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显示技术大比拼 新旧齐鸣呈多元化趋势
 
 

现代社会中,显示技术对人类有多重要呢?研究表明,人体各感官从外界获取信息时,视觉占60%,听觉占20%,触觉占15%,味觉占3%,嗅觉占2%,即近2/3的信息是通过眼睛获得,这有效促进了人们对显示技术的研究以及显示技术的更新换代。电子显示器件可分为主动发光型和非主动发光型。前者利用信息来调制各像素的发光亮度和颜色,进行直接显示...[详细]

 
 

1897年德国K.F.布劳恩发明阴极射线管,用于测量仪器上显示快速变化的电信号。第二次世界大战期间,又被用来显示雷达信号。战后,电视技术的发展成为显示技术发展的重要基础。50年代初期,电子束管开始用于计算机的输出显示。50年代初期制成电致发光显示器件,探索交直流粉末型和交、直流薄膜等显示技术,并逐步提高了亮度和发光效率。60年代制成液晶显示器件。这一时期还出现了等离子体显示和发光二极管显示,并对电致变色显示和电泳显示等进行了研究。激光器出现以后,激光在显示上的应用受到重视,产生了全息显示。为了军事指挥中心的需要,研制出多种大屏幕显示设备。70年代初期,微型计算机的出现和大规模集成电路技术的发展,使显示设备的处理部件得到重大改进。

 
 
 
 

发展至今,CRT技术已有了100多年的历史,这种显示技术具有显示品质好、性能稳定可靠、寻址方式简单、制造成本低等诸多特点,可算当前应用最为广泛的显示技术。

 

一定程度上来讲,CRT电视机的发展历程代表了CRT显示技术发展历程。从上世纪70年代至今,CRT电视经历了导入期、成长期以及成熟期,其彩色电视一度称霸整个电视机市场。盛极而衰,以中国为例,2006年CRT电视销量首次出现下滑,成为其发展史上的转折点。据《中国彩电研究蓝皮书》中的数据显示,2006年CRT电视销量3112万台,同比下降了3%;而液晶电视和等离子电视销量分别达380万台和60万台,同比分别增长了200%和13%。 2007年第三季度,CRT电视更是出现了同比18%的大幅下跌。

 

CRT电视机的日薄西山主要源于其固有缺陷。CRT是电真空器件,存在着体积大、较笨重、电压高、功耗大、辐射微量 X射线等问题。与液晶电视相比,CRT电视受显像原理的限制,尺寸越大,需要的显像管越多,尺寸也就越厚,所以目前CRT电视最大的尺寸为34英寸,远远不如液晶电视大屏幕的观赏效果。而液晶电视纤薄精美的外观、震撼的大屏幕播放效果使得CRT电视显得“老态龙钟”,在销售量上节节败退。在销量滑坡的严峻形势下,不少电视机厂商推出CRT超薄电视,但在平板电视的猛烈攻势中,CRT电视颓势难挡。

 
 
 
 

在目前流行市场的LCD(LED)与OLED屏幕中,LCD(LED)与OLED的区别十分明显,而很多人对于LCD与LED的区别却十分模糊。事实上,从定义到背光原理再到优缺点,二者差异十分明显。

LCD是液晶显示屏的缩写,其构造是在两片平行的玻璃基板当中放置液晶盒,下基板玻璃上设置TFT(薄膜晶体管),上基板玻璃上设置彩色滤光片,通过TFT上的信号与电压改变来控制液晶分子的转动方向,从而达到控制每个像素点偏振光出射与否而达到显示目的。从色彩还原角度来看,LCD技术稍嫌复杂,且效果并不十分完美:阻挡穿过第一层偏振滤光器的光线可能会产生一些妥协,背光在绕过过滤阶段时也可能会出现漏光的问题。

LED是发光二极管的英文缩写。LED应用可分为两大类:一是LED显示屏;二是LED单管应用,包括背光源LED,红外线LED等。现在就LED显示屏而言,中国的设计和生产技术水平基本与国际同步。LED显示屏采用低电压扫描驱动,具有耗电少、使用寿命长、成本低、亮度高、故障少等特点。

 

本质上来讲,LCD屏幕的意义十分广泛,即液晶显示器,而LED背光液晶屏实际上使用了侧面LED二极管作为背光源,替代传统的CCFL荧光背光,准确地说,所谓的“LED屏幕”实际上只是采用了LED背光源的TFT液晶屏幕。以电视机的发展为例,在LCD阶段,液晶电视重要的背光源是CCFL冷阴极背光灯,这时的LCD电视可称为CCFL冷阴极背光源液晶电视,随后出现的LED电视,其成像原理与LCD大致相同,只是背光源由CCFL改为了LED,相比而言厚度更薄、更加节能,换言之,LED仍然是一种LCD液晶电视。

 

不同的背光原理使LED、LCD具有了各自的优缺点。CCFL背光源上市时间久、技术相对成熟、价格相对较低,但其使用寿命短、亮度输出均匀性差、功耗较高。LED背光源可作出更薄的屏幕、更省时省电、更加环保,但价格相对较高。从市场表现来看,两种屏幕类型将在很长一段时间内共存。但我们应该认识到,在LCD和OLED屏幕之外,包括OLED乃至QLED在内的更优质屏幕正在逐渐进入市场,积极的竞争将促进各种技术良性互动、共同发展,改善整体产业环境。

 
 
 
 

OLED即有机发光二极管的简称,可简单分为有机发光二极管和聚合物发光二极管两种类型,目前均已开发出成熟产品。作为显示技术的OLED具有自发光特性,采用非常薄的有机材料涂层和玻璃基板,当有电流通过时,这些有机材料就会发光,其屏幕可视角度大,能够显著节省电能。2003年开始,这种显示设备在MP3播放器上得到了广泛应用,因其具备许多LCD不可比拟的优势,它也一直被业内人士所看好。此外,根据一家日本科技媒体的报道,苹果正计划将其旗下产品的LCD面板向OLED面板过渡,未来的iPhone将有可能成为第一批使用OLED屏幕的产品。同时,作为苹果的显示面板生产者,据传富士康已斥资26亿美元建造了新工厂,或将为苹果新品生产OLED屏幕。

 

韩国掌握着大量OLED专利,如LG、三星等公司近年来一直热心OLED技术的研发。2010年,韩国推出《显示器产业动向及应对方案》,提出OLED的发展目标是2013年能够成为世界首个实现AM-OLED电视和OLED照明面板量产的国家。2011年,三星集团启动了全球5.5代AM-OLED生产线。

 

日本方面,迫于财政压力,索尼、东芝等OLED研发的中坚力量近年来投入力度有所减少,但小规模的生产与研发仍在进行。在核心技术、原材料、装备等方面,国际市场均受制于日本,可以预见,当世界范围内OLED产业大发展时,日本必将大举进入OLED生产领域。

 

我国从20世纪90年代开始进入OLED研发领域,几乎与国外处于同一起跑线,吉林、北京、江苏、上海、四川、广东等均为我国OLED产业研发基地。近年来,世界OLED产业的发展步伐正在加快,有益于其柔性显示、降低功耗、提高寿命等关键难点的攻克,相信届时OLED将迎来真正的产业爆发期。

 
 
 
 

量子点是一种新颖的半导体纳米材料,具有许多独特纳米特性,它由一些肉眼无法看到、及其微小的半导体纳米晶体组成(锌、镉、硒和硫原子)。与LED、OLED等屏幕显示技术相比,量子点技术优势颇多。

最近一波电视产品的广告充斥消费者眼球,就像这样:TCL率先发布量子点电视,采用真彩显示技术,使得NTSC色域范围高达110%,展示出更加自然的原色画面;LG以色彩饱和度为核心,推出量子点4K超高清电视系列;三星推量子点曲面电视SUHD TV系列,三条主产品线,尺寸横跨9个级别……铺天盖地的广告宣传背后,是去年以来,量子点技术在市场和产业界大获好评的现实。显然,在本轮电视产品角逐中,量子点成为了焦点。

 

首先,量子点屏幕并没有改变LED屏幕的发光材料,只是通过将其涂抹在LED屏幕的背光模组上,形成一层薄膜。这一优势,使得电视厂商无须对现有LED或LCD电视进行大幅调整,就能将量子点技术应用其上,大大降低了迭代成本,以较为经济的方式达到了提升色域的目标。其次,采用量子点技术的屏幕在生产时更容易校准,拥有更准确的色彩表现,并且在色彩饱和度方面优势明显。OLED号称“显示技术革命者”,但量子点技术或许比OLED技术更胜一筹,因为OLED显示屏需要通过滤镜过滤方能得到纯色。

 

量子点电视拥有的诸多优势,使其备受中外电视企业看好,也隐约显露出其未来在终端显示设备方面的良好前景。而根据欧盟委员会的表态,得益于其低能耗,量子点未来几年还有望用于照明应用领域。目前,生产成本是量子点技术大规模应用的真正阻碍,CMIC认为,诸如TCL、三星这样的国际国内巨头厂商大举进入量子点产业,将有效提高其科研水平并降低生产成本,可以预见,未来,量子点技术以低价高质叫板OLED产品并逐渐占据上风,大可期待。

 
 
 

激光显示,是继黑白显示、彩色显示、数字显示之后的新一代技术,被称为“人类视觉史上的革命”。就显示技术来讲,LED有了,OLED乃至QLED也有了,但它们均因各种各样的缺陷,在产业化过程中遇到或多或少的阻碍。目前来看,激光显示技术综合各种优点,成为显示领域中横空而出的黑马。何谓激光显示器?即用彩色激光显示器代替彩色显像管的显示器类型,其原理是利用半导体泵浦固态激光工作物质,产生红、绿、蓝三种波长的连续激光作为光源,可以最真实地再现客观世界丰富、艳丽的色彩,提供更具震撼的表现力。

 

一,激光投影显示色彩鲜明、亮度高、屏幕尺寸灵活,并且鲜艳的图像可以投射到各种材料表面,甚至是弯曲表面;二,激光光源大屏幕是21世纪的大屏幕市场中最强的竞争者,它较等离子拼接屏幕工艺简单,色彩鲜艳;激光光源大屏幕的亮度比LED拼接大屏幕亮,且不受视角的方向性影响;三,激光是100%单色光,激光投影显示红、绿、蓝三色光分别调制,彩色效果非常理想。它的室温寿命一般可达10万小时,经高温老化试验推算出的室温寿命可达百万小时,因此它是一种长寿命高可靠性的产品;

 

四、激光亮度稳定使用寿命超长,可以做到数年不更换光源。与自然光色域相比较,传统显示设备只能再现人眼所见颜色的30%,而目前正在开发中的激光显示方式可覆盖90%,潜力巨大。此外,激光技术也让无屏电视成为可能。利用激光投影,电视可以摆脱屏幕束缚,将画面投放到任何白墙等类似幕布的载体上,画面大小可自由调整,方便携带。事实上,作为新一代电视,2014年,海信、长虹、华录、康佳、视美乐等众多企业纷纷推出大尺寸无屏电视。相信未来会有更多企业加入。

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