal) 等等。一般二維系統最緊密堆積結構為六角晶格結構(又稱三角晶格結構),也就是說,每一個原子都被六個原子所環繞著。當系統受到外力擾動時,例如:熱擾動、橫向剪切力、局限阱之形變力等等,原來的三角對稱晶格被扭曲產生晶格排列時的錯位,即是所謂的晶格缺限。
定義晶格中的缺限很簡單,只要將系統中的各個原子最近的聯機連起來,即去計算各個原子的相鄰原子數。如上面所說的,一完美的二維晶格擁有六個相鄰原子,當原子的相鄰原子數不再是六個,而變成五個或七個相鄰原子數時(密度發生變化),我們便稱這些原子所在的位置發生了缺限行為。研究晶格中的缺限變化(數目、空間分布、撞擊生滅......),可以幫助我們了解系統的結構性變化,與物理性質的演變。簡而言之,當系統產生缺限時,原來所具有的對稱性就被破壞了 (Symmetry breaking),我們即可用此作為系統次序性的指針,來了解系統的混亂程度。
日光燈的原理:
在了解電漿電視或電漿顯示器的原理之前,必須先了解日光燈運作的原理。日光燈管中充入水銀,管壁上所見的白色粉末為熒光粉;當通電之後管內的燈絲因為電阻產生熱,提供能量讓燈絲內的電子逸出。因為燈管兩邊通電形成電場,讓電子加速前進(電力=電子所帶的電量x電場,這個部分學生常會有問題,必須讓他們了解電場的定義為:每一庫倫的電荷所受的電力為電場強度),在過程中管內的水銀變為水銀蒸氣、彌漫在電子行經的路徑上,部分電子會和水銀產生碰撞,將汞原子中的電子由較低的能階激發到較高的能階,而這些具有較高能量的電子由高能階掉下來的同時,會將能量以紫外線(UV放出來,這些紫外線的能量會被塗布在管壁上的熒光物質吸收,進而產生可見光;而所塗的熒光物質不同,產生的顏色也不同。有時在路邊的檳榔攤,其日光燈管為粉紅或是藍色,有的是用玻璃紙濾光,有的則是塗上不同的熒光物質。熒光物質由母體和發光中心組合而成亦就是在母體中添加發光中心(作為活畫作用是一種添加劑)。熒光體以[Zn2SiO4:Mn]為例,前面的Zn2SiO4,就是母體,而Mn就是發光中心。當水銀蒸氣產生的紫外線,照射熒光物質時,母體會吸收紫外線,導致母體產生電子、電洞對,而產生的電子、電洞對撞擊到發光中心時,將發光中心的電子激發到高能階,在掉下來時放出光線。
電漿顯示器的原理:
電漿顯示器的構造:電漿顯示器是由許許多多的CELL所組成每個小CELL的構造如圖所示:
一、玻璃基板(Front Glass Substrate):現在所使用的玻璃為鈉玻璃(soda lime glass),這是和窗戶相同的玻璃且價格便宜。PDP所使用的基板為高應變點(歪點),所謂的應變點指的是玻璃本身並非均勻物質,且熱傳導方向不均勻,使得各方向的身長與收縮不一致而產生變形,此時的溫度稱為應變點。在PDP的製造過程中,因有攝氏500度以上的加熱製程,因此使用高應變點的基板是必須的。
二、透明電極(掃描電極,Transparent Electrode):只有在AC型的PDP才有,所使用的材料為ITO膜(銦錫合金氧化膜和Sno2二氧化硅膜),而為了只讓特定的CELL發光,電極分為橫向電極與縱向電極;只有兩種電極都通過電流的CELL才會發光。
三、BUS輔助電極(Auxiliary Electrode):位於透明電極的下方,以輔助透明電極引發放電並附有降低透明電極的高線電阻之任務。為了避免造成發光的阻礙、造成亮度降低的事情發生,在必要的電阻條件下近可能的纖細,其寬度約50-200μm。
四、透明誘電體層(Dialetric Layer)。
五、保護層(Protective Layer):成分為氧化鎂,主要在防止電極的磨耗、產生放電電子、限制多餘的放電電流、維持放電狀態。
六、阻隔壁(Barrier Ribs):使用的材料為玻璃漿料,其目的在確保微小的放電空間與防止三色熒光體的混合,其線寬在50μm之下。高度在150μm左右;阻隔壁的形狀,在AC型為條狀;在DC型為格子狀,構造較為復雜。
七、熒光層:為了達到可見光的發光及彩色化的目的,將熒光體塗在阻隔壁與阻隔壁之間的平面及側面上,不同的熒光體吸收紫外線後發出不同波長的色光。
如:BaMgAl10O17:Eu2+ 發出藍光
BaO.6Al2O3:Mn 發出綠光
(Y,Gd)BO:Eu 發出紅光
下圖所示為PDP單一CELL的構造圖。
PDP中單一CELL的剖面圖
單一CELL所佔的空間
PDP發光的時間
PDP發光過程模擬圖
PDP發光過程示意圖
和日光燈管很像,可想像PDP就是將許許多多的小日光燈管排列形成屏幕。上圖所示為PDP的一個CELL,每個CELL裡面填充的氣體,可能是氖氣或其他氣體的混合物(如Xe、He),這是和日光燈不同之處,不同的混合氣體產生的光會有所不同。其中1為顯示電極,共有兩片,當左右兩片的電壓不同時(當然要夠大),會讓填充的氣體放電(這和閃電的原理相同),產生紫外線讓塗布在組隔壁上的熒光體(4)所吸收,主要的發光區域為3;電極設計成兩片排列左右而非上下的原因,是因為放電產生的沖擊會破壞熒光體,縮短PDP的使用年限,而為了不阻礙到光線,用的是透明電極,但因為透明電極的電阻較大,因此在其中埋有輔助電極(bus electrode),以金屬製成,可以降低電阻;2是前面基板、6是背面基板,都是用含鈉的玻璃所作成,用以保護內部的構造。
PDP的發光機制,可以多種方式來描述,本文以電場的觀點來解釋PDP的發光過程(Electric Field Description)。如下圖所示:當電源以方波的形式在每個cell間建立電場E0,這個電場可讓填充氣體內的正、負電荷稍微分開,但不至於產生游離,因為強度不夠;而誘電導體層內的介電物質,受到外在電場的影響,產生極化;極化的結果產生另一個電場E』,這個電場和E0的方向相反,兩者合成一個新的電場。當方波的電流方向反過來時,E0消失,但誘電導體層中的感應電場依然留著(稱為記憶效應memory effect),而這個電場和新建立的電場方向一致,使得CELL中的電場增加,造成游離現象,電漿於是產生,產生的紫外線造成發光。
彩色的電漿顯示器的每個CELL都只能發出紅、藍、綠單一色光,但將其排列在一起,調整每色光的比例,就變成彩色屏幕了,這和電視機或其他的彩色顯示器的原理是相同的。
電漿顯示器未來研究的課題:
1、延長壽命
2、增加亮度
3、降低耗電量
4、解析度提高
5、電磁波對策:PDP在發光的過程中會產生對人體有害的電磁波,必須加上阻隔濾片,對於畫質多少會有影響。如何減低影響並降低成本成為研發的重點。
6、近紅外線對策:發光過程中產生的紅外線會影響遙控器的接收也必須加裝濾片。
電漿顯示器未來的展望:電漿顯示器低價有望
在平面顯示器技術不斷往大型化發展的刺激下,過去價位高不可攀的電漿顯示器(PDP)將可望進一步壓低價格以擴大市場。根據工研院經資中心ITIS計劃的統計,去年全球PDP顯示器產值約四億五千七百萬美元,估計今年將成長四四%,達到六億六千一百萬美元的規模,而粗估從一九九九年到二○○五年的產值年復合成長率則高達五○%。
目前在各種平面顯示器市場領域的區分方面,小於一○.四吋的中小型面板包括TN、STN、非晶硅TFT與低溫多晶硅TFT,及最近國內有許多廠商競相投入的有機電致發光顯示器(OLED)等,至於在十吋到四十吋的大型顯示器方面,十吋到三十吋市場暫時由非晶硅TFT主導市場,二十五吋到四十吋的市場則仍由CRT獨占鰲頭。
但在超大型顯示器(三十五吋到三百吋)的市場方面,三十五吋到八十吋的市場將由PDP與背投影顯示器分食,超過八十吋的市場則仍由前投影顯示器主導。
目前PDP顯示器最大的應用市場仍在會議簡報系統方面,約佔五○ %,成長幅度最大是電視機市場,估計一九九九年到二○○四年的年復合成長率達七三%。在實際的市場出貨量方面,去年全球產量約三十一萬八千台,今年將成長至三十七萬二千台,如以此成長速度估算,預計到二○○五年時,全球PDP的市場值將達五十二億一千五百萬美元。
目前已在少量試產PDP顯示器的達碁科技指出,在今年正式進入跨入數字電視傳播時代以後,未來PDP最佳的應用尺寸應在二十五吋到六十吋之間,而過去因發光效率低導致耗電的技術問題,估計也可以逐步獲得改善,從目前每瓦特一流明(1lmw),可漸漸提升至二流明,估計到二○○五年時可以達到五流明的發光效率,解決過去PDP耗電的技術問題。
而在其他國家的PDP製造廠商方面,目前日本富士通與日立合資成立的FHP、南韓LG,都是投資PDP量產相當積極的廠商,其他還有恩益禧、先鋒、松下、三星、Orion等,國內也有達碁、中華映管、台塑等廠商准備進入建廠量產階段。
至於產品價格方面,去年平均每吋三萬日圓的PDP售價,可望在二○○二年時達到每吋一萬日圓的合理價位,將促使市場由目前的導入期,進一步跨入量大的成長期
❿ 液晶顯示器的發展歷程
LCD( Liquid Crystal Display),對於許多的用戶而言可能是一個並不算新鮮的名詞了,不過這種技術存在的歷史可能遠遠超過了我們的想像。早在19世紀末,奧地利植物學家就發現了液晶,即液態的晶體,也就是說一種物質同時具備了液體的流動性和類似晶體的某種排列特性。在電場的作用下,液晶分子的排列會產生變化,從而影響到它的光學性質,這種現象叫做電光效應。利用液晶的電光效應,英國科學家在上世紀製造了第一塊液晶顯示器即LCD。今天的液晶顯示器中廣泛採用的是定線狀液晶,如果我們微觀去看它,會發現它特像棉花棒。與傳統的CRT相比,LCD不但體積小,厚度薄(14.1英寸的整機厚度可做到只有5厘米),重量輕、耗能少(1到10 微瓦/平方厘米)、工作電壓低(1.5到6V)且無輻射,無閃爍並能直接與CMOS集成電路匹配。由於優點眾多,LCD從1998年開始進入台式機應用領域。
第一台可操作的LCD基於動態散射模式(Dynamic Scattering Mode,DSM),RCA公司喬治·海爾曼帶領的小組開發了這種LCD。海爾曼創建了奧普泰公司,這個公司開發了一系列基於這種技術的的LCD。 1970年12月,液晶的旋轉向列場效應在瑞士被仙特和赫爾弗里希霍夫曼-勒羅克中央實驗室注冊為專利。 1969年,詹姆士·福格森在美國俄亥俄州肯特州立大學(Ohio University)發現了液晶的旋轉向列場效應並於1971年2月在美國注冊了相同的專利。1971年他的公司(ILIXCO)生產了第一台基於這種特性的LCD,很快的替代了性能較差的DSM型LCD。
在1985年之後,這一發現才產生了商業價值,1973年日本的聲寶公司首次將它運用於製作電子計算器的數字顯示。LCD是筆記本電腦和掌上計算機的主要顯示設備,在投影機中,它也扮演著非常重要的角色,而且它開始逐漸滲入到桌面顯示器市場中。 一直以來,追求更完美的視覺享受都是我們桌面顯示設備的目標,回顧顯示技術發展歷程,我們不難發現它都是圍繞著同樣一個主題-「追求更佳的人類肉眼視覺舒適性」!
作為近幾年才突然新興起的新產品,液晶顯示器已經全面取代笨重的CRT顯示器成為主流的顯示設備。可是,液晶顯示器的發展之路並不是我們想像中的那樣一帆風順。下面,我們與新老用戶一起回顧一下LCD發展的艱辛曲折之路。
LCD早期發展(1986~2001)—過高成本抑制其發展之路技術不成熟的早期,LCD主要應用於電子表、計算器等領域。我們平時所說的LCD,它的英文全稱為Liquid Crystal Display,直譯成中文就是液態晶體顯示器,簡稱為液晶顯示器。
液晶是一種幾乎完全透明的物質。它的分子排列決定了光線穿透液晶的路徑。到20世紀60年代,人們發現給液晶充電會改變它的分子排列,繼而造成光線的扭曲或折射,由此引發了人們發明液晶顯示設備的念頭。
世界上第一台液晶顯示設備出現在20世紀70年代初,被稱之為TN-LCD(扭曲向列)液晶顯示器。盡管是單色顯示,它仍被推廣到了電子表、計算器等領域。 機身薄,節省空間
與比較笨重的CRT顯示器相比,液晶顯示器只要前者三分之一的空間。
省電,不產生高溫
它屬於低耗電產品,可以做到完全不發熱(主要耗電和發熱部分存在於背光燈管或LED),而CRT顯示器,因顯像技術不可避免產生高溫。
低輻射,益健康
液晶顯示器的輻射遠低於CRT顯示器(僅僅是低,並不是完全沒有輻射,電子產品多多少少都有輻射),這對於整天在電腦前工作的人來說是一個福音。
畫面柔和不傷眼
不同於CRT技術,液晶顯示器畫面不會閃爍,可以減少顯示器對眼睛的傷害,眼睛不容易疲勞。
液晶顯示器綠色環保,它的能源消耗相對於傳統的CRT來說,簡直是太小了(17''功率大概在65-12W之間);對於逐漸引起國人重視的噪音污染也與它無緣,因為它的自身的工作特點決定了它不會產生噪音(對於那種喜歡一邊使用電腦,一邊有節奏的敲打顯示器的用戶發出的噪音,這里不予以考慮);液晶顯示器還有一個好處就是發熱量比較低,長時間使用不會有烤熱的感覺,這一點也是以前的顯示器無可比擬的,以前的顯示器可是寶貴,尤其是夏天,家裡的空調、電扇都得為它服務給它降溫。使用液晶顯示器無形中為大氣降了溫,也為阻止日益升溫的大氣作貢獻。同時減少輻射,降低環境污染。當然了,環保也不會少了輻射這個指數的,雖然我們不能說液晶顯示器就完全沒有輻射,但是相對於輻射大戶CRT,以及日常家電的輻射來說,液晶顯示器那一點點輻射簡直可以忽略不計。
時代其實還是模擬時代,而未來的時代從發展趨勢來看是數字時代。顯示器智能化操作,數字控制、數碼顯示是未來顯示器的必要條件。隨著數字時代的來臨,數字技術必將全面取代模擬技術,LCD不久就會全面取代模擬CRT顯示器。
不過從另一個方面講液晶顯示器的數字介面並不普及,還遠遠沒有到應用領域。從理論上說,液晶顯示器是純數字設備,與電腦主機的連接也應該是採用數字式介面,採用數字介面的優點是不言而喻的。首先可以減少在模數轉換過程中的信號損失和干擾;減少相應的轉化電路和元件;其次不需要進行時鍾頻率、向量的調整。
市場上大部分液晶顯示器的介面是模擬介面,存在著傳輸信號易受干擾、顯示器內部需要加入模數轉換電路、無法升級到數字介面等問題。並且,為了避免像素閃爍的出現,必須做到時鍾頻率、向量與模擬信號的完全一致。
此外,液晶顯示器的數字介面尚未形成統一標准,帶有數字輸出的顯示卡在市面上並不多見。這樣一來,液晶顯示器的關鍵性的優勢卻很難充分發揮。
這個問題可能不是很好理解,我們舉例子說明一下吧。使用過液晶顯示器的人都知道液晶顯示器很容易產生影像拖尾現象。
響應時間是液晶顯示器的一個特殊指標。液晶顯示器的響應時間指的是顯示器各像素點對輸入信號反應的速度,響應時間短,則顯示運動畫面時就不會產生影像拖尾的現象。這一點在玩游戲、看快速動作的影像時十分重要。足夠快的響應時間才能保證畫面的連貫。市面上一般的液晶顯示器,響應時間與以前相比已經有了很大的突破,一般為40ms左右。不過隨著技術的日益發展LCD和CRT的這個差距在逐漸的被彌補上,一款液晶顯示器的響應時間就已經縮短到了5ms.
從外形上看液晶顯示器的外觀輕巧超薄,與傳統球面顯示器相比,其厚度、體積僅是CRT顯示器的一半(比如華碩的MS系列產品,其厚度更是達到了讓人驚訝的1.65cm),大大減少了佔地空間。
香港和東京是世界上液晶顯示器普及率最高的地區,香港液晶顯示器的出貨量佔到了顯示器總出貨量的七成。我們觀察一下液晶顯示器普及率高的地區就不難發現,這些地方大多是比較繁華,比較擁擠,生活水平比較高,而且寫字樓、金融大廈林立的地方。在這些地方可謂是寸土寸金。顯示器節省下來的空間的地皮價格遠遠高於液晶顯示器和CRT顯示器的差價。我國大陸的一些大城市的繁華區域也有向著這個方向發展的趨勢。
這個問題其實是問您對顯示器的用途。眾所周知,由於液晶分子不能自已發光,所以,液晶顯示器需要靠外界光源輔助發光。一般來講140流明每平方米才夠。有些廠商的參數標准和實際標准還存在差距。這里要說明一下,就是一些小尺寸的液晶顯示器以往主要應用於筆記本電腦當中,採用兩燈調節,因此它們的亮度和對比度都不是很好。不過主流的桌面版本的液晶顯示器的亮度一般都可以達到250流明到400流明,已經開始逐漸接近CRT的水平了。
對於大多數人來說,如果把CRT和LCD擺放在一起的話,可以比較輕松的分辨出液晶顯示器和普通的CRT顯示器的亮度和對比度以及色彩飽和度的不同,但是就一般使用來說,這一點點差距並不會影響您的工作。
但是對於專業的美工等要求准確色彩的工作來說,液晶顯示器還不能完全達到其工作的要求。