PDP与OLED平板显示技术

段昌琪（0919020626）

显示器件是实现人机交流的一种器件。它把人不能感知信号转换成可感知的光信号，将信息展示在人们眼前，是人们获取信息的直接渠道，是信息链中的终端装置。它的重要性就在于能够使人能够感知信息，因此，我们评价显示质量的一个重要标准就是人的感觉如何：清晰吗？角度大吗？动态效果好吗？亮吗？颜色鲜艳吗？使用方便吗？我认为，未来显示器的发展主要归结于两方面：一是能使人们都用的起（价格低），另一个是使人看起来、用起来更舒服。

实现显示的方法有各种各样，相应地，显示器件的类型也是多种多样的。像传统的显示方法CRT，时下主流的显示方法LCD、LED，前途无量的显示方法立体显示以及OLED、PDP。各种显示技术依据不同的原理，有不同的结构，性能也有所偏重的方面，但目的都是一样的，就是为了显示。我们选择显示器件的依据也正是显示的效果，根据我们所期望达到的目标，选择最实用、最廉价的器件。

我个人认为，PDP、OLED、立体显示将会有很大的发展前景，有希望成为未来市场的宠儿。下面将简单介绍此前两种平板显示技术，在说明时，对原理和结构尽量简单描述，重点是性能、缺点和它们的未来。

一、 PDP：大屏幕显示的不二选择

PDP很容易实现超大屏幕，是数字电视、家庭娱乐显示终端的最佳选择，今天，我们在家电商场中的显眼位置都可以看到价格高昂、屏幕宽大而厚度极薄的新型电视，便是拜等离子体显示技术所赐。

◆ PDP显示技术的基本原理。它的基本成像单元是体积极微小的等离子管，等离子管内部充有氖、氙等惰性气体。一旦显示器处于工作状态，这些等离子管会被施加高电压、管内形成等离子态并激发紫外光，而在显示器玻璃屏幕的内表面，每一个像素都会被填充上红、绿、蓝三种荧光物质，每种荧光物质都与等离子管一一对应，通过等离子管的工作状态决定像素的色彩。

◆ PDP显示器特性。 （1） 亮度、高对比度。对比度达到500:1，完全能满足眼睛的需求；亮度达到330/850尼特（cd/m2），比普通电视的250尼特（cd/m2）高很多，因此，其色极还原性非常好。(2)纯平面图像无扭曲。PDP的RGB发光栅格在平面中呈均匀分布，这样就使得PDP的图像即使在边缘也没有扭曲现像出现。 (3)超薄设计、超宽视角。PDP402等离子电视的机身厚离仅为7.8厘米，居国际领先水平。这样一来，消费者就可以根据自己的喜好，把PDP挂在墙上或摆在桌上，大大节省房间的空间，显得整洁、美观、科技又时尚。另外PDP402等离子电视是自发光器件，其视角与CRT传统彩电具有相同的水平。(4)真正是数字式的，一般具有齐全的输入接口，可连接市面上几乎所有的信号源。为配合接驳各种信号源，PDP402等离子电视具备了DVD分量接口、电脑显示器标准VGA/SVGA接口、S端子、HDTV分量接口（Y、Pr、Pb）等，可接收电源、电脑、VCD、DVD、HDTV等各种信号源。（5）屏幕尺寸方面，在30英寸～70英寸之间，等离子显示器有着明显的优势，并将主导大屏幕显示器的发展趋势。总结起来，就是大屏幕，高亮度，高画质，宽视角，数字式几个显著特点。

◆ 目前现状。 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 成本主要由工艺、 电源系统、 驱动电路及显示屏构成,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 JAPA N2006” 展出了18 英寸、 1 150×580 像素、 亮度为580cd/ 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。

◆ 存在问题。 ＰＤＰ价格较高，不过这是与技术相关的，随着技术的进步，价格就会大幅下降它的屏幕较脆弱PDP比LCD分辨率较低，同时它的产品寿命也比LCD要短。虽然等离子体电视的寿命各有差异，但降低到一半亮度大约要花2万小时，而液晶可以在5万小时后才降低到半亮度。它的画质随时间递减，其散热环境要求也较高，由于以上缺点等离子电视不适合精细显示。烧屏和海拔问题：“烧屏”是等离子体电视的问题，如果屏幕上长时间保持一幅静止图像，则屏幕上会留下该图像的“鬼影”。液晶电视没有烧屏的问题，并且在高海拔地区也不会出现问题，而海拔不同的气压差会使等离子体电视发出一种难听的嗡嗡声。

◆ 发展趋势。

(1)、技术发展趋势： 大屏幕，高清晰度，高亮度，高对比度。

优化显示屏结构，使放电单元精细化。

采用新的ALIS驱动技术

提高图像质量，降低图像絮乱现象。

(2)、产业发展趋势： 低价位，降低成本，形成流水生产线

专业化，针对不同的使用条件制造特殊性能的PDP显示器

智能化，开发能随周围环境自动调整到最佳状态的彩色PDP

二、 OLED，“梦幻显示器”

OLED则拥有超越LCD的显示品质，而且功耗低、屏幕厚度可以 “薄如纸”，甚至可做成柔性、半透明等非常规形状，被广泛认为是LCD之后的下一代显示技术。目前，OLED技术已经率先在手机、掌上电脑、数码相机等小屏幕环境中得到了一定程度的应用，一旦技术发展成熟便可进入大规模商业化阶段。

⏹ 发光原理。 有机发光二极体的发光原理和无机发光二极体相似。当元件受到直流电所衍生的顺向偏压时，外加之电压能量将驱动电子与空穴分别由阴极与阳极注入元件，当两者在传导中 相遇、结合，即形成所谓的电子-空穴复合。 当电子的状态位置由激态高能阶回到稳态低能阶时，其能量将分别以光子或热能的方式放出，其中光子的部分可被利用当作显示功能。OLED发光原理是利用材料能阶差，将释放出来的能量转换成光子，所以我们可以选择适当的材料当作发光层或是在发光层中掺杂染料以得到我们所需要的发光颜色。

⏹ 目前现状。　目前，OLED已经在一些小型设备中得到应用，例如移动电话、掌上型电脑以及数码相机等。2004年9月，索尼公司声称，它们已经开始批量生产OLED显示屏，用于CLIE PEG-VZ90型个人娱乐掌上电脑。 有几家公司已经制成OLED电脑显示器和大屏幕电视机的原始模型。2005年5月，三星电子公司宣布，首部40英寸、基于OLED技术的超薄电视机已经研制成功（见图）。依据 OLED 发光材料的不同，全球 OLED 面板制造商可以分为两个阵营：小分子 OLED，以柯达为代表，还有索尼、三洋、TDK、eMagin、先锋、三星、LG、铼宝、悠景、宏景、NEC 等公司；高分子 OLED 则包括爱普生、DuPont、东芝等公司。由于小分子材料发展比较快，全球量产的OLED 显示面板主要是以小分子材料为主。随着AM- OLED 技术的发展，2007 年韩国三星 SDI 投入5 亿美元用于在 2007 年建立起四代线玻璃基板尺寸(730mm×920mm)的 AMOLED 量产线，与此同时，LG 电子也宣布了四代线的 AMOLED 量产计划。2009 年下半年，LG 发布了 15in EL9500 OLEDTV，售价约 2,500 美元 / 台，并将于 2010 年 5 月在欧洲市场销售。中国大陆参与 OLED 面板研发和制造的科研机构和企业约有 20 多家，包括清华大学、华南理工大学、吉林大学、上海大学、东南大学、南京邮电大学、合肥工业大学、长春光机所、中科院化学所、北京维信诺、昆山维信诺、信利半导体、广东宏威数码、上海广电电子集团、京东方等。据 DisplaySearch 的报告显示，在 2009 年一季度有源矩阵 AM- OLED 收入首次超过 PM- OLED。由于各大手机生产商大量使用AM- OLED 作为手机主显示屏，如诺基亚、三星和索尼爱立信在 2009 年上半年大力推广 AM- OLED 手机。在 2009 年已经有超过 10 个型号的手机使用。OLED 技术处于不断开发新技术阶段。根据市场研究公司iSuppli发表的研究报告称，2013年全球OLED电视机市场将达14亿美元。OLED 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。此外,OLED 产品的性能还有赖a- Si TFT、 LT PS T FT、OT FT 技术的开发和提高。

⏹ 显示特性。 OLED为自发光材料，不需用到背光板，同时视角广、画质均匀、反应速度快、较易彩色化、用简单驱动电路即可达到发光、制程简单、可制作成挠曲式面板，符合轻薄短小的原则，应用范围属于中小尺寸面板。

显示方面：主动发光、视角范围大；响应速度快，图像稳定；亮度高、色彩丰富、分辨率高。

工作条件：驱动电压低、能耗低，可与太阳能电池、集成电路等相匹配。

适应性广：采用玻璃衬底可实现大面积平板显示；如用柔性材料做衬底，能制成可折叠的显示器。

由于OLED是全固态、非真空器件，具有抗震荡、耐低温（-40℃）等特性，在军事方面也有十分重要的应用，如用作坦克、飞机等现代化武器的显示终端。

⏹ 存在问题。

寿命——寿命通常只有5000小时，要低于LCD至少1万小时的寿命；

制造——OLED的造价目前还比较高，且不能实现大尺寸屏幕的量产，因此目前只适用于便携类的数码类产品

水——OLED如果遇水，很容易就会损毁。

⏹ 发展趋势。 未来 OLED 产品和技术将向着小尺寸—中尺寸—大尺寸—超大尺寸、单色—多色—全彩色、无源驱动—有源驱动、硬屏—软屏（柔性显示）、高分辨率、透明显示及低成本制作的方向发展，在应用上从显示领域逐步向背光和照明领域拓展。随着OLED领域内研发工作的突飞猛进，未来OLED的应用范围可能会扩大到平视显示器、汽车仪表板、看板式显示器、家庭或办公室照明以及柔性显示器。由于OLED的刷新速率比LCD更高（高出近1000倍），所以使用OLED显示器的设备几乎可以做到信息实时更新。这会使视频图像的逼真度大大提升，还可以不间断地进行图像更新。未来的报纸可能就是一部OLED显示器，它能持续更新突发新闻事件（请回想一下科幻电影少数派报告中描述的场景）；不看的时候，您可以把它卷起来插进您的背包或公文包，就如同普通的报纸一样。OLED显示屏将是未来车载显示系统的新宠，照明行业的未来之星。

个人认为，液晶显示器虽然仍然有很大的开发空间，基于液晶显示的原理也可以研究其他类型的显示器件，如立体显示。但是，平板显示器里，PDP和OLED是最具前景和“钱景”的。从使用的角度看，这是由于PDP和OLED具有更好的显示效果，使人的视觉得到极大的满足。实际上，功能总是依赖于结构和机理的，正是显示器的结构和机理使其具备了相应的功能。也就是说，PDP和OLED，或者是其他显示器件，在未来如果能够立于不败之地的话，一定是其内在决定的。我想说的其实只有一句话：如果我们希望对未来作出某种预测的话，所依据的只能是当前事物所能契合我们预期目标的程度的可能性有多大。

期待PDP和OLED的成长和雄起！

本文来源：https://www.2haoxitong.net/k/doc/ba76f126dd36a32d737581d5.html