關(guān)于光電顯示技術(shù)概述

word文檔可自由復(fù)制編輯word文檔可自由復(fù)制編輯Time\@"yyyy年M月d日"2017年8月30日光電顯示技術(shù)[黃河科技學(xué)院]Time\@"yyyy年M月d日"2017年8月30日光電顯示技術(shù)[黃河科技學(xué)院]結(jié)課論文結(jié)課論文目錄TOC\o"1-3"\h\z\u19110關(guān)于顯示技術(shù)的概述及應(yīng)用 17971引言： 19837一、幾種常見的顯示器介紹 292781、陰極射線管（CRT） 2189221、1簡介 2115171、2技術(shù)原理 2131011、3CRT顯示器的特點(diǎn) 3203022、顯示液晶顯示（LCD） 3307312、1簡介 3239972、2技術(shù)原理 3109762、3LCD顯示器的特點(diǎn) 4314433、發(fā)光二極管（LED）顯示 5277353、1簡介 575193、2原理結(jié)構(gòu) 5154833、3特點(diǎn)及應(yīng)用范圍 5163154、有機(jī)發(fā)光二極管（OLED）顯示 6283364、1簡介 6267244、2結(jié)構(gòu)及其工藝 655024、3市場前景及應(yīng)用范圍 7301385、等離子體顯示板（PDP）顯示 8153255、1簡介 873285、2工作原理及其結(jié)構(gòu) 8270715、3特點(diǎn) 9228756、場發(fā)射顯示（FED） 10220296、1簡介 10194836、2發(fā)光原理 10310916、3發(fā)展?fàn)顩r 101810二、對(duì)未來顯示的展望 1142741、柔性O(shè)LED（FOLED） 11169051、1優(yōu)勢與挑戰(zhàn) 11210701、2市場前景及應(yīng)用 12183842、基于LED的大屏拼接技術(shù) 12314362、1簡介 12215012、2各種拼接技術(shù) 12112432、3應(yīng)用及前景 1330293、激光全息顯示 13159793、1簡介 13213373、2應(yīng)用及展望 14254533、3前景 151990結(jié)束語 16關(guān)于顯示技術(shù)的概述及應(yīng)用摘要：顯示技術(shù)應(yīng)用范圍非常廣泛,其中廣播電視和計(jì)算機(jī)終端顯示是重要的應(yīng)用領(lǐng)域，近年來，通信技術(shù)的迅速發(fā)展，要求顯示器向多功能和數(shù)字化方向發(fā)展，即具備電視、計(jì)算機(jī)、可視電話等為一體的多媒體、數(shù)字化等特點(diǎn)。多媒體終端顯示器在顯示性能方向應(yīng)具有大屏幕、高分辨率、高亮度、全色化等高性能。另一方面信息技術(shù)多樣化、實(shí)時(shí)化的特點(diǎn)，導(dǎo)致便攜式終端顯示技術(shù)成為引人注目的發(fā)展領(lǐng)域，便攜式終端顯示器應(yīng)具有重量輕，厚度薄、能耗小、工作電壓等特性。正因如此各種顯示器件相繼出現(xiàn)如：陰極射線管（CRT）、顯示液晶顯示（LCD）、等離子體顯示板（PDP）顯示、電致光顯示（ELD）發(fā)光二極管（LED）顯示、有機(jī)發(fā)光二極管（OLED）顯示、真空熒光管（VFD）顯示，場發(fā)射顯示（FED）關(guān)鍵詞：CRTLEDPDP液晶激光全息3D等引言：電子顯示器件可分為主動(dòng)發(fā)光型和非主動(dòng)發(fā)光型兩大類。前者是利用信息來調(diào)制各像素的發(fā)光亮度和顏色，進(jìn)行直接顯示；后者本身不發(fā)光，而是利用信息調(diào)制外光源而使其達(dá)到顯示目的。顯示器件的分類有各種方式，屏幕大小、顯示內(nèi)容形狀……；按顯示材料可分固體（晶體和非晶體）、液體、氣體、等離子體和液晶體顯示器。但是最常見的是按顯示原理分類，其主要有：陰極射線管（CRT）、顯示液晶顯示（LCD）、等離子體顯示板（PDP）顯示、電致光顯示（ELD）發(fā)光二極管（LED）顯示、有機(jī)發(fā)光二極管（OLED）顯示、真空熒光管（VFD）顯示，場發(fā)射顯示（FED）。前七種都為主動(dòng)發(fā)光顯示，只有LCD為非主動(dòng)發(fā)光顯示，其他還有但市場很小。在20世紀(jì)，圖像顯示器件中，陰極射線管（CRT）占了絕對(duì)統(tǒng)治地位，如電視機(jī)顯示器等絕大多數(shù)都采用CRT。與此同時(shí)平板顯示器也在迅速的發(fā)展，出現(xiàn)許多平板顯示方案，如顯示液晶顯示（LCD）、等離子體顯示板（PDP）顯示、電致光顯示（ELD）發(fā)光二極管（LED）顯示、有機(jī)發(fā)光二極管（OLED）顯示、真空熒光管（VFD）顯示，場發(fā)射顯示（FED）等。其中液晶顯示器以其大幅度改善的質(zhì)量、持續(xù)下降的價(jià)格、低輻射量等優(yōu)勢在中小屏幕顯示中代替CRT。而另一種適合大屏幕的顯示器件――等離子顯示器（PDP），也逐漸發(fā)展并且商品化。本文將重點(diǎn)介紹當(dāng)前應(yīng)用最廣泛，已經(jīng)生產(chǎn)體系的CRT、LCD、OLED等，并簡述有發(fā)展?jié)摿Φ腜DP、ELD、LED、OLED、VFD、FED等。

一、幾種常見的顯示器介紹1、陰極射線管（CRT）1、1簡介CRT是一種使用陰極射線管（CathodeRayTube）的顯示器，陰極射線管主要有五部分組成：電子槍（ElectronGun），偏轉(zhuǎn)線圈（Deflectioncoils），蔭罩(Shadowmask)，熒光粉層(Phosphor)及玻璃外殼。它是應(yīng)用最廣泛的顯示器之一，CRT純平顯示器具有可視角度大、無壞點(diǎn)、色彩還原度高、色度均勻、可調(diào)節(jié)的多分辨率模式、響應(yīng)時(shí)間極短等LCD顯示器難以超過的優(yōu)點(diǎn)。按照不同的標(biāo)準(zhǔn)，CRT顯示器可劃分為不同的類型。1、2技術(shù)原理CRT顯示終端主要由電子槍（Electrongun）、偏轉(zhuǎn)線圈(Deflectioncoils）、蔭罩(Shadowmask）、熒光粉層（phosphor）和玻璃外殼五部分組成。簡單的理解，CRT顯示終端的工作原理就是當(dāng)顯像管內(nèi)部的電子槍陰極發(fā)出的電子束，經(jīng)強(qiáng)度控制、聚焦和加速后變成細(xì)小的電子流，再經(jīng)過偏轉(zhuǎn)線圈的作用向正確目標(biāo)偏離，穿越蔭罩的小孔或柵欄，轟擊到熒光屏上的熒光粉。這時(shí)熒光粉被啟動(dòng)，就發(fā)出光線來。R、G、B三色熒光點(diǎn)被按不同比例強(qiáng)度的電子流點(diǎn)亮，就會(huì)產(chǎn)生各種色彩。電子槍（Electrongun）的工作原理是由燈絲加熱陰極，陰極發(fā)射電子，然后在加速極電場的作用下，經(jīng)聚焦極聚成很細(xì)的電子束，在陽極高壓作用下，獲得巨大的能量，以極高的速度去轟擊熒光粉層。這些電子束轟擊的目標(biāo)就是熒光屏上的三原色。為此，電子槍發(fā)射的電子束不是一束，而是三束，它們分別受計(jì)算機(jī)顯卡R、G、B三個(gè)基色視頻信號(hào)電壓的控制，去轟擊各自的熒光粉單元。受到高速電子束的激發(fā)，這些熒光粉單元分別發(fā)出強(qiáng)弱不同的紅、綠、藍(lán)三種光。從而混合產(chǎn)生不同色彩的像素，大量的不同色彩的像素可以組成一張漂亮的畫面，而不斷變換的畫面就成為可動(dòng)的圖像。很顯然，像素越多，圖像越清晰、細(xì)膩，也就更逼真。偏轉(zhuǎn)線圈（Deflectioncoils)的作用就是幫助電子槍發(fā)射的三支電子束，以非常非?？斓乃俣葘?duì)所有的像素進(jìn)行掃描激發(fā)。就可以使顯像管內(nèi)的電子束以一定的順序，周期性地轟擊每個(gè)像素，使每個(gè)像素都發(fā)光；而且只要這個(gè)周期足夠短，也就是說對(duì)某個(gè)像素而言電子束的轟擊頻率足夠高，我們就會(huì)看到一幅完整的圖像。有了掃描，就可以形成畫面。蔭罩（Shadowmask）的作用是保證三支電子束在掃描的過程中，準(zhǔn)確擊中每一個(gè)像素。蔭罩是厚度約為0.15mm的薄金屬障板，它上面有很多小孔或細(xì)槽，它們和同一組的熒光粉單元即像素相對(duì)應(yīng)。三支電子束經(jīng)過小孔或細(xì)槽后只能擊中同一像素中的對(duì)應(yīng)熒光粉單元，因此能夠保證彩色的純正和正確的會(huì)聚，所以我們才可以看到清晰的圖像。最后，場掃描的速度來決定畫面的連續(xù)感，場掃描越快，形成的單一圖像越多，畫面就越流暢。而每秒鐘可以進(jìn)行多少次場掃描通常是衡量畫面質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)，我們通常用幀頻或場頻（單位為Hz，赫茲）來表示，幀頻越大，圖像越有連續(xù)感。1、3CRT顯示器的特點(diǎn)CRT技術(shù)展已有100多年的歷史，這種技術(shù)具有顯示品質(zhì)好、性能穩(wěn)定可靠、尋址方式簡單、制造成本低、價(jià)格便宜等特點(diǎn)。近幾年，CRT陰罩板、電子槍、熒光粉等均有很大改進(jìn)，玻殼扁平化及增強(qiáng)機(jī)械強(qiáng)度等方面也有進(jìn)步，改善了亮度、分辨率、屏幕平面化等問題。隨著微電子技術(shù)的發(fā)展和集成電路的廣泛應(yīng)用，促使信息產(chǎn)品向小型化、節(jié)能化、高密度化方向發(fā)展，CRT的不足也逐漸顯現(xiàn)出來。由于CRT是電真空器件，存在著體積大、較笨重、電壓高、功耗大、輻射微量X射線等問題。雖然CRT的分辨率已達(dá)到高清晰度電視（HDTV）的要求，但像素密度不高，一般僅為100dpi左右，不能滿足印刷字符170dpi以上的要求。

2、顯示液晶顯示（LCD）2、1簡介LCD具有低電壓、微功耗、平板化等特點(diǎn)，與CMOS集成電路匹配，用電池作為電源，適合應(yīng)用于便攜式顯示。國際上20世紀(jì)60年代出現(xiàn)LCD模式，70年代形成TNLCD產(chǎn)業(yè)，主要應(yīng)用于電子手表、儀器儀表、計(jì)算器等顯示器件。80年代中期開發(fā)生產(chǎn)了STNLCD產(chǎn)品，主要應(yīng)用于BP機(jī)、移動(dòng)電話、個(gè)人數(shù)碼助理（PDA）、筆記本電腦等。TNLCD和STNLCD信息容量有限，不能用于視頻顯示。人們又開發(fā)了TFTLCD技術(shù)，這是一種將液晶顯示技術(shù)與微電?術(shù)相結(jié)合的，顯示功能很強(qiáng)的技術(shù)。在現(xiàn)代顯示技術(shù)領(lǐng)域里，TFTLCD研究最活躍、論文最多、技術(shù)發(fā)展最快。自90年代初形成TFTLCD產(chǎn)業(yè)以來，由第一代生產(chǎn)線發(fā)展到現(xiàn)在的第四代生產(chǎn)線，基板玻璃尺寸接近1m2，分辨率由CGA（320×320），VGA（640×480），SVGA（800×600），XGA（1024×768），SXGA（1280×1024）發(fā)展到UXGA（1600×1200）（括號(hào)里的數(shù)字表示像素?cái)?shù)），像素密度超過200dpi，在12in（英寸）屏幕上就能顯示整版的報(bào)紙內(nèi)容。2、2技術(shù)原理液晶是這樣一種有機(jī)化合物,在常溫條件下，呈現(xiàn)出既有液體的流動(dòng)性，又有晶體的光學(xué)各向異性，因而稱為“液晶”.在電場、磁場、溫度、應(yīng)力等外部條件的影響下，其分子容易發(fā)生再排列，使液晶的各種光學(xué)性質(zhì)隨之發(fā)生變化，液晶這種各向異性及其分子排列易受外加電場、磁場的控制.正是利用這一液晶的物理基礎(chǔ),即液晶的“電－光效應(yīng)”,實(shí)現(xiàn)光被電信號(hào)調(diào)制，從而制成液晶顯示器件.在不同電流電場作用下，液晶分子會(huì)做規(guī)則旋轉(zhuǎn)90度排列，產(chǎn)生透光度的差別，如此在電源ON/OFF下產(chǎn)生明暗的區(qū)別，依此原理控制每個(gè)像素，便可構(gòu)成所需圖像.液晶的物理特性是：當(dāng)通電時(shí)導(dǎo)通，排列變的有秩序，使光線容易通過；不通電時(shí)排列混亂，阻止光線通過。讓液晶如閘門般地阻隔或讓光線穿透。從技術(shù)上簡單地說，液晶面板包含了兩片相當(dāng)精致的無鈉玻璃素材，稱為Substrates，中間夾著一層液晶。當(dāng)光束通過這層液晶時(shí)，液晶本身會(huì)排排站立或扭轉(zhuǎn)呈不規(guī)則狀，因而阻隔或使光束順利通過。大多數(shù)液晶都屬于有機(jī)復(fù)合物，由長棒狀的分子構(gòu)成。在自然狀態(tài)下，這些棒狀分子的長軸大致平行。將液晶倒入一個(gè)經(jīng)精良加工的開槽平面，液晶分子會(huì)順著槽排列，所以假如那些槽非常平行，則各分子也是完全平行的。對(duì)于筆記本電腦或者桌面型的LCD顯示器需要采用的更加復(fù)雜的彩色顯示器而言，還要具備專門處理彩色顯示的色彩過濾層。通常，在彩色LCD面板中，每一個(gè)像素都是由三個(gè)液晶單元格構(gòu)成，其中每一個(gè)單元格前面都分別有紅色，綠色，或藍(lán)色的過濾器。這樣，通過不同單元格的光線就可以在屏幕上顯示出不同的顏色。2、3LCD顯示器的特點(diǎn)LCD克服了CRT體積龐大、耗電和閃爍的缺點(diǎn)，但也同時(shí)帶來了造價(jià)過高、視角不廣以及彩色顯示不理想等問題。CRT顯示可選擇一系列分辨率，而且能按屏幕要求加以調(diào)整，但LCD屏只含有固定數(shù)量的液晶單元，只能在全屏幕使用一種分辨率顯示(每個(gè)單元就是一個(gè)像素)。液晶在節(jié)能方面可謂優(yōu)勢明顯，其輻射指標(biāo)普遍比CRT要低一些，由于其原理問題不會(huì)出現(xiàn)任何的幾何失真，線性失真，這也是一大優(yōu)點(diǎn)，液晶顯示器可視面積大，較高精細(xì)的畫質(zhì)。當(dāng)然他也存在一些缺點(diǎn)：可視偏轉(zhuǎn)角度過小，容易產(chǎn)生影像拖尾現(xiàn)象，液晶顯示器的亮度和對(duì)比度不是很好，液晶“壞點(diǎn)”問題，壽命有限等。LCD產(chǎn)品制造涉及光學(xué)、半導(dǎo)體、電機(jī)、化工、材料等各項(xiàng)領(lǐng)域，上下游所需技術(shù)層面極廣，所以少有單一廠商能從材料到成品全部都做，因此各領(lǐng)域分工明顯，上游材料包括玻璃基板、ITO導(dǎo)電玻璃廠、偏光板、彩色濾光片、光源模塊、液晶、半導(dǎo)體制造工序所需光罩，液晶驅(qū)動(dòng)IC、印刷電路板（PCB）等；中游則集合各材料，制造LCD面板，提供給下游應(yīng)用廠商使用，由于下游應(yīng)用產(chǎn)品眾多，所需面板規(guī)格幾乎都不相同，需根據(jù)產(chǎn)品切割面板尺寸，因此LCD面板較沒有規(guī)格產(chǎn)品；下游應(yīng)用產(chǎn)品種類眾多，從各式家電、消費(fèi)性、信息、通信及工業(yè)產(chǎn)品，只要是需要顯示的器具，都需使用LCD產(chǎn)品。3、發(fā)光二極管（LED）顯示3、1簡介LED顯示屏（LEDpanel），是一種通過控制半導(dǎo)體發(fā)光二極管的顯示方式，用來顯示文字、圖形、圖像、動(dòng)畫、行情、視頻、錄像信號(hào)等各種信息的顯示屏幕。LED的技術(shù)進(jìn)步是擴(kuò)大市場需求及應(yīng)用的最大推動(dòng)力。最初，LED只是作為微型指示燈，在計(jì)算機(jī)、音響和錄像機(jī)[1]等高檔設(shè)備中應(yīng)用，隨著大規(guī)模集成電路和計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷進(jìn)步，LED顯示器正在迅速崛起，逐漸擴(kuò)展到證券行情股票機(jī)、數(shù)碼相機(jī)、PDA以及手機(jī)領(lǐng)域。3、2原理結(jié)構(gòu)通過發(fā)光二極管芯片的適當(dāng)連接（包括串聯(lián)和并聯(lián)）和適當(dāng)?shù)墓鈱W(xué)結(jié)構(gòu)?？蓸?gòu)成發(fā)光顯示器的發(fā)光段或發(fā)光點(diǎn)。由這些發(fā)光段或發(fā)光點(diǎn)可以組成數(shù)碼管、符號(hào)管、米字管、矩陣管、電平顯示器管等等。通常把數(shù)碼管、符號(hào)管、米字管共稱筆畫顯示器，而把筆畫顯示器和矩陣管統(tǒng)稱為字符顯示器。其中技術(shù)較為成熟的是TFT技術(shù)。筆記本液晶屏常用的是TFT。TFT屏幕是薄膜晶體管,英文全稱(ThinFilmTransistor),是有源矩陣類型液晶顯示器,在其背部設(shè)置特殊光管,可以主動(dòng)對(duì)屏幕上的各個(gè)獨(dú)立的像素進(jìn)行控制,這也是所謂的主動(dòng)矩陣TFT的來歷,這樣可以大的提高反應(yīng)時(shí)間,約為80毫秒,而STN的為200毫秒!也改善了STN閃爍(水波紋)模糊的現(xiàn)象,有效的提高了播放動(dòng)態(tài)畫面的能力,和STN相比,TFT有出色的色彩飽和度,還原能力和更高的對(duì)比度,太陽下依然看的非常清楚,但是缺點(diǎn)是比較耗電,而且成本也較高。LED是由發(fā)光二極管組成的顯示屏。LED的分辨率一般較低，價(jià)格也比較昂貴，因?yàn)榧啥雀摺?、3特點(diǎn)及應(yīng)用范圍LED顯示器集微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息處理于一體，以其色彩鮮艷、動(dòng)態(tài)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(wěn)定可靠等優(yōu)點(diǎn)，成為最具優(yōu)勢的新一代顯示媒體，LED顯示器已廣泛應(yīng)用于大型廣場、商業(yè)廣告、體育場館、信息傳播、新聞發(fā)布、證券交易等，可以滿足不同環(huán)境的需要。4、有機(jī)發(fā)光二極管（OLED）顯示4、1簡介OLED顯示技術(shù)具有自發(fā)光的特性，采用非常薄的有機(jī)材料涂層和玻璃基板，當(dāng)有電流通過時(shí)，這些有機(jī)材料就會(huì)發(fā)光，而且OLED顯示屏幕可視角度大，并且能夠顯著節(jié)省電能，從2003年開始這種顯示設(shè)備在MP3播放器上得到了廣泛應(yīng)用，OLED屏幕具備了許多LED不可比擬的優(yōu)勢，因此它也一直被業(yè)內(nèi)人士所看好。以O(shè)LED使用的有機(jī)發(fā)光材料來看，一是以染料及顏料為材料的小分子器件系統(tǒng)，另一則以共軛性高分子為材料的高分子器件系統(tǒng)。同時(shí)由于有機(jī)電致發(fā)光器件具有發(fā)光二極管整流與發(fā)光的特性，因此小分子有機(jī)電致發(fā)光器件亦被稱為OLED(OrganicLightEmittingDiode)，高分子有機(jī)電致發(fā)光器件則被稱為PLED(PolymerLight-emittingDiode)。小分子及高分子OLED在材料特性上可說是各有千秋，但以現(xiàn)有技術(shù)發(fā)展來看，如作為監(jiān)視器的信賴性上，及電氣特性、生產(chǎn)安定性上來看，小分子OLED處于領(lǐng)先地位，當(dāng)前投入量產(chǎn)的OLED組件，全是使用小分子有機(jī)發(fā)光材料。4、2結(jié)構(gòu)及其工藝OLED的基本結(jié)構(gòu)是由一薄而透明具半導(dǎo)體特性之銦錫氧化物(ITO)，與電力之正極相連，再加上另一個(gè)金屬陰極，包成如三明治的結(jié)構(gòu)。整個(gè)結(jié)構(gòu)層中包括了：空穴傳輸層(HTL)、發(fā)光層(EL)與電子傳輸層(ETL)。當(dāng)電力供應(yīng)至適當(dāng)電壓時(shí)，正極空穴與陰極電荷就會(huì)在發(fā)光層中結(jié)合，產(chǎn)生光亮，依其配方不同產(chǎn)生紅、綠和藍(lán)RGB三原色，構(gòu)成基本色彩。OLED的特性是自己發(fā)光，不像TFTLCD需要背光，因此可視度和亮度均高，其次是電壓需求低且省電效率高，加上反應(yīng)快、重量輕、厚度薄，構(gòu)造簡單，成本低等，被視為21世紀(jì)最具前途的產(chǎn)品之一。有機(jī)發(fā)光二極體的發(fā)光原理和無機(jī)發(fā)光二極體相似。當(dāng)元件受到直流電（DirectCurrent；DC）所衍生的順向偏壓時(shí)，外加之電壓能量將驅(qū)動(dòng)電子（Electron）與空穴（Hole）分別由陰極與陽極注入元件，當(dāng)兩者在傳導(dǎo)中相遇、結(jié)合，即形成所謂的電子-空穴復(fù)合（Electron-HoleCapture）。而當(dāng)化學(xué)分子受到外來能量激發(fā)後，若電子自旋（ElectronSpin）和基態(tài)電子成對(duì)，則為單重態(tài)（Singlet），其所釋放的光為所謂的熒光（Fluorescence）；反之，若激發(fā)態(tài)電子和基態(tài)電子自旋不成對(duì)且平行，則稱為三重態(tài)（Triplet），其所釋放的光為所謂的磷光（Phosphorescence）。當(dāng)電子的狀態(tài)位置由激態(tài)高能階回到穩(wěn)態(tài)低能階時(shí)，其能量將分別以光子（LightEmission）或熱能（HeatDissipation）的方式放出，其中光子的部分可被利用當(dāng)做顯示功能；然有機(jī)熒光材料在室溫下并無法觀測到三重態(tài)的磷光，故PM-OLED元件發(fā)光效率之理論極限值僅25%。PM-OLED發(fā)光原理是利用材料能階差，將釋放出來的能量轉(zhuǎn)換成光子，所以我們可以選擇適當(dāng)?shù)牟牧袭?dāng)做發(fā)光層或是在發(fā)光層中摻雜染料以得到我們所需要的發(fā)光顏色。此外，一般電子與電洞的結(jié)合反應(yīng)均在數(shù)十納秒（ns）內(nèi)，故PM-OLED的應(yīng)答速度非常快。S.：PM-OLED的典型結(jié)構(gòu)。典型的PM-OLED由玻璃基板、ITO（indiumtinoxide；銦錫氧化物）陽極（Anode）、有機(jī)發(fā)光層（EmittingMaterialLayer）與陰極（Cathode）等所組成，其中，薄而透明的ITO陽極與金屬陰極如同三明治般地將有機(jī)發(fā)光層包夾其中，當(dāng)電壓注入陽極的空穴（Hole）與陰極來的電子（Electron）在有機(jī)發(fā)光層結(jié)合時(shí)，激發(fā)有機(jī)材料而發(fā)光。而發(fā)光效率較佳、普遍被使用的多層PM-OLED結(jié)構(gòu)，除玻璃基板、陰陽電極與有機(jī)發(fā)光層外，尚需制作空穴注入層（HoleInjectLayer；HIL）、空穴傳輸層（HoleTransportLayer；HTL）、電子傳輸層（ElectronTransportLayer；ETL）與電子注入層（ElectronInjectLayer；EIL）等結(jié)構(gòu)，且各傳輸層與電極之間需設(shè)置絕緣層，因此熱蒸鍍（Evaporate）加工難度相對(duì)提高，制作過程亦變得復(fù)雜。由于有機(jī)材料及金屬對(duì)氧氣及水氣相當(dāng)敏感，制作完成後，需經(jīng)過封裝保護(hù)處理。PM-OLED雖需由數(shù)層有機(jī)薄膜組成，然有機(jī)薄膜層厚度約僅1,000～1,500A°（0.10～0.15um），整個(gè)顯示板（Panel）在封裝加干燥劑（Desiccant）後總厚度不及200um（0.2mm），具輕薄之優(yōu)勢。4、3市場前景及應(yīng)用范圍據(jù)市場研究公司iSuppli最新發(fā)表的研究報(bào)告稱，2013年全球OLED（有機(jī)發(fā)光二極管）電視機(jī)出貨量將從2007年的3000臺(tái)增長到280萬臺(tái)，復(fù)合年增長率為212.3%。從全球銷售收入看，2013年全球OLED電視機(jī)的銷售收入將從2007年的200萬美元增長到14億美元，復(fù)合年增長率為206.8%。有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)技術(shù)在提振行業(yè)當(dāng)前的不景氣方面邁出了一大步，它正在顯示和照明領(lǐng)域開拓出許多高利潤的應(yīng)用。有跡象表明，有源矩陣(AM)OLED而非無源矩陣(PM)OLED將最終主宰這一應(yīng)用領(lǐng)域以視頻眼鏡和隨身影院為重要載體的頭戴式顯示器得到了越來越廣泛的應(yīng)用和發(fā)展。其在數(shù)字士兵、虛擬現(xiàn)實(shí)、虛擬現(xiàn)實(shí)游戲、3G與視頻眼鏡融合、超便攜多媒體設(shè)備與視頻眼鏡融合方面有卓越的優(yōu)勢。與LCD和LCOS相比，OLED在頭戴顯示器的應(yīng)用有非常大的優(yōu)勢：清晰鮮亮的全彩顯示、超低的功耗等，是頭戴式顯示器發(fā)展的一大推動(dòng)力。率先把OLED應(yīng)用在視頻眼鏡上的是美國的eMagin.無論是對(duì)于民用消費(fèi)領(lǐng)域還是工業(yè)應(yīng)用乃至軍事用途都提供了一個(gè)極佳的近眼應(yīng)用解決途徑。隨之，采用歐洲的超微OLED顯示屏的視頻眼鏡被推上市場。在國內(nèi)，iTheater（愛視代）憑雄厚的研發(fā)實(shí)力率先推出世界首款高分子超微OLED顯示屏的視頻眼鏡；憑借其全知識(shí)產(chǎn)權(quán)的背景順利打入國內(nèi)軍事領(lǐng)域，為中國數(shù)字士兵的建設(shè)出一份力。在中國企業(yè)方面，早在2005年，清華大學(xué)和維信諾公司決定開始OLED大規(guī)模生產(chǎn)線建設(shè)，并最終在昆山建設(shè)了OLED大規(guī)模生產(chǎn)線；廣東省也積極上馬OLED專案，截至2009年12月，廣東已建、在建和籌建的OLED生產(chǎn)線項(xiàng)目有5個(gè)，分別是汕尾信利小尺寸OLED生產(chǎn)線、佛山中顯科技的低溫多晶硅TFT（薄膜場效應(yīng)晶體管）AMOLED生產(chǎn)線專案、東莞宏威的OLED顯示幕示范生產(chǎn)線項(xiàng)目、惠州茂勤光電公司AM(主動(dòng)式)OLED光電項(xiàng)目、彩虹在佛山建設(shè)的OLED生產(chǎn)線項(xiàng)目。根據(jù)調(diào)研公司DisplaySearch的報(bào)告，全球OLED產(chǎn)業(yè)2009年的產(chǎn)值為8.26億美元，比2008年增長35%。中國成為全球OLED應(yīng)用最大的市場，中國的手機(jī)、移動(dòng)顯示設(shè)備及其他消費(fèi)電子產(chǎn)品的產(chǎn)量都超過全球產(chǎn)量的一半。5、等離子體顯示板（PDP）顯示5、1簡介等離子體顯示器又稱電漿顯示器，是繼CRT(陰極射線管）、LCD（液晶顯示器）后的最新一代顯示器，其特點(diǎn)是厚度極薄，分辨率佳。從工作原理上講，等離子體技術(shù)同其它顯示方式相比存在明顯的差別，在結(jié)構(gòu)和組成方面領(lǐng)先一步。其工作原理類似普通日光燈和電視彩色圖像，由各個(gè)獨(dú)立的熒光粉像素發(fā)光組合而成，因此圖像鮮艷、明亮、干凈而清晰。另外，等離子體顯示設(shè)備最突出的特點(diǎn)是可做到超薄，可輕易做到40英寸以上的完全平面大屏幕，而厚度不到100毫米（實(shí)際上這也是它的一個(gè)弱點(diǎn)：即不能做得較小。目前成品最小只有42英寸，只能面向大屏幕需求的用戶，和家庭影院等方面）。等離子顯示器（PDP，PlasmaDisplayPanel）從上世紀(jì)90年代開始進(jìn)入商業(yè)化生產(chǎn)以來，其性能指標(biāo)、良品率等不斷提高，而價(jià)格卻不斷下降。特別是2005年以來，其性價(jià)比進(jìn)一步提高，從前期以商用為主轉(zhuǎn)變成以家用為主。5、2工作原理及其結(jié)構(gòu)它是在兩張薄玻璃板之間充填混合氣體，施加電壓使之產(chǎn)生離子氣體，然后使等離子氣體放電，與基板中的熒光體發(fā)生反應(yīng)，產(chǎn)生彩色影像。它以等離子管作為發(fā)光元件，大量的等離子管排列在一起構(gòu)成屏幕，每個(gè)等離子對(duì)應(yīng)的每個(gè)小室內(nèi)都充有氖氙氣體，在等離子管電極間加上高壓后，封在兩層玻璃之間的等離子管小室中的氣體會(huì)產(chǎn)生紫外光，并激發(fā)平板顯示屏上的紅綠藍(lán)三基色熒光粉發(fā)出可見光。每個(gè)等離子管作為一個(gè)像素，由這些像素的明暗和顏色變化組合使之產(chǎn)生各種灰度和色彩的圖像，類似顯像管發(fā)光。等離子彩電又稱“壁掛式電視”，不受磁力和磁場影響，具有機(jī)身纖薄、重量輕、屏幕大、色彩鮮艷、畫面清晰、亮度高、失真度小、視覺感受舒適、節(jié)省空間等優(yōu)點(diǎn)。對(duì)于具有VGA顯示水平的等離子顯示器，其前玻璃板上分別有480行掃描和維持透明電極，后玻璃板表面里有2556（852×3）行數(shù)據(jù)電極，這些電極直接與數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路板相連。根據(jù)顯示水平的不同，電極數(shù)會(huì)有變化。在后玻璃板上，制作有數(shù)據(jù)電極，其上覆蓋一層電介質(zhì)。紅、綠、藍(lán)彩色熒光粉分別排列在不同的數(shù)據(jù)電極上，不同熒光粉之間用障壁相間。早期等離子顯示器器件的三種熒光粉的寬度一致，由于紅、綠、藍(lán)三種熒光粉發(fā)光效率各不相同，三種色光混色產(chǎn)生的彩色范圍及亮度與CRT相比差別比較大。稱為“非對(duì)稱單元結(jié)構(gòu)”的專利技術(shù)根據(jù)三種熒光粉的發(fā)光效率，將熒光粉制作成非等寬，在彩色還原度和亮度方面比以前的產(chǎn)品有很大提高，屏幕峰值亮度可達(dá)到1000cd/m2以上，整機(jī)峰值亮度可達(dá)到400cd/m2以上（帶EMI濾光玻璃），對(duì)比度可達(dá)到10000:1（暗室，無外保護(hù)屏）。在前玻璃板上，成對(duì)的制作有掃描和維持透明電極，其上覆蓋一層電介質(zhì)，MgO保護(hù)層覆蓋在電介質(zhì)上。前后玻璃板拼裝，封口，并充入低壓氣體，在兩玻璃板間放電。子場驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)等離子顯示器的亮度控制通過改變等離子放電時(shí)間實(shí)現(xiàn)，即子場驅(qū)動(dòng)技術(shù)。一個(gè)子場包括初始化、寫入和維持三個(gè)階段。5、3特點(diǎn)等離子顯示器具有高亮度和高對(duì)比度，對(duì)比度達(dá)到500;1，完成能滿足眼睛需求；亮度也很高，所以其色彩還原性非常好。等離子顯示器的RGB發(fā)光柵格在平面中呈均勻分布，這樣就使得圖像即使在邊緣也沒有扭曲的現(xiàn)象發(fā)生。而在純平CRT顯示器中，由于在邊緣的掃描速度不均勻，很難控制到不失真的水平。由于等離子技術(shù)顯示原理的關(guān)系，使其整機(jī)厚度大大低于傳統(tǒng)的CRT顯示器，與LCD相比也相差不大，而且能夠多位置安放。用戶可根據(jù)個(gè)人喜好，將等離子顯示器掛在墻上或擺在桌上，大大節(jié)省了房間，及整潔、美觀又時(shí)尚。6、場發(fā)射顯示（FED）6、1簡介場發(fā)射電極理論最早是在1928年由R.H.Eowler與L.W.Nordheim共同提出，不過真正以半導(dǎo)體制程技術(shù)研發(fā)出場發(fā)射電極元件，開啟運(yùn)用場發(fā)射電子做為顯示器技術(shù)，則是在1968年由C.A.Spindt提出，隨后吸引后續(xù)的研究者投入研發(fā)。不過，場發(fā)射電極的應(yīng)用是到1991年法國LETICHENG公司在第四屆國際真空微電子會(huì)議上展出一款運(yùn)用場發(fā)射電極技術(shù)制成的顯示器成品之后，場發(fā)射電極技術(shù)才真正被注意，并吸引Candescent、Pixtech、Micron、Ricoh、Motorola、Samsung、Philips等公司投入，也使得FED加入眾多平面顯示器技術(shù)的行列。6、2發(fā)光原理場發(fā)射顯示器（Fieldemissiondisplay,FED）發(fā)光原理為：在發(fā)射與接收電極中間的真空帶中導(dǎo)入高電壓以產(chǎn)生電場，使電場刺激電子撞擊接收電極下的螢光粉，而產(chǎn)生發(fā)光效應(yīng)。此種發(fā)光原理與陰極射線管（CRT）類似，都是在真空中讓電子撞擊螢光粉發(fā)光，其中不同之處在CRT由單一的電子槍發(fā)射電子束，透過偏向軌（DeflationYoke）來控制電子束發(fā)射掃瞄的方向，而FED顯示器擁有數(shù)十萬個(gè)主動(dòng)冷發(fā)射子，因此在構(gòu)造上FED可以達(dá)到比CRT節(jié)省空間的效果。其次在于電壓部分，CRT大約需要15~30KV左右的工作電壓，而FED的陰極電壓約小于1KV。6、3發(fā)展?fàn)顩r雖然FED被視為可取CRT的技術(shù)，不過在發(fā)展初期卻無法與CRT的成本相比，主要原因是場發(fā)射元件的問題。最早被提出的Spindt形式微尺寸陣列雖然是首度實(shí)現(xiàn)發(fā)射顯示的技術(shù)，但它的陣列特性卻限制顯示的尺寸，主要原因是它的結(jié)構(gòu)是在每個(gè)陣列單元上包含一個(gè)圓孔，圓孔內(nèi)含一個(gè)金屬錐，在制作過程中微影與蒸鍍技術(shù)均會(huì)限制尺寸的大小。解決之道是采用取代Spindt場發(fā)射元件的技術(shù)。1991年NEC發(fā)表一篇有關(guān)奈米碳管的文章后，研究人員發(fā)現(xiàn)以奈米結(jié)構(gòu)合成的石墨,或是奈米碳管作為場發(fā)射元件能夠得到更好的場發(fā)射效率，因此奈米碳管合成技術(shù)成為FED研發(fā)的新方向。二、對(duì)未來顯示的展望1、柔性O(shè)LED（FOLED）1、1優(yōu)勢與挑戰(zhàn)相較于傳統(tǒng)屏幕，柔性屏幕優(yōu)勢明顯，不僅在體積上更加輕薄，功耗上也低于原有器件，有助于提升設(shè)備的續(xù)航能力，同時(shí)基于其可彎曲、柔韌性佳的特性，其耐用程度也大大高于以往屏幕，降低設(shè)備意外損傷的概率。柔性屏幕的成功量產(chǎn)不僅重大利好于新一代高端智能手機(jī)的制造，也因其低功耗、可彎曲的特性對(duì)可穿戴式設(shè)備的應(yīng)用帶來深遠(yuǎn)的影響，未來柔性屏幕將隨著個(gè)人智能終端的不斷滲透而廣泛應(yīng)用。[1]柔性屏手機(jī)是指采用可彎曲、柔韌性佳屏幕的手機(jī)，因?yàn)樾嗡泼⒕?，又被稱為卷芒手機(jī)。OLED[2]很薄，可以裝在塑料或金屬箔片等柔性材料上。不用玻璃而改用塑料的話，會(huì)讓顯示屏更耐用、更輕。柔性O(shè)LED面板從頂部到底部呈凹型，彎曲半徑可達(dá)700毫米。該產(chǎn)品采用塑料基板，而非常見的玻璃基板，其借助薄膜封裝技術(shù)，并在面板背面粘貼保護(hù)膜，讓面板變得可彎曲，不易折斷。柔性屏可以卷曲，但不能折疊，未來的產(chǎn)品應(yīng)該可以折疊，外形會(huì)更多變。顯示屏由面板切割而來。可彎曲的顯示屏又稱為柔性屏，其被視作顯示屏革命的初級(jí)階段產(chǎn)物，最終目標(biāo)是讓移動(dòng)和可穿戴電子設(shè)備改頭換面。目前已有CDTUDCSamsungPioneerSONY和我國清華大學(xué)等試制了高分子和小分子OLED軟屏樣品有源驅(qū)動(dòng)技術(shù)和薄膜封裝技術(shù)的應(yīng)用也極大地豐富了柔性顯示的色彩和延長了OLED的壽命在2007SID展會(huì)上SONY公司首次推出了TFT驅(qū)動(dòng)的2.5英寸柔性O(shè)LED樣品實(shí)現(xiàn)了約1670萬色的全彩顯示像素尺寸為318m見方精細(xì)度為80ppi實(shí)現(xiàn)了最高的精細(xì)度。德國SchottDisplayglas公司的研究小組發(fā)表了集玻璃和有機(jī)薄膜所長的玻璃底板技術(shù)。這些技術(shù)的實(shí)現(xiàn),可將柔性TFT驅(qū)動(dòng)電路和OLED器件集成起來,實(shí)現(xiàn)大屏幕、全彩色OLED軟屏顯示。在OLEDsAsia-2004研討會(huì)上，英特爾公司（Intel）的代表ChungDavidB指出：“現(xiàn)在看來柔性（flexible）面板是能打敗LCD的地方，也是本人所認(rèn)為OLED未來最大的優(yōu)勢之所在”。飛利浦公司副總裁PeterWierenga亦表示：飛利浦公司的顯示器研發(fā)重點(diǎn)不再基于玻璃的顯示器，取而代之的是，該公司正在研究“基于塑料的低成本制造技術(shù)”。柔性顯示技術(shù)有著其他顯示器無法比擬的各種優(yōu)點(diǎn)，但是現(xiàn)在制約其發(fā)展的瓶頸這是其使用的壽命通常只有5000小時(shí)，要低于LCD至少1萬小時(shí)的壽命。還有不能實(shí)現(xiàn)大尺寸屏幕的量產(chǎn)，因此目前只適用于便攜類的數(shù)碼類產(chǎn)品；存在色彩純度不夠的問題，不容易顯示出鮮艷、濃郁的色彩。所以要想實(shí)現(xiàn)柔性顯示的技術(shù)，還有很多事要做。1、2市場前景及應(yīng)用FOLED的特殊優(yōu)勢使其在軍事和航空航天領(lǐng)域能得到很好的應(yīng)用，F(xiàn)OLED可以制作成各種形狀的薄膜顯示器，覆蓋在頭盔的面罩上，軍隊(duì)制服的襯衣袖子上、航天器駕駛艙的儀表盤上、甚至汽車的擋風(fēng)玻璃上．還有希望創(chuàng)造出新一代柔性電子顯示器。包括“折迭”式電子報(bào)紙、書、TV和個(gè)人多媒體通信和計(jì)算裝置、視頻明信片，視頻報(bào)紙，發(fā)光的天花板和墻壁等。2、基于LED的大屏拼接技術(shù)2、1簡介目前市場大屏拼接主要分為：等離子大屏拼接（PDP）、液晶大屏拼接（LCD）與背投大屏拼接（DLP），顯示技術(shù)發(fā)展到今天，可謂是百家爭鳴、各有所長，特別是背投（DLP）、等離子（PDP）、液晶拼接（BSV）的相續(xù)推出，向人們提供了對(duì)比選擇的空間。毫無疑問，更大、更薄，更先進(jìn)是技術(shù)發(fā)展的方向，對(duì)于拼接幕墻（電視墻），也從傳統(tǒng)的CRT向背投、等離子、液晶發(fā)展。那么，背投、等離子和液晶那一種更有技術(shù)優(yōu)勢，更能滿足各種應(yīng)用場所的需要呢？我們認(rèn)為液晶將能更好的滿足應(yīng)用需求，這也正是本文將要向您闡述的，我們將列出背投、等離子與液晶三種顯示方式的技術(shù)原理，并會(huì)分析在幾個(gè)關(guān)鍵指標(biāo)上它們各自的優(yōu)缺點(diǎn)，以及優(yōu)安LCD拼接幕墻所具有的優(yōu)勢。2、2各種拼接技術(shù)液晶是利用液狀晶體在電壓的作用下發(fā)生偏轉(zhuǎn)的原理。由于組成屏幕的液狀晶體在同一點(diǎn)上可以顯示紅、綠、藍(lán)三基色，或者說液晶的一個(gè)點(diǎn)是由三個(gè)點(diǎn)疊加起來的，它們按照一定的順序排列，通過電壓來刺激這些液狀晶體，就可以呈現(xiàn)出不同的顏色，不同比例的搭配可以呈現(xiàn)出千變?nèi)f化的色彩。液晶本身是不發(fā)光的，它靠背光管來發(fā)光，因此液晶屏的取決于背光管。由于液晶采用點(diǎn)成像的原因，因此屏幕里面構(gòu)成的點(diǎn)越多，成像效果越精細(xì)，縱橫的點(diǎn)數(shù)就構(gòu)成了液晶電視的分辨率，分辨率越高，效果越好。BSV液晶拼接技術(shù)采用LED背光，屏幕色彩更加均勻，壽命更長。PDP是一種利用氣體放電的顯示技術(shù)，其工作原理與日光燈很相似。它采用了等離子管作為發(fā)光元件，屏幕上每一個(gè)等離子管對(duì)應(yīng)一個(gè)像素，屏幕以玻璃作為基板，基板間隔一定距離，形成一個(gè)個(gè)放電空間。放電空間內(nèi)充入氖、氙等混合惰性氣體作為工作媒質(zhì)，在兩塊玻璃基板的內(nèi)側(cè)面上涂有金屬氧化物導(dǎo)電薄膜作激勵(lì)電極。當(dāng)向電極上加入電壓，放電空間內(nèi)的混合氣體便發(fā)生等離子體放電現(xiàn)象，也稱電漿效應(yīng)。等離子體放電產(chǎn)生紫外線，紫外線激發(fā)涂有紅綠藍(lán)熒光粉的熒光屏，熒光屏發(fā)射出可見光，顯現(xiàn)出圖像。2、3應(yīng)用及前景考慮系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性，就不能不提性價(jià)比，只有在高性能、高質(zhì)量的前提下，系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性才有意義。目前市面上有等離子（PDP）的拼接幕墻，但其價(jià)格較高，一般一平方米的價(jià)格高達(dá)十幾萬，并且由于存在等離子烙印問題，也不適宜在一些顯示靜態(tài)圖像（安防、道路交通、港口、碼頭等）的場合使用，總體性價(jià)比低。而DLP電視墻雖然價(jià)格比較低，但一年光燈泡的更換費(fèi)用就高達(dá)幾千塊,每塊屏，一個(gè)幕墻加起少則幾萬，多則十幾萬，幾年下來，其費(fèi)用驚人。液晶拼接幕墻[2]，以其優(yōu)異的性能，合理的價(jià)格在國內(nèi)外受到了廣泛的歡迎。其高達(dá)5萬小時(shí)的使用壽命，質(zhì)量穩(wěn)定，維護(hù)費(fèi)用低，并且通過各種技術(shù)人員的努力，液晶拼接縫隙大這一問題已基本得到解決（液晶拼接縫隙以做到小于7.3mm)是大屏拼接明智的不二選擇。3、激光全息顯示3、1簡介全息術(shù)是利用光的干涉和衍射原理，將物體發(fā)射的特定光波以干涉條紋的形式記錄下來，并在一定條件下衍射再現(xiàn)，形成原物的三維像。由于記錄的是物體的全部信息（振幅和相位），故稱全息術(shù)或全息照相[1]。1948年，英籍物理學(xué)家伽博（Gabor）首先提出了全息學(xué)原理，從而為全息術(shù)的誕生奠定了理論基礎(chǔ)。全息術(shù)的發(fā)展至今已經(jīng)歷三個(gè)階段：第一階段是全息術(shù)的初始階段，這一階段主要是理論研究和少量的實(shí)驗(yàn)。光全息術(shù)是由D.Gabor發(fā)明的。他早期的工作是致力于提高電子顯微鏡的分辨率，那時(shí)科學(xué)家們認(rèn)為新的顯示時(shí)代已到來。1947年D.伽柏從事提高電子顯微鏡分辨本領(lǐng)的工作，受W.L.布喇格在X射線金屬學(xué)方面工作及F.澤爾尼克的關(guān)于引入相干背景來顯示位相的工作的啟發(fā)[2]，伽柏提出了全息術(shù)的設(shè)想以提高電子顯微鏡的分辨本領(lǐng)。1948年他利用水銀燈首次獲得了全息圖及其再現(xiàn)象，從而創(chuàng)立了全息術(shù)。但由于當(dāng)時(shí)沒有足夠強(qiáng)的相干輻射源，全息術(shù)的發(fā)展陷入了休眠狀態(tài)。面臨著巨大的障礙和僅有的一點(diǎn)結(jié)果，使它的早期研究者不