平板显示技术现状和发展趋势

图１ ＴＦＴ—ＬＣＤ屏结构示意图
Ｆｉｇ．１ Ｔｈｅ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｏｆ ＴＦＴ－ＬＣＤ
收稿日期：２００８一Ｏｌ一２０ 作者简介：陈向真（１９５６一），男，研究员级高级工程师，国家平板显示工程技术研究中心常务副主任。长期从事平板显示
的管理和研发工作。
万方数据
２
光
电
子
技
术
第２８卷
图４ ＤＭＤ屏结构示意图 Ｆｉｇ．４ Ｔｈｅ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｏｆ ＤＭＤ
在ＬＣＤ技术开发方面，日本夏普公司处于领先 地位，开发的４ ０９６Ｘ２ １６０像素的６４英寸液晶显示 器，对比度为２ ０００：１，确立了ＬＣＤ超高分辨率的制 高点；１０８英寸ＬＣＤＴＶ，向ＰＤＰ挑战；厚度为２．８８ ｍｍ的１２英寸ＴＦＴ液晶面板，对比度为２ ０００：１， 响应时间为８ ｍｓ，像素为１ ２８０Ｘ ８００，背光采用 ＬＥＤ，向ＯＬＥＤ挑战；并准备建１０代生产线，目标是 ４０英寸产品。
第２８卷第１期 ２００８年３月
光 电 子 技术
ＯＰＴＯＥＩ。ＥＣＴＲＯＮＩＣ ＴＥＣＨＮＯＩ，ＯＧＹ
Ｖ０１．２８ Ｎｏ．１ Ｍａｒ．２００８
平板显示技术现状和发展趋势
陈向真
（中国电子科技集团公司第五十五研究所，国家平板显示工程技术研究中心，南京２１００１６）
摘 要：对目前的平板显示技术进行了概述。介绍和评价了平板显示的主流产品及其现状和 平板显示技术的发展趋势。展望了平板显示新技术，并对该产业的发展提出了建议。
根据平板显示器件单元的驱动方式和发光类
型，可将乎板显示器分为存储一自发光型、存储一非自
发光型、无存储一自发光型、无存储一非自发光型四种
显示类别。表１为近年各种平板显示技术的分类。
表１平板显示技术分类
Ｔａｂ．１ Ｔｙｐｅｓ ｏｆ ＦＰＤ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ
存储一
ＡＣ—ＰＤＰ、ＴＦＴ一０ＬＥＤ，ＴＦＴ—ＰＬＥＤ、硅
表２ ＬＣＤ、ＰＤＰ、ＯＬＥＤＴＶ商品性能对比
Ｔａｂ．２ Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｓ ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ ｏｆ ＬＣＤ、ＰＤＰ ａｎｄ ＯＬＥＤＴＶ ｐｒｏｄｕｃｔｓ
表３是主流显示技术的综合比较，☆为好，◎为
良，ｏ为一般，目前的几种主流显示屏已经不存在视 角问题。Ｉ。ＣＤ通过对背光源的控制改善了对比度，
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ｃｕｒｒｅｎｔ ｓｔａｇｅ ａｎｄ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｔｒｅｎｄ ｏｆ ＦＰＤ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ａｒｅ ｓｕｍｍａｒｉｚｅｄ．Ｔｈｅ ｍａｉｎｓｔｒｅａｍ ｐｒｏｄｕｃｔｓ ｏｆ ＦＰＤ ａｒｅ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ ａｎｄ ｅｖａｌｕａｔｅｄ．Ｉｎ ｔｈｅ ｌｏｎｇ ｔｅｒｍ ｐｅｒｓｐｅｃｔｉｖｅ ａｔ ａｄ— ｖａｎｃｅｄ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｏｆ ＦＰＤ，ｓｏｍｅ ｓｕｇｇｅｓｔｉｏｎｓ ａｒｅ ｐｕｔ ｆｏｒｗａｒｄ．
关键词：平板显示；液晶显示；等离子显示；有机电致发光显示；立体显示；柔性显示 中图分类号：ＴＮ２７ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００５—４８８Ｘ（２００８）０１—０００１—０６
Ｔｈｅ Ｃｕｒｒｅｎｔ Ｓｔａｇｅ ａｎｄ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ Ｔｒｅｎｄ ｏｆ ＦＰＤ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ
ＣＨＥＮ Ｘｉａｎｇ—ｚｈｅｎ
４．４主流显示产业综合评价
ＴＦＴ—ＬＣＤ、ＰＤＰ、０Ｉ。ＥＤ／ＰＩ。ＥＤ几种主流显示 产业各有所长，他们的主要特点见表４。
５ 其它技术
微型显示（ＭＤ）包括ＤＭＤ、ＬＣｏＳ和硅基 ＯＬＥＤ。ＤＭＤ是光ＭＥＭＳ器件，具有优良的光学性 能，已广泛应用在投影设备上；ＬＣｏＳ是微电子技术 和液晶器件技术的结合，有潜在的成本优势；硅基 ＯＬＥＤ非常适合应用于近眼显示，尤其是军用。微型 显示在背投电视应用空间有限，在前投和近眼显示 方面会有较大的应用市场；
ＳＥＤ具有良好的光电性能，但是参与企业太少， 规模生产不成熟，面临ＬＣＤ、ＰＤＰ的巨大竞争压力；
ＴＤＥＬ具有潜在的价格优势，技术尚未成熟。
Ｔａｂ．４
衰４ ＴＦＴ—ＬＣＤ，ＰＤＰ、ＯＬＥＤ／ＰＬＥＤ综合评价 Ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅ ａｓｓｅｓｓｍｅｎｔ ｏｆ ＴＦＴ—ＬＣＤ、ＰＤＰ ａｎｄ ＯＬＥＤ／ＰＬＥＤ
２ 主流产品现状和趋势 ．
经过多年发展，平板显示技术日趋成熟，主流产
品性能优良，占据了越来越多的市场份额。表２是一
些具有代表意义的显示产品性能对比。从表中可以
看出，液晶显示技术已完全进入大屏幕电视领域，与
图３ ＡＣ—ＰＤＰ屏结构示意图 Ｆｉｇ．３ Ｔｈｅ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｏｆ ＡＣ—ＰＤＰ
等离子体显示器展开竞争，各类显示器的功耗都有 明显降低。ＯＩ，ＥＤ响应速度领先于其他两种显示。
ＯＩ。ＥＤ技术处于不断开发新技术阶段：日本 ＳＯＮＹ公司开发了２７英寸全高清（分辨率１ ９２０× １ ０８０）电视样机，为了能应用于电视，产品的寿命还 有待进一步提高。ＯＩ，ＥＤ还需进一步改进生产工艺， 降低生产成本，缩短生产节拍时间，提高产率。 ＰＩ。ＥＤ技术的成熟将有助于成本的降低。此外， ０Ｉ。ＥＤ产品的性能还有赖ａ—Ｓｉ ＴＦＴ、ＬＴＰＳ ＴＦＴ、 ＯＴＦＴ技术的开发和提高。
ＰＤＰ成本主要由工艺、电源系统、驱动电路及
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显示屏构成，其中工艺和驱动电路成本占了８０％。所 以，加强工艺改进和驱动电路的设计是降低ＰＤＰ成 本的主要途径。
在ＰＤＰ技术开发方面，日本先锋公司开发了 ０．３６ ｍｍ像素的高精细ＰＤＰ，在“ＣＥＡＴＥＣ ＪＡＰＡＮ ２００６”展出了１８英寸、１ １５０×５８０像素、亮度为５８０ ｃｄ／ｍ２样机，改进了放电材料及电极结构，提高了放 电效率，开发短余辉荧光粉和精细障壁，提高了分辨 率。利用此像素可以实现３１英寸、１ ９２０×１ ０８０高 清电视；松下计划投资建设月产１００万片、１０面取４２ 英寸或８面取５０英寸ＰＤＰ生产线。日本公司计划应 用ＰＤＰ开发中心新一代技术成果，在４２英寸产品中 实现７０ Ｗ的低功耗，采用胶印工艺，用于８面取生 产，进一步降低成本。
自发光型 基ＯＬＥＤ
存储一ＴＦＴ—ＬＣＤ、ＴＦＴ—ＥＰＤ、ＣＨ．ＬＣＤ、ＤＭＤ，
非自发光型ＬＣｏＳ、ＩＭＯＤ
无存储一
ＣＲＴ、ＶＦＤ、ＳＥＤ，ＯＬＥＤ、ＰＬＥＤ、ＬＥＤ，
，自露发光魏型ＳＴＮＥＬ－、 ＬＣＴＤＤＥ，ＬＴＮ－ＬＣＤ旧。成Ｐ
图１～图４介绍了目前几种主流平板显示屏结 构。图１为ＴＦＴ—Ｉ。ＣＤ屏结构示意图；图２为ＴＦＴ— ＯＬＥＤ屏结构示意图；图３为ＰＤＰ屏结构示意图；图 ４为ＤＭＤ屏结构示意图。
４．３ ＯＬＥＤ技术发展
ＯＬＥＤ生产技术初步形成，表现在以下几方面： １．小尺寸电视显示屏开始量产，ＳＯＮＹ公司１１ 英寸ＯＩ。ＥＤＴＶ即将上市； ２．大多数产品的使用寿命尚偏低，限于ＭＰ３、 汽车显示等； ３．目前彩色方案采用比较成熟的三基色发光 法，但需要高水平的蒸镀技术和定位技术； ４．以出光兴产和ＵＤＣ公司为代表的荧光材料 和磷光材料的发光效率和寿命都有较好的进展。
体显示技术难以显示不透明的三维物体，难以 控制光线的传播方向。
其信息量之大，对空间光调制器，计算机的处理速 度、存储容量和传输带宽的要求之高，都是目前软、 硬件技术所无法实现的。
德国ＳｅｅＲｅａｌ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ公司另辟蹊径，通过 采用跟踪视角技术和亚全息图技术（Ｓｕｂ—ｈｏｌｏｇｒａｍ ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ）研制出２０英寸单色三维全息立体显示 器，如图１１所示。该技术可以采用较大的像素间距， 如用于显示电视图像，像素间距为２５～５０ ｂｔｍ，这样 就可以利用现有的Ｉ。ＣＤ－Ｉ－艺技术。该公司的三维全 息成像显示如图１２所示，对应观看的三维图像，其 观看点的尺寸和形状所相应的全息图的数据量较 小，现有的计算机技术就能胜任全息图的数据处理。 另外，利用ＬＥＤ、ＯＬＥＤ或其它非相干光源的背照 灯，得到散斑较小的立体图像。这一技术的开发成 功，再经过进一步的改进，真正意义上的立体显示有 望进入实用阶段。
３ 市场前景
从全球市场看，ＴＦＴ—Ｉ。ＣＤＴＶ需求量和销售额 都逐年走高，预计２０１０年达到１．２８亿台。与此同时， 价格逐年降低，如图５所示‘¨。图６为全球ＰＤＰ的需 求，与Ｉ．ＣＤ相比，主要应用在大屏幕电视，所以数量
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第１期
陈向真：平板显示技术现状和发展趋势
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较少，增长幅度相对较小。图７为全球ＯＬＥＤ需
求Ⅲ，预计２０１０年有源ＯＩ。ＥＤ将超过无源ＯＬＥＤ成
为主流。图８为全球背投电视需求，液晶投影电视将
Ｒ ．６
．４
矩
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．４《 ．２
逐渐减少。图９为有机ＥＬ全球２００６年市场分析ｒ引， 有机ＥＬ ２００６年销售额为６１０亿日元，主要用于手 机主、副显示屏和便携式音乐播放器，但未来市场前 景可观。
万方数据
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６新技术展望
６．１立体显示
６．１．１体视显示技术 视差三维显示技术包括体视显示系统和自体视
显示系统。自体视显示系统由平板显示器件、光学 板、图形处理软件构成。目前自体视显示系统主要的 研究方向是研究开发产生更加逼真、更加精确深度 的图形处理软件和研究自体视显示系统对人的生理 影响，消除眼疲劳问题。 ６．１．２体三维显示技术
４．２ ＰＤＰ技术发展
ＰＤＰ生产技术较为成熟，通过实现多面裁切技 术，降低生产耗电，降低生产成本，现已实现８面取 ４２英寸面板的生产。其中日本松下公司已经开始准 备销售全球最大的１０３英寸等离子电视。近年来， ＰＤＰ通过改进显示单元结构、荧光材料、驱动电路， 提高显示屏发光效率，降低整机功耗；通过专用集成 电路开发，降低材料生产成本，促进了工艺的进一步 成熟。
ＰＤＰ ｍａｒｋｅｔ ａｎｄ ＡＳＰ ｆｏｒｅｃａｓｔ
ｄⅡ
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０
叵墅年份［囝
图７全球ＯＬＥＤ需求