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显示技术比较及新进展

来源:九壹网
第卷201383年1 第月 1期

 

   

   ChineseJo  液晶与显示

urnalofLiquidCrystalsandDisplay

s     

V ol.3J3an N.20o1.18

文章编号:1007G2780(2018)01G0074G11

显示技术比较及新进展

李继军∗,聂晓梦,甄(内蒙古工业大学理学院,内蒙古 威,杜云刚

呼和浩特010051)

摘要:分析了液晶显示、有机发光二极管显示、量子点发光二极管显示及激光显示这几种主流显示技术的结构及原理,并从结构、材料、性能、应用领域几方面对它们进行了比较,最后给出了这几种主流显示技术的最新进展.仍然在显示技术中占据着重要地位.LCD显示经过多年发展,技术成熟,成本低廉,,已成为目前主流显示技术,有取代LCD显示之势.QLED显示技术凭借其优越的发光性能正在朝着自发光显示的OLED显示具有响应速度快,轻薄,可柔性化等优点目标不断前进.激光显示具有亮度高、色域宽、寿命长、功耗低、节能、环保等优势,也将成为下一代高端显示的主流,实现高保真超大屏幕显示.

关中图分类号 键 词:显示技术;液晶显示;有机发光二极管显示;量子点发光二极管显示;激光显示:TN873;TN27  文献标识码:A  doi:10.3788/YJYXS20183301.0074

Newdevelopmentsandcomparisonsindisplaytechnology

LIJiGjun∗

,NIEXiaoGmeng,ZHENWei,DUYunGgang

(InnerMongoliaUniversityofTechnology,

Hohhot010051,China)AT(bstractOheLEstDru):cdTtiushrpeelas,ytrm,uaQctteuurarianeltuan,pmDdperforiotnrmLciiplagnheocteEfanmlidiqtatuiipndcpgrlicDyaitostidaoelnsdfi(iseQpldLlasEyaD(bo)LudCtisDtphl)ea,syOeardngidasplnlaiascLyeritedgcihshptEnloalymog

aiirteetisanangraelD

yiczooedmdeG.paaonrdeldo.wcThoenste,wdLCeDdveliospplmayensttsoillfpltahyessedaniismplpaoyrttaencthrnoolleoignietsaheredisgpilvaeyni.nDduuesttroyt.hDemuetaotutrheetaedcvhannotlaoggey

scfurfraesnttdresisppolnasye,,laingdthtweenidgsthtodandisflpelxaicbeiliLtyC,DOdLisEplDdayi.Wsplaityhihatsssbeucpoemrieotrlhemumiainnesstcreenacmtepeecrhfonrolmoagnyceof,ehQaLsEtDdheaisdpvlaanytaisdgeseovfelhoipgihngcotloorwasradtusrtahtiedoni,reecxttieonnodefdcseollfoGregmaismsiuvted,loisnpglaliyfe.,BleocawupseowthereLcoansseurdmp

istipolany

,gnKeeenryegryw

aGsaving,andenvironmotirodnhs:dieigmshGiptletanddiyngteidcsihponlays,entGfriendly,itisconsideredtobethemainstreamtechnologyo

fnextdiequdeis;landcanberealizedaspilqauyid;lacsreyrstdailspdliasyplay;otrhgeansiucpleirghltaregmeisttcirnegenddioidsepldaiyspwlaityhh;quiganhtfuidmleliitgyht.  收稿日期:  基金项目:2国家自然科学基金017G07G21;修订日期(:2017G11G03.SupportedbyN

ationNalNo.1a1t5u6ra2l01S6)  ∗通信联系人,EGmail:ji_j

un_li@163.comcienceFoundationofChina(No.11562016).com.cn. All Rights Reserved.第1期

等:显示技术比较及新进展        李继军,

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1 引  言

  显示技术是信息化产业的重要组成部分,

显示屏作为视频图片信息的最佳呈现方式,小到智能手机,大到股票交易所巨型屏幕,可以说,我们每天都会面对着各种各样的显示屏来获取大千世界的各种信息.显示技术俨然已经成为我们日常生活、工业生产等诸多方面不可或缺的重要组成.因此人们对手机,电脑,大屏幕高清电视等显示技术提出了越来越高的要求,也成为了显示技术的原动力.

显示技术在过去的十几年间,经历了快速的

发展,初期的液晶显示(LLiquidCrystalDisplay

,时CD代)

.体积小近几、年重量轻出现、的耗能少有机,发开创了显示领域新光二极管显示(显示Orga(n造性地实现了屏幕弯曲QiucLanitguhmLtEimgihtttiEngmD

iode,OLE,i让显示设备迈向柔性显

ttingDiode,DQ)L、量子点ED)创示时代.而激光显示技术(已经从实验室走向生产,L为as全erD真i色sp彩lay

显,示LD提)也供可能.

显示技术各有优势,也存在不足,因此对显示技术做一个比较分析是很有必要的.本文将从结构、原理、性能及应用领域几个方面对目前主流的几种显示技术做一比较,并叙述了显示技术的最新进展.

2 显示结构及原理

2.1 液晶显示的结构及原理

液晶显示按照控制方式不同可分为主动矩阵型的主动矩阵型LCD与被动矩阵型L目前应用比较广泛管型LCD)

LCD1](TLhCinFD也称为主动矩阵薄膜式晶体

CD,[ilmT其结构包括薄膜晶体管,其显示的基本结构如图rans、偏1ist所示orGL.CD,TFTG

光板、玻璃基板、彩色滤光片、配向膜等.TFTGLCD液晶显示器的显像原理是采用“背透式”照射方式.利用荧光灯管投射光源,光线通过彩色滤光片与偏光板过滤后进入由液晶组成的液晶层,液晶包含在细小

单元格中,一个或多个单元格组成一个像素[

]液晶是介于固态与液态之间另一种状态的液体.,

图Fig.1 T1 薄膜式晶体管型液晶显示结构

dihsipnflayils

mttruyctpuetreransistortypeliquidcry

stal具有双折射特性.当玻璃基板不加电场,光线通过偏光板,液晶做扭转,将光线进行有规律的折射,折射后的光线再通过下方偏光板,使液晶面板显示白色.当在玻璃基板上加电场,液晶分子配向,光线通过液晶分子维持原方向,被下方偏光板遮住,光线无法通过,液晶面板显示黑色,通常彩色液晶显示器面板每个像素由,每个单元格前面分别有红,3个液晶单元格构成绿,蓝过滤器,因此光线通过不同的过滤器显示不同的色彩,改变加

在液晶上的电压便可控制光亮度[

]液晶面板与驱动板通过输入信号线相连.,驱

动板用于传输主机输入信号,并将信号处理转化为液晶面板的驱动信号,根据不同的图像显示信号能够改变加在液晶面板上的电压,通过控制像素点中液晶分子的扭转,将来自背光源的光调制产生不同的色彩、亮度等显示效果,从而显示不同图像.

.2 有机发光二极管显示的结构及原理

有机发光二极管显示(有m源itti矩ng阵Di有ode机,发OL光ED二)按驱动方式不同可分为OrganicLig

ht极管(O与无源矩阵有机发光二极管rganicLightEmittingDiode(A,ctAMOActiveMativeMLaEtrDix)/显rix

Or示/GAMOanicL基本结构如图LiEgDhtE是Om2Lit所示EtiDng显示的主流方向D

iode,PMOLE,.

AMOD)显L示ED,AMOLED有三层结构,包括空穴疏导层(在金属阴极与阳极上施加正向偏压HTL)、有机发光层(EL)与电子疏导层,载流子克服(ETL).界面势垒,分别通过电子疏导层与空穴疏导层,由于电子疏导与空穴疏导层的界面能级差,使得电

.com.cn. All Rights Reserved.2Eg76

    液晶与显示      

第33卷 

图Fig.2 2Ac 有源矩阵有机发光二极管显示结构

distpilvaeys

Mtraturcitxu/reOrganiclightemittingd

iode子与空穴在界面积累,当正极空穴与阴极电子在有机发光层中复合,形成处于激发态的激子,由于激子的不稳定性,部分能量将以光和热的形式释放,因此产生可见光,不同的有机发光材料发出不同颜色的光,依配方不同产生红,绿,蓝三原色,构成基本色彩

[4

]光二极管,驱动电路为显示器件提供输入信号及.AMOLED由驱动电路来控制发

稳定的电源输入,驱动电路是在玻璃基板上搭载TFT薄膜晶体管,

再将有机发光材料等蒸镀在背板上,

与驱动电路结合形成发光器件,通过开关控制电流大小来改变器件发光亮度,从而实TFT现对每个像素点的精确控制.

2.3 量子点发光二极管显示的结构及原理

QLED又称量子点显示技术.量子点显示技术主要分为光致发光显示技术与电致发光显示技术,前者是目前运用最广泛的,光致发光量子点显示结构图如图3所示.

图Fig.3 Photo3lu 光致发光量子点显示结构

ture

minescencequantumdotdisplays

trucG目前的改进,其结QL构ED显示结构主要是基于主要由液晶显示模块(LCD显示

子点薄膜(QDEF)、LED背光源等组成L[5

GC6]

M.)

量子、量点是一种半导体纳米晶体,当受到光线刺激时,量子点会发出有色光线,光线颜色由量子点组成材料及大小决定,使得量子点具有改变光线颜色的

特性[7G8]

光LED.背光LC,

D量子点显示的液晶背光源选择蓝

光线通过导光板形成面蓝色光源,量子点结构中的L透过的蓝光混合形成白光ED灯光的照射下将产生红光与绿光QDEF(

量子点薄膜,并同部分)在蓝色,进而在电源驱动下发光显示.

.4 激光显示的结构及原理

激光投影显示(LLaserprojectionDispla,投影显示PD)根据成像技术核、影显示、影显示.LCD根据光源的产生可分为OLSP心器件可分为3LCy((LDiiqguiitdCalLriygsthatPlornSoce:三基色纯激光ilsiscionng))D激光

激光投激光投、

荧光粉+蓝光、LED+激光3种,本文主要介绍以三基色纯激光作为光源的激光投影显示方式.3LCD激光投影显示基本结构如图板分别作为红、绿、蓝三原色的4所示,

三片液晶成像部件,每一片液晶板上都有屏幕图像像素点,三色纯激光的出射光经过光路结构及液晶片R,G由B电路板驱动,使得液晶片上的各像素点有序开闭,

产生图像,通过每原色光的调校产生了丰富的色彩.最后三路光线经过反射镜、X棱镜等光路系统最终汇聚在一起由投影透镜投射并在屏幕上显

示出图像[

].图Fig.4 43L C3DlLCaD激光显示原理

serdisplayprincip

leD(DiiDtaLlMP激光投影显示技术中核心器件是icromirro)数字微镜设备芯片DMD

.3Mg

0D芯片是一种复rD杂e的vic光e开关器件,

包含多达万个铰接安装的微镜,微镜大小约为十几个微米,一个微镜对应一个像素.图5为DMD微

2.com.cn. All Rights Reserved.1第1期

等:显示技术比较及新进展        李继军,

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镜结构图,图6为DMD工作原理.每一个微镜都具有独立控制光线的能力,视频信号被调制成脉冲信号用于控制DMD微镜的转角,进而控制微镜对光线的开关作用,最后在投影屏幕显示相

应的图像[

10G11

].图[12]

Fig

.5 D5M DDMmiD微镜结构

cromirrorstructure图Fi.6 D6 DMDMD工作原理[

12]

gworkingprincip

le图7为DLP激光投影显示原理结构图.

图Fig.7 P7r DojecLtiP激光投影显示原理

onlaserdisplayprincip

leRGB三色激光照射到DMD芯片,DMD芯

片在调制信号的控制下实现不同的开关组合,从

而实现不同的照明方式,三束经过、组合照射到投影物镜,后经投影物镜投影到屏幕X棱镜等光路DMD芯片调制的激光经过后续的反射镜系统

,

得到激光显示图像[

13G14]

图8为LCOS激光投影显示基本原理结构..

图Fig.8 LCO8S LlasCerOS激光投影显示基本原理

p

lesproj

ectionshowsthebasicprinciGmicroLLCOCS激光投影显示属于新型的反射式

D投影技术,

它采用涂有液晶硅的MOS集成电路芯片作为反射式有透明电极之上LC的D的基片,将CMOS基板与含玻璃基板相贴合,再注入液晶封装而成.激光入射到闭状态COS,

,控制电三路激光经过反射再经过路驱动液晶的扭转达一起,经由投影透镜投射到屏幕.X到棱镜汇聚在

不同的开LCOS将控制电路放置于显示装置的后面,可以提高透光率,从

而达到更大的光输出和更高的分辨率[

15]

. 显示技术比较

.1 显示技术的结构及材料比较

表1给出了LCD\\O可以看出LED\\QL:

ED\\LPD显示技术的结构及材料比较,(1)结构方面,LCD是在两片玻璃基板之间放置液晶盒,上玻璃基板设置彩色滤光片,下玻璃基板设置薄膜晶体管,其结构还包括偏光片、背光模组、扩散膜、导光板等,导致LCD结构复杂.O板L,EOD在结构上只需要两层薄膜和玻璃/塑料基L导ED无需背光模组,也没有彩色滤光片、扩散膜、光板等.使得OLED结构简单,显示器件更薄,在制作上也比ED的L量产结CD工序少,后成本可明显降低.QL构目前主要为改进的

.com.cn. All Rights Reserved.CL3378

    液晶与显示      

第33卷 

L将采用量子点的材料放入背光源LCCD显示,

与D面板之间,依然保留了QLED自发光方向L可C以D的复杂结构.然而未来省去彩色滤光片、背光源等,节约成本.光器来显示,与传统显示技LP术D显示主要依靠激有着很大的区别.

激光投影显示系统由激光光源、光学引擎、屏幕三部分组成,结构较复杂,小型化困难.

表1 不同显示技术的结构及材料比较

Tab.1 Cfeoremnp

tardiissoplnoayfttehcehnsotlroug

citeusreandmaterialsofdifGL显示

CDO显示LEDQ显示

LEDL显示PD基板玻璃基板玻璃/塑料基板玻璃基板无发光层有机发光半导体材料LCECD

/量子点FL材料发光材料激光器偏光片

线偏光

圆偏光线偏光2层

1层

2层无

背光模组有无

彩色滤光片有无有无扩散膜有无有无导光板

(2)材料方面,LCD主要采用LED背光源,

具有功耗小,使用寿命长等优点,然而要使的出射光更加均匀,背光源需要加入导光器件LE,增D加了显示结构的复杂性.,可实现OLED自发光O,L使ED采用有机发光

材料得的寿O命LE不D结构简

单,然而OLED三种发光材料尽相同,蓝光材料易衰变是导致LED采用纳米级O的LE量D寿命较短的主要原因.Q子点发光材料,可以实现超薄显示,材料均匀,使得.量子点材料的光电转化效率QLED发光均匀,显示效果更好更高,显示器件更加节能.,是以半导体材料做工作物质而LPD显示采用半导体激光器材料发光产生受激发射作用的器件.半导体激光器体积小,重量轻,耗能少,效率高,使得LPD显示器性能更佳.

3.2 显示技术的原理比较

表技术的原理比较2给出了,L可以看出CD\\OLE:

D\\QLED\\LPD显示表2 不同显示技术的原理比较

Tab.2 Cnoolmogpy

arisonoftheprincipleofdifferentdisplay

techGL显示

CDO显示LEDQ显示LEDL显示PD发光背光源有机发光量子点半导体激原理发光层发光发光光器发光显示非主动主动发光非主动主动发光原理

发光显示

显示

发光显示

显示

背光源(1),发光原理方面其发光原理是在半导体,LCD显示通常使用PN结中,多数载LED流子与少数载流子的复合将把多余的能量以光的形式释放,LED光能转化效率高,

发光亮度均匀[16

].OLED显示为有机发光层发光,

利用材料能阶差将释放出来的能量转换为光子,发光效率

高,稳定性好.当量子点材料受到光或电刺激QLED显示主要使用量子点发光材料,,将会根据量子点组成材料及尺寸不同发出有色光线,使得量子点能够改变光源发出的光线颜色,将LED发出的蓝光转化为白光,因此,量子点发光材料可以改善LCD背光源蓝色光过多的现象,

色彩还原度更好[17

].LPD显示采用半导体激光器做光源,

当半导体受外界条件激发出来的光子足够多,光子相互干涉叠加后可产生较大的光强,因此激光具有很强的方向性与极高的光强,使得高,色彩鲜明[

18

LP(2)显示原理.D显示亮度

]方面,LCD显示属于非主动发

光显示,需要背光源来进行照明,使得动态对比度、宽容度等不如LC其D显示技术在他技

术[2,16]

.而OLED显示为主动发光器件,

不需要背光,当有电流通过时,有机发光层就会发光,相比LCD具有更高的显示亮度.目前QLED显示技术仍处在光致发光阶段,为非主动发光显示,需要背光源.而未来发展方向电致发光技术可实现真正LQLED主动发光显示技术,

显示性能更佳.产生红PD显示为主动发光显示,

利用半导体激光器能,绿,蓝三种不同波长的激光光源,彩色效.com.cn. All Rights Reserved.第1期

        李继军,

等:显示技术比较及新进展79

果非常理想[

19G21

]3.3 显示技术的性能比较

.光通过液晶,配向膜等结构,使得输出光线具有一定的方向性,导致表3给出了LCD\\OLED\\QLED\\LPD显示度较慢,观看视屏容易LCD显示可视角度小,响应速产生拖尾现象[22G23]

技术的性能比较,可以看出:

结构较复杂,也直接导致其在厚度、功耗等方面不.LCD

(1)由于LCD技术发展较为成熟,使得能做到很低.在成本、寿命等方面明显优于LPD显示.但是由于LCD显示需要背光源入射

OLED,QLEDL以及

CDLCD显示屏之间的单元格构成的像素点由独立的晶体管控制,晶体管坏掉会直接导致该点永远点亮或不亮,常常造成“坏点”情况.

表3 不同显示技术的性能比较

LCDTab.3 Comparisono∶1

OfLpe显示

ErDformanceofdifferentQdLisplaytechnolog

ies显示

<>151000°00接近>10108000°,0无色偏0∶1

接近>1010E800D显示

0°,0无色偏0∶1

LPD显示

对比度可视角ms

,,接近>11080000,0无色偏∶1

响应时间较慢有色偏μs,较快ms,一般μ

s,°

较快功耗高较低较低低厚度>1.2mm

<1.5mm

<1.5mm较厚寿命高低较低很高柔性不可弯曲

可弯曲可弯曲不可弯曲成本

较高较高

  (2)由于OLED是自发光器件无需背光,

使位视角[30G31]

其在亮度、可视度、功耗方面优于LCD.OLED技术有着很.大激光器的寿命较长的优势.但由于激,光相对其投影他需显要示

距结构简单,有机材料层非常薄,具有响应速度快,

离,因此很难做到像轻薄,色域宽的特性,还可实现柔性显示[

4,24G25

]但由于OLED有机发光材料容易与环境中的水.薄,也由于技术限制成本较高LCD,OL[

3E2]

D等显示器那样3.4 显示技术的主要应用领域比较

.氧发生反应而使器件失效,使其在寿命方面处于表劣势.目前O4给出了LCD,OL,E可以看出D,QLED:

,LPD显示技术的主要应用领域比较LLEE寿命较DD相对技术的L不CD成本较高,短,但随着O断进步,

显示器性能也会有更大的提升[

26]

.(1)由于LCD显示器件像素点间无隔离区,在相同尺寸内可容纳更多像素点,因此被广泛用(3)由于QLED技术在LCD背光源上增加

于高清电视及电脑.了一层量子点薄膜,解决了LCD背光源具有较高的亮度,可用于室内大屏幕显示.更高的L饱CD色域不够宽的问题,QLED技术具有和度,

更纯正的色的发展,技术成熟,成本较低,L低中高端产品都有CD显示经过多年,

彩[6G8,27

].同时,自发光QLED显示技术可使用

其应用已经深入到各行各业的显示领域之中.量子点材料直接发光,简化现产品弯曲[8

(2)由于OLED显示器具有响应速度快、功耗低、无辐射、重量轻、柔性显示等优点,因此成熟,制作成本较高.但由于,寿命相对较短QLEQDLE显示D结构,也可实2]技术还不够

,功耗较高.

(4)由于LPD显示采用的激光光源,

发射光O车载显示器相机LED显示应用于音响面板、、数码、智能手机、仪器仪表、以及家电产品等领域,谱为线谱,光谱宽度不到已经抢占宽度使得LPD显示具有能够接近1nm,

如此100狭%窄色纯度的光谱.笔记本电脑LC,D多种应用场合.近年来平板电视、台式电脑等都已推出色彩饱和度是传统显示的.O由LE于D产品,但其成本较高还没有大范围应用小分子光显示器特殊的激光光源能够解决传统显示技术100倍以上[1

8G21,29

].激亮度不一致的问题,视角宽阔,可达到180°全方

OLED发光层需要真空镀膜,

尺寸变大需要很大的真空空间,目前技术还不能满足,因此OLED.com.cn. All Rights Reserved.80

    液晶与显示      

第33卷 

大尺寸化较难,在大尺寸显示领域应用困难,OLED成本较高的原因也没有应用在监控等领域.

表4 不同显示技术的主要应用领域比较

Tab.4 Cfeoremnptarisonofthemainapp

licationareasofdifGLCdiDsplaytechnolog

ies显示显示√OLEDQLED显示LPD显示

仪器仪表盘手机显示屏√√√√√

相机屏幕车载显示器

√√监控√√笔记本电脑√平板电视√√√√√√桌面显示器室内大屏幕

  (、3柔)由性于显Q示L等ED显示具有发光效率高、

稳定性好突出优点,现已应用在智能手机,电视等显示领域,与术还O不LE够D显示存在激烈的竞争.但由于其技成熟,成本较高,

QLED显示在其它领域的应用还需要时间.

(4)由于LPD显示技术具有亮度高,寿命长、功耗低、色域宽、可靠性好等优势,、影院、舞台、展览等大屏幕显LPD显示主要应用于大尺寸电视示领域.但由于L应用领域不够广泛PD显示目前还不够成熟,还存在很多技术问题,.

4 显示技术新进展

4.1 液晶显示技术新进展

国内外诸多公司及科研机构正通过改进面板技术LCD显示技术已进入技术成熟期,、驱动技术、背光源技术等进一步提升其显示性能.

液晶面板的好坏在很大程度上影响着液晶显示的亮度、对比度、可视角度等显示性能.12月,

日本松下电器公司将新开发的光线调制单2016年

元与IPS技术相结合,推出了新型面板背光强度增强时出现黑色浮IPS液晶面板,解决了传统动的现象,使得LCD对比度,实现了更好的色彩表现性能LCD显示达到了10[

033

00.00∶1的

]LCD显示驱动技术关系到显示系统耗能,

也是近年来主要研究方向.了该公司CD手机平板驱动芯片20独有的整合色彩I1增C6年,我国某公司推出LN强98技20术,,该芯片整合支持全高清显示,显示分辨率可达2016年,国内某公司推出LCD19显2示0×10F屏驱动8H0D

.

S结构具有反应迅速和负载平衡的特性SD2211,该芯片采用嵌入式电源分布架构,能有效克,这种服极端电流负载条件,解决了现有的逻辑电流分布不均的问题TF,T驱动常见同时采I用CSSD2211图像显示强化引擎,

提高了显示对比度,强化了显示色彩.2016年,日本发布一款含高效率器[LCEpson公司LCD驱动搭载了驱器,该动控解制析D驱动器的器度有高着达高2效041的86位元微控制

34

],点的整合式

析度显示驱动LC要D显示驱动能力,满足了高解求,使得LCD具有更高的显示清晰度.

背光源性能好坏直接影响、功耗等.LC分区动态背光控制技术LED超高画质电视2017年4月,中国D显示的颜色、亮度海信电器公司发布了U,采用最新升级的多,实现了高精度背光控制,使得显示器具有很强的层次感与景深感.年,日本S2017

作的比度4,带来了超凡的视觉体验KHODNRY公司采用杜比高动态范围技术制电视,实现了更高的显示亮度与对.

4.2 有机发光二极管显示技术新进展OLED显示技术在近年来的发展中逐渐成熟,而柔性AMOLED显示则是目前各大企业研究机构的关注热点.柔性显示技术的关键在于柔性基板、柔性TFT背板、以及柔性薄膜封装等方面.

在柔性基板研发方面,H2016年10月,

荷兰性olOstCLEeDn[t3r5e研究机构在陶瓷材料基板上制作柔

]

启了更多可能性,具有.2更01好7的年防4潮月性,韩国电子通讯研,为柔性显示开究院与韩国HanwhaTechwin公司合作研究出

了采用石墨烯透明电极制作的OL,E面板寿命也有D面板[36]

面板具有良好的导电及导热特性,该所提升.

在柔性IGNIS发射T显FT背板研发方面,示器技术公司推2出016年,

美国了(技术TM,)

解决了全球领先背板薄膜晶技体术[37

]管(TF,该Maxlife

T)

技老术化基问于题电,反可馈用.com.cn. All Rights Reserved.第1期

等:显示技术比较及新进展        李继军,

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于柔性OLED显示器背板,有效提高器使用寿命.2013年,中国国内某公司研制出全OLED显示球最薄柔性显示器背板,采用高性能高稳定的微纳米器件结构设计与工艺开发,解决了大部分柔性显示器只能用于短时间展示的问题,可实现兼容所有主流显示技术,使得柔性显示器具有极强的柔韧性和稳定性,卷曲率半径可达毫米量级.2017年,

中国国内某公司研制成功全球最薄柔性显示器背板,采用新型背板显示工艺,厚度再次刷

新纪录,最薄可达到0.03~0.1mm[3

8]

现柔性显示器从样品机到实用产品的转变.有.

望实在柔性薄膜封装技术(年10月,美国TFE)研发方面,2015

20KTFEPECAVpDp

li以edm及aterials公司发布AKTG两款系统[39

]装阻隔层,提供极低透水透氧能力的扩散阻挡薄,系统能有效沉积柔性AKTG40KOTLFEEPD薄膜封

ECVD

膜,大大提高了OLED的寿命.2016年12月,韩国Samsung显示公司与韩国在薄膜封装中采用原LGd子层isp淀la积y公司合作宣布将(技术,该技术将大大提高AMOLED水汽与AL氧D气

)

阻隔能力,提高显示器显示寿命及性能.4.3 量子点发光二极管显示技术新进展

光致发光业化阶段.201Q5L年ED显示技术目前已经进入商

,中国司展示了TCL集团股份有限公

V色彩isionH,通过对图像分区控制DRQL产品搭载了和ED广2色.0电视,域技术,丰富了,提高了对比度QLEDDo显lb示y

.年3月,韩国Samsung显示公司在上海论坛上推2017出全新光量子点显示技术电视,采用量子点发光材料提升了背光效率,同时显著提高了视的显示色域及亮度.QLED电

QUHD量子点电视,与曲20面17年,、HDRTC等L推出

并技术打通,从而形成行业最强量子点电视大阵营,带来远超一般电视的显示效果.

电致发光大学纳米光电材料研究所团队构筑了无机钙钛矿QLED技术方面,2015年南京理工

量子点的色域[Q40L实现了电致发光,具有更广]

.E2D器件,

5in(1in017年3月,

中国某公司宣布研制出电致发量子点显示产品[41

]

该产品采用喷墨打印工艺制备量子点发光器件=2.54cm)

,,

无需背光源,实现了全彩显示,显著提高了显示色域.电致发光目前还面临着许多难题,例如由于量子化合物由硒化镉和磷化铟制成,而镉被认为

是致癌物,存在一定安全问题,寻找无毒友好型材料是其重要课题.材料集团与美国2D0o1w7年Che4月,中国康得新复合Rmical公司的子公司

签订了关于合作开发并生产无镉量子点膜的框架ohmandHaasElectronicMaterialsKoreaLtd

协议,双方将共同致力于高色域无镉量子点膜的技术研发、产品生产及综合解决方案,促进显示行业新材料的发展进步.显示公司推出系列QLED20电视17年,韩国,采用无镉量子点Samsung材料,显示亮度可达电视亮度的无镉量子点电视6倍,三星1500~2000cd/m2,是普通.

QLED电视是全球唯一的.4 激光显示技术新进展

激光显示技术实现了高色域的图像显示,成为显示技术的主力军,也是近年来各大企业研究热点.

激光投影式显示技术主要研究方向是激光光源与成像核心技术.激光光源方面,2016年月,中国海信电器股份有限公司推出7通过高处理能力光学引擎,高分辨镜头设计等4K激光电视,技术,实现了对激光光源830万光束的精细控制,每毫米光学分辨率可达到得到了明显的提升.公布ALPD3.0激光2186束光线,显示色域中国某研究院显01示7年技术4月,

[4

2]

光模式,攻克了激光显示在可靠性及性价比方面,采用激光+荧的技术难关,可稳定持久放映显示图像,改善了光源衰减问题,提升了红光占比.此外,激光强干涉会引起激光散斑的出现,消除激光散斑是提高激光显示性能的关键,份有限公司采用MP2L01D6年多基色激光光源技术8月中国迪威视讯股,

解决了激光散斑问题,真正实现了激光零散斑放映,同时提高了激光显示色域,降低了显示成本.激光投影芯片领域的主流为017年,日本佳能推出WUDXL50P与0STLLCCOOS技术,

S小型短焦工程投影机,该投影机配备了一支高质量投影透镜,可在1.2m范围内投影出克服了传统投影机投射距离100in画面,显著缩减了投影距离,需求大的短板.DLPPico全高2清01芯7年,美国片组[43]

DLP3310DMD及DLPC3437控,T制该I推出器芯,片0.33in

该组80P分辨率的同时,能D包含实LP芯

片组在实现等尺寸芯片最高亮度性能10还现同,为DLP激光投影显示的小型化提供了良好的解决方案.

4.com.cn. All Rights Reserved.282

    液晶与显示      

第33卷 

激光显示优越的显示性能决定了它在未来显

位.示行业的重要地位,世界各国都在抓紧研发力度.OLED显示具有响应速度快,轻薄,可柔性化等优点,正受到各大显示企业的青睐而被大力而在我国,激光显示的核心技术之一,红绿蓝三基推广,已成为目前主流显示技术,有取代色激光器研究水平与世界研究水平相当,部分技示之势.术甚至超过国外水平.但激光显示产业化仍然缓QLED显示技术凭借其优越的L发CD显光特性正在朝着自发光显示的目标不断前进.激光显慢,依然存在成本高等难题.

示也将成为下一代主流显示技术,实现超大屏幕5 显示.显示技术正朝着大尺寸、高清晰、低功耗、结 论

无辐射、无污染、柔性化、透明化方向发展.随着人工智能、虚拟现实、增强现实等新技术的迅速发综上所述,LCD显示经过多年发展,

技术成展,显示技术的应用前景将更加广阔,在工业生熟,成本低廉,仍然在显示技术中占据着重要地

产、日常生活中将发挥更重要的作用.

参 考 文 献:

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,男,内蒙古呼和浩特人.EGmail:ji_j

un_li.@1内蒙古工业大学理63.com学院副教授,博士,硕士生导师.主要从事光学.com.cn. All Rights Reserved.

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