【正文】 的加速度、振動(dòng)等惡劣環(huán)境。以上 ,同時(shí)電場(chǎng)的電壓也低 ,僅為 2～ 10V。所以 OLED 同 LCD 的顯示機(jī)理是完全不同的 ,不需要外部光源的支持。中間的有機(jī)薄膜又分為電子傳輸層、有機(jī)發(fā)射層和空穴注入層 (有時(shí)又分為空穴注入層和空穴傳輸層 ) 。 OLED 的顯示原理和器件結(jié)構(gòu) OLED 基本顯示單位由金屬陰極、透明陽(yáng)極和有機(jī)薄膜組成 ,如圖 1 所示。 OLED 與 LCD 相比： OLED 的溫度特性、發(fā)光效率、功耗、發(fā)光顏色、響應(yīng)時(shí)間和視角特性均超過(guò)了 TFTLCD。 4. 色彩還原性好。 2. 工藝簡(jiǎn)單，適宜大批量生產(chǎn)。 PDP 分為交流和直流型兩種類(lèi)型， ACPDP 占主導(dǎo)地位。然后充以惰性氣體密封后制成。 為了使液晶的電光效應(yīng)響應(yīng)速度快一些 ,目前一般采用有源矩陣驅(qū)動(dòng)方式 , 即在每個(gè)像素位置上 , 按照集成工藝 , 形成一個(gè)非線性開(kāi)關(guān)元件 非晶硅薄膜晶體三極管 (ASITFT), 使各像素的尋址 完全獨(dú)立 , 從而消除交叉串?dāng)_ , 彩色LCD 的電路框。 圖 5： 平板顯 示技術(shù)解析 中山火炬職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)項(xiàng)目 9 彩色液晶屏的結(jié)構(gòu)是通過(guò)一系列特殊工藝將紅、綠、藍(lán) R、 G、 B 三種色素以某種排列方法沉積在玻璃基板內(nèi)形成濾色片 , 相對(duì)某一像素都要形成紅、 綠、 藍(lán)三色點(diǎn) , 三基色只需一套信號(hào)電極驅(qū)動(dòng) , 但彩色 LCD 的像素是單色屏的三倍。 LCD 內(nèi)上下透明電極作成矩陣狀 , 將橫豎電極交叉處對(duì)應(yīng)的液晶看成一個(gè)像素 , 其 中裝于檢偏器一側(cè)的 X 電極 (行電極 )為掃描電極 , 其上加掃描電壓 裝于起偏器一側(cè)的 Y 電極 (列電極 )為信號(hào)電極 , 其上加信號(hào)電壓 , 這樣每個(gè)像素等效為一個(gè)電阻和一個(gè)電容的并聯(lián)電路 , 所有液晶像素就等效為立體電路 , 如圖 5 所示。如圖所示： 中山火炬職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)項(xiàng)目 8 圖 4：液晶顯示原理 基板外表面有上下兩塊偏振片 , 入射光側(cè)的偏振片為起偏器 , 出射光側(cè)的為檢偏器。 )、色散和反射等光學(xué)效應(yīng)。 液晶是一種特殊的有機(jī)化合物 , 其特性介于液體和晶體之間 , 既 具有液體的流動(dòng)性 , 又具有晶體的光學(xué)、 電學(xué)等特性。 (5) 無(wú)輻射、無(wú)污染。 (3) 失真小 : 由于 LCDTV 采用行列電極加信號(hào)顯示 , 故不存在因電子束偏轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的幾何失真和三基色失聚問(wèn)題。 LCDTV 采用液晶屏和大規(guī)模集成 電路相配接 , 因此它具有以下的特點(diǎn) : (1) 體積小、 重量輕 , 因而可以做成便攜式和壁掛式 , 甚至做到手表上。大小皆宜的尺寸 ,從而使液晶顯示器得到了廣泛的應(yīng)用。 LCD 器件是眾多平板顯示器件中發(fā)展最快、技術(shù)最成熟、應(yīng)用面最廣、已經(jīng)產(chǎn)業(yè)化并仍在迅猛發(fā)展的一種顯示器件 ,隨著半導(dǎo)體技術(shù)的不斷發(fā)展 ,人們已成功地將半導(dǎo)體技術(shù)與 LCD 技術(shù)結(jié)合在一起 ,從而產(chǎn)生了 LCD 的一個(gè)新興產(chǎn)業(yè)TFTLCD。其潛在的應(yīng)用領(lǐng)域有廣告牌和公告板、數(shù)字書(shū)本和報(bào)紙、低功耗的便攜式顯示器、壁掛顯示和折疊顯示等。 與電子墨水相似的是 GYRICON 媒體公司開(kāi)發(fā)的電子再度使用紙（ Electronic Reusable Paper）。 目前開(kāi)發(fā)成功的 EInk 顯示產(chǎn)品有字符 /分段顯示器、圖形顯示器和用于廣 中山火炬職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)項(xiàng)目 7 告以及銷(xiāo)售顯示的活動(dòng)電子墨水。 更奇特的是，電子墨水幾乎可以打印到任何表面，從塑料到金屬和紙等等。 與其他顯示技術(shù)相比，電子墨水今后的發(fā)展?jié)摿薮?。因?yàn)閮H在開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)換時(shí)需耗電，這種電子紙顯示器僅是相應(yīng)尺寸的 LCD 所需功率的十分之一到千分之一。這標(biāo)志著新型、廉價(jià)的類(lèi)紙電子顯示進(jìn)入了一個(gè)新階段。 值得一提的是， Lucent 公司貝爾實(shí)驗(yàn)室的研究小組在電子墨水顯示器的驅(qū)動(dòng)電路方面作了大量工作。另外， EInk 還被美國(guó)《財(cái)富》雜志評(píng)為 1998 年 12 家最 酷 的公司之一，并在 1998 年 7 月的《自然》雜志和 1999 年的《今日美國(guó)》期刊封面作了特別報(bào)道。為使他們研制的樣品更快推向市場(chǎng)， 1997 年創(chuàng)建了 EInk 公司， 1999 年又把電子墨水顯示技術(shù)稱(chēng)做 IMMIEAD 顯示 ，并開(kāi)始進(jìn)行電子墨水的商業(yè)應(yīng) 用。 THINCRT 的優(yōu)點(diǎn)是超輕超薄，低功率損耗，無(wú)限的視角，沒(méi)有色和對(duì)比度的惡化，響應(yīng)速度能滿(mǎn)足全運(yùn)動(dòng)視頻圖像的要求，而且亮度范圍寬，適合室內(nèi)和戶(hù)外應(yīng)用等。 Candescent 公司聲稱(chēng)， THINCRT 幾乎可以沿用現(xiàn)有的 CRT、 LCD 和半導(dǎo)體制造工業(yè)中的 80%的工具、設(shè)備和工藝，這就 極大地降低了設(shè)備生產(chǎn)線的成本。 中山火炬職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)項(xiàng)目 6 此外， THINCRT 的冷陰極電子是在室溫下產(chǎn)生的，它不需要加熱，功率損耗僅僅是通常熱陰極 CRT 的一小部分，所以是效率非常高的顯示器。代替 CRT 單個(gè)大陰極的是在基板上形成的幾百萬(wàn)個(gè)微電子發(fā)射體。顯示器內(nèi)的支撐物是由專(zhuān)有的 陶瓷薄壁制成，足以承受住外界的大氣壓。冷陰極電子通過(guò)穿孔導(dǎo)電板形成電子束流，當(dāng)撞到涂覆熒光層的陽(yáng)極板時(shí)發(fā)光。 薄型陰極射線管 THINCRT THINCRT 整個(gè)厚度僅 8mm，由美國(guó) Candescent 技術(shù)公司開(kāi)發(fā)，其工作原理和CRT 相似。屏幕大小約 30 英寸，厚 2 公分，其畫(huà)質(zhì)與傳統(tǒng)陰極射線電視相當(dāng)。與目前的硅 FED 相比，納米碳管 FED的電流驅(qū)動(dòng)性能指標(biāo) —— 跨導(dǎo)提高到了 2 倍左右（跨導(dǎo)是漏極電流與柵極電壓的比率，其數(shù)值越大工作速度也就越高）。 此外， FED 顯示與 CRT 類(lèi)似，不需要任何輔助光源，通過(guò)柵極電壓的控制，就可以有效地調(diào)節(jié)圖像的灰度等級(jí)，而通過(guò)增加場(chǎng)發(fā)射體 密度和提高掃描頻率的方法，就可以獲得 CRT 那樣的高分辨率。對(duì)于有源矩陣 LCD 而言，只要一個(gè)薄膜晶體管失效，就會(huì)造成該處的一個(gè)像素永久性的亮或暗。其優(yōu)點(diǎn)是：寬視角，垂直和水平方向大于 160 度；低功耗，屬于激發(fā)發(fā)光器件，不需要背光；超輕超薄，工作溫度范圍寬等。此外，用平面類(lèi)金剛石碳膜代替納米尖，也適合作電子發(fā)射。 FED 中的電子是由陰極尖和緊 *它的柵極之間的電壓差產(chǎn)生，即場(chǎng)發(fā)射。該產(chǎn)品可表現(xiàn) 26 萬(wàn)種彩色，具有 64 級(jí)灰度（每一種色）和 100cd/m2 的亮度 場(chǎng)發(fā)射顯示器 FED。作為下一代平板顯示器，其優(yōu)點(diǎn)是：自發(fā)光，不需要背光、偏光器、濾色器；高對(duì)比度，即使在明亮的環(huán)境下也易讀； 180 度的視角；小于 5 伏的低直流電池電壓驅(qū)動(dòng)；開(kāi)關(guān)速度快（ 1 微秒），圖像顯示不模糊、不拖尾、不受溫度影響；超薄，便攜性高；結(jié)構(gòu)和工藝簡(jiǎn)單，可用于大屏幕和柔性顯示；可獲得高分辨率的圖像顯示等。目前已獲得 CDT 技術(shù)許可的公司有 Philips、 SeikoEpson、 OSRAM 和 Delta Electronics 等，這些公司主要生產(chǎn)用于移動(dòng)通信和手持器件的單色或多色無(wú)源矩陣顯示器。 1989 年劍橋大學(xué)發(fā)明了發(fā)光聚合物 LEP，其后劍橋顯示技術(shù)公司 CDT 研制了基于 LEP 的聚合物發(fā)光顯示器。專(zhuān)家預(yù)測(cè)，基于 OLED 的各種顯示產(chǎn)品的大規(guī)模生產(chǎn)至少還需要 4 年左右的時(shí)間。一般藍(lán)色壽命 1000 個(gè)小時(shí)，紅色壽命 3 萬(wàn)個(gè)小時(shí)，綠色 10 萬(wàn)個(gè)小時(shí)。 應(yīng)該說(shuō)， OLED 是最有前途的一種顯示器，但目前仍處在早期階段，其主要缺點(diǎn)是色彩的可 *性問(wèn)題 —— 在使用一個(gè)月后色彩變得不均勻。不像傳統(tǒng)的 LCD， OLED 是自發(fā)光的，因此不需要背光、擴(kuò)散器、偏光器、濾色器和對(duì)準(zhǔn)材料。整個(gè)有機(jī)發(fā)光層由空穴注入層、空穴傳輸層、發(fā)射層和電子傳輸層組成。前者是柯達(dá)公司發(fā)明的有機(jī)電致發(fā)光膜制成的 OLED，而后者是劍橋顯示技術(shù)公司 CDT 開(kāi)發(fā)的基于聚合物的 OLED，即PLED，又被稱(chēng)為 LEP（ Light Emitting Polymer）。在研發(fā)過(guò)程中， IFIRE 重點(diǎn)解決了全色、大尺寸（ 25～ 30 英寸）和提高亮度這三大障礙，使厚膜電致發(fā)光顯示器的亮度達(dá)到了薄膜器 件的 4 倍。 在 2021 年 6 月國(guó)際信息顯示協(xié)會(huì)的一次會(huì)議上， IFIRE 展示了亮度為350cd/m2 的全色顯示器。 據(jù)介紹， IFIRE 的厚膜電介質(zhì)層的 厚度是 TFEL 介質(zhì)層的 20～ 100 倍，這極大地增加了介質(zhì)強(qiáng)度，提高了 ELD 抗電擊穿的能力，工作起來(lái)更可 *。 與 TFEL 顯示器相比，厚膜電致發(fā)光顯示器可以無(wú)源驅(qū)動(dòng)，不需要昂貴的有源矩陣薄膜晶體管陣列的制造工藝，僅需要較簡(jiǎn)單的制造電容和印刷線路板的絲網(wǎng)印刷工藝即可。 在性能方面，薄膜電致發(fā)光顯示器勝過(guò) LCD 或 PDP 顯示器，其突出特點(diǎn)是：高分辨率，最高可到 32 級(jí)灰度、 XGA 的顯示效果；高亮度，最高亮度達(dá) 2021lpi，即使在明亮的環(huán)境光下也容易閱讀；響應(yīng)快速，小于 1 毫秒；視角寬，大于 160度；工作溫度范圍寬 ，在 25 度到 65 度時(shí)圖像質(zhì)量保持不變；功率損耗低，小于１瓦特，而且不需要背光源；壽命長(zhǎng)，平均無(wú)故障時(shí)間達(dá) 10 萬(wàn)個(gè)小時(shí)；電磁干擾低等。 據(jù)稱(chēng)，采用這種顯示技術(shù)的單色有源矩陣顯示器亮度可達(dá) 1000lpi（每英寸流明），分辨率可達(dá) VGA（ 640 480）或 XGA（ 1280 1024）。中心層是薄膜熒光體，當(dāng)通上足夠強(qiáng)的電場(chǎng)時(shí)熒光層就會(huì)發(fā)光。 電致發(fā)光顯示按工藝可分為以 Planar 公司為代表的薄膜電致發(fā)光（ TFEL）顯示器和以加拿大 IFIRE 公司為代表的厚膜電致發(fā)光顯示器。粉末電致發(fā)光現(xiàn)象1937 年就被發(fā)現(xiàn)，但 1981 年以前并沒(méi)有實(shí)際應(yīng)用，直到將熒光材料沉積到玻璃底板時(shí)，才開(kāi)發(fā)出薄膜電致發(fā)光板。可以預(yù)言，未來(lái)的平板顯示器在眾多廠商的加盟和推動(dòng)下將變得更加多姿