4、显示技术介绍-SE

显示技术介绍AnIntroductionto

DisplayTechnology目录前言性能指标的定义显示技术分类优势、劣势显示技术介绍CRT

——阴极射线管 (CathodeRayTube)OLED

——有机发光二极管 (OrganicLightEmittingDiode)PDP

——等离子显示屏 (PlasmaDisplayPanel)FED

——场发射显示器 (FieldEmissionDisplay)LED ——发光二极管 (LightEmittingDiode)

小结-2--2-1、分辨率：M列分辨率＝M×N三个亚象素（对应R、G、B三原色）对应一个象素技术性能指标N行2、灰度和色数透过率（％）1005012345678灰度级阈值电压01234施加电压（V）技术性能指标灰度/Grayscale：就是在白到黑之间分为若干颜色级别。常用的是2^8=256级灰度，白为255，黑为0。色数：屏幕能够显示最大色彩数量就是色数。例如：每一个像素有3个亚像素，一个亚像素有256个灰度级，整个像素能表现出来的颜色数就是256^3=16777216。数据比特数灰度级数彩色显示色数3比特8灰度512色4比特16灰度4096色5比特32灰度32000色6比特64灰度26万色7比特128灰度200万色8比特256灰度1670万色9比特512灰度134百万色10比特1024灰度1073百万色技术性能指标3、亮度：

亮度的定义是指显示器在白色画面之下明亮的程度,单位是 堪德拉每平米,记为(cd/m2)或称nits。4、对比度：

以显示黑图像时的透过率为基准，与显示白图像时的透过率

的比值。5、响应速度

响应速度是指像素由亮转暗并由暗转亮所需的时间，单位是

毫秒。反应速度分为两个部份：Rising（上升）和Falling （下降）；而表示时以两者之和为准。6、可视角度：

可视角度就是指刚好可以看到对比度为10以上的画面的时候视线与垂直屏幕的平面的夹角。

技术性能指标电子信息显示技术投影直视球面平板EmissiveCRTLEDVFDFEDELPDPNon-EmissiveAM-LCDPM-LCDCh-LCDFLCD显示技术分类DisplayCRTPDPFEDOLEDLCDMeritFineQualityBrightnessLowPriceResponseWideviewLargeResponseProcessstepFineQualityWideViewSlimBrightnessSavePowerFineQualityResponseWideviewResolutionLight/SlimSimpleprocessLowPriceLight/SlimBrightnessSavePowerFineQualityResolutionLight/SlimSavePowerLargeSizeavailableWideviewDemeritWastePowerVolume/WeightElectrowaveResolutionWastePowerVoltageLifetimeProcess/Mat.ProcessDevelopingLifetimeMaterialsNotfixResponsePriceforLarge显示技术优缺点CRT/FPD特性比较★:EXCELLENT●:GOOD▲:ACCEPTABLE◆:BADLargeSizeHighResolutionFullColorDisplayQualityPowerConsumptionWeightCostPortabilityCRT●★★★▲◆★◆FLATCRT★★★▲◆◆LCD★★★★PDP★★▲▲FED★★★●●●●●●●●●●●●★●●显示技术优缺点1.结构图CRTCRTCPTCDTCPTCDT-forTV-forComputerMonitorStripetypeforColormatrixLowResolutionHighBrightnessforTVResiduallightisfast(forphosphor)DottypeforColormatrixHighresolutionLowbrightnessforresolutionResidualimageCRT2.CPT和CDT的差异3.CRT的部件成本

CRT4.Merit&DemeritMeritDemerit产品制造工艺成熟技术应用成本低廉大规模生产所需的部件配套容易重量，厚度都不占优高耗能眼疲劳CRT很显然，CRT正在被LCD替代。LCD的内容将在后面具体介绍。下面要介绍的是同样具有巨大发展潜力的其他显示技术，或许它们中的某个在未来的某天替代LCD成为市场主流也不一定哦OLEDsVAGlasssubstrateITOHoleInjectionLayerHoleTransportLayerEmittingLayerElectronTransportLayerElectrodeABufferPassivationLayerV1.结构和基本原理OLED的基本结构是由一薄而透明具半导体特性之铟锡氧化物(ITO)，与电力之正极相连，再加上另一个金属阴极，包成如三明治的结构。整个结构层中包括了：电洞传输层(HTL)、发光层(EL)与电子传输层(ETL)。当电力供应至适当电压时，正极电洞与阴极电荷就会在发光层中结合，产生光亮，依其配方不同产生红、绿和蓝RGB三原色，构成基本色彩。OLED的特性是自己发光，不像TFTLCD需要背光，因此可视度和亮度均高，其次是电压需求低且省电效率高，加上反应快、重量轻、厚度薄，构造简单，成本低等。OLEDOLEDs2.PassiveColorLCDvsColorOLEDCellularPhonePagerCameraFinderGame,AutomobileMedicalIns.,FALCDbacklightWatch,CellularPhoneFaxMachineLCDProjectorTV,CDTNotebookPCPDACameraVideoMonitor7Segment,RoadSignCarAudio

FullColorFullColor

MonoColorActiveMatrixPassiveMatrixDotMatrixSegmentFlatLSIMono-,Multi-Color3.OLED的应用Multi-ColorMulti-ColorMulti-ColorMonoColorOLEDs4.OELElementalPanelProcessFlowITOAnodepatterning(Photolitho,Developing,Etching)PRorPIinsulatinglayerpatterning(photolitho,Developing)SideWallcathodeseparatorpatterning(Photolitho,Developing)Baking&dryingIR-UVcleaningPre-ProcessPost-Process(Thinfilm&Encapsulation)OrganicLayerDeposition(Thermal

evap.)(HIL,HTL,EML,ETL,HBLetc)Cathodelayerdeposition(Thermalevap.)(Al,Mg:Ag,Al:Lietc)Encapsulation(sealingwithUVsealant)N2(orAr)&dessicantOxygenPlasmatreatment(DCorRFSputter)OLEDs绝缘层涂抹玻璃衬底ITO紫外照射绝缘层曝光,显影隔离墙涂抹，曝光.....去除未曝光的隔离墙OLEDs隔离柱制备流程ITO阳极隔离柱带隔离柱的ITO基板Glasssubstrate绝缘层有机薄膜的形成有机层发光层及金属阴极的制备流程金属阴极金属阴极形成OLEDsR,G,B有机层蒸发过程有机层蒸发金属膜板移动

有机层金属模板玻璃基板ITO阳极123全色

OLED发射层

处理OLEDsPANEL板封装紫外封装剂涂抹SUS界面光干燥剂OLED面板密封剂的涂抹最后封装面板装配感光层紫外密封&紫外处理OLEDsCathodeSwitchingTFTSignalLineLEPDrivingTFTSupplyLineStorageCapacitorCapacitorLineScanLineTFTareaPixelCathodeOrganicCathodeLightITOTFTBusLineGlassBankPoli-SiTFTOELDarrayOLEDs5.被动矩阵和等效电路ItemsPassiveMatrixActiveMatrixPhotolithographyPoly-SiTFTMainProcessProcessAccuracy∼100㎛∼10㎛CathodeProcessNeedPatterningDepositionProduc-tion∼10inchPoly-SiProcessdependencyScreensizeCostLowDriveIC(whenMassProduct)HighTFT+ICinteriordecorationApertureratio70∼80%∼60%LuminanceEfficiencyMax1/2∼1/3∼MaxVoltage∼10V∼5VCurrentdensity∼240mA/cm2(duty=1/240)∼1mA/cm2

Cross-TalkYes,ProblemCircuitDesign&ruleNothingPerfor-manceOLEDs6.AMPM的对比MeritsDemerit效应时间比较长很宽的可视角AMOLED响应速度很快

体积少原材料成本低PMOLED成本低AMOLED消耗量小基板可弯曲适用范围广寿命不足

不稳定的良率颜色色数不足

7.OLED–MeritandDemerit

OLEDsPlasmaUVPhosphor(R,G,B)BarrierRibVisibleLightAddressElectrodeBackGlassSubstrateSustainElectrodeDielectricLayerProtectionLayer(MgO)DielectricLayerVisibleLight原理BusElectrodeUnderLayerFrontGlassSubstrate★FrontGlass는설명편의상90도회전시킨것임PDPs1.PDP显像原理等离子显示器是一种利用气体放电的显示装置，以等离子管作为发光元件。大量的等离子管排列在一起构成屏幕。每个等离子对应的每个小室内部充有氖氙气体。在等离子管电极间加上高压后，封在两层玻璃之间的等离子管小室中的气体会产生紫外光，从而激励平板显示器上的红绿蓝三基色荧光粉发出可见光。每个离子管作为一个像素，由这些像素的明暗和颜色变化组合，产生各种灰度和色彩的图像，与显示像管发光相似。其工作机理类似普通日光灯，等离子显示器的三层结构如图1所示。一般由三层玻璃板组成。在第一层的里面涂有导电材料的垂直，中间层是灯泡阵列，第三层表面涂有导电材料的水平条。要点亮某个地址的灯泡，开始要在相应行上加较高的电压，等该灯泡点亮后，可用低电压维持氖气灯泡的亮度。关掉某个灯泡，只要将相应的电压降低。灯泡开关的周期时间是15ms，通过改变控制电压，可以使等离子板显示不同灰度的图形。PDPPDPs2.OLED的特点PDPsPDPsPDPsPDPs2.Merit&DemeritPDPsMeritDemerit大尺寸有优势比较薄响应时间短高亮度好的对比度成本高高耗能眼疲劳生产流程比较繁琐工艺上不成熟1.FED

原理

FED