LCD_OLED_PDP三種平板顯示器

1、LCD、 OLED、PDP平板顯示器 LCD讓你看得更精彩讓你看得更精彩 LCD基礎知識基礎知識1）發(fā)現和萌芽階段（）發(fā)現和萌芽階段（18541889） 2）液晶合成和分類）液晶合成和分類(1920年代年代) 5） 液晶顯示產業(yè)液晶顯示產業(yè)(1973 )4）應用研究階段（）應用研究階段（19601968） 3）液晶物理鼎盛時期（）液晶物理鼎盛時期（19301960） 液晶就是液態(tài)晶體液晶就是液態(tài)晶體液態(tài)和固態(tài)之間的中間態(tài)液態(tài)和固態(tài)之間的中間態(tài)液晶具有流動性和各向異性液晶具有流動性和各向異性施主基團共厄電子體系受主基團CnH2n+1CN正性，負性正性，負性光學各向異性各向異性n=n -n=ne-

2、no 介電各向異性介電各向異性= -彈性常數（彈性常數（K11、K22、K33）相變溫度（相變溫度（Tm、Tc）、液晶電阻率（）、液晶電阻率（）、粘度）、粘度 （）等。）等。STN雙折射雙折射0 分子沿電場方向排列0 分子垂直電場方向排列二二 LCD的的基本原理及結構基本原理及結構 液晶顯示器的結構 TN-LCDTN-LCD 工作原理工作原理液晶分子ITO玻璃ITO玻璃偏振片偏振片透射光V自然光亮 態(tài)暗 態(tài)摩根條件：nP=n4dNW, NB C-STN液晶顯示器的結構液晶顯示器制造工藝流程液晶顯示器制造工藝流程 產品產品液晶顯示器液晶顯示器模塊模塊液晶顯示屏液晶顯示屏工藝工藝前工序前工序后工序

3、后工序模塊組裝模塊組裝工藝工藝圖形段圖形段定向段定向段組合段組合段三三 工業(yè)制造工業(yè)制造顯顯示示器器件件輝光顯示輝光顯示PDPELOEL微鏡顯示微鏡顯示主動顯示型主動顯示型被動顯示型被動顯示型陰極射線顯示陰極射線顯示半導體發(fā)光管半導體發(fā)光管電致變色顯示電致變色顯示液晶顯示液晶顯示電泳顯示電泳顯示壓電陶瓷顯示壓電陶瓷顯示化學發(fā)光型化學發(fā)光型燈絲發(fā)光型燈絲發(fā)光型霓虹燈顯示霓虹燈顯示電子束管電子束管CRT低壓熒光管低壓熒光管(VFD)平板場發(fā)射顯示平板場發(fā)射顯示(FED)邊光顯示邊光顯示投影顯示投影顯示四四 LCD的分類及應用市場；的分類及應用市場；TN液晶顯示器分類液晶顯示器分類STN電控雙折射電

4、控雙折射鐵電型鐵電型(FE)相變型相變型賓主型賓主型靜態(tài)驅動靜態(tài)驅動動態(tài)驅動動態(tài)驅動(反射式、半透式、透過式）反射式、半透式、透過式）(正像、負像正像、負像)(黑白、彩色黑白、彩色)(黃藍模式、黑白模式、彩色模式黃藍模式、黑白模式、彩色模式)(常溫、寬溫常溫、寬溫)(字符、圖形字符、圖形)(反射式、半透式、透過式）反射式、半透式、透過式）(筆段型、點陣型筆段型、點陣型)(常溫、寬溫常溫、寬溫)(黑白、彩色黑白、彩色)有源矩陣型有源矩陣型電場效應電場效應多穩(wěn)態(tài)液晶多穩(wěn)態(tài)液晶(MLCD)二端二端(MIM)、MSM、BTBD三端三端(TFT)電流效應型電流效應型電熱效應型電熱效應型電熱光效應型電熱光

5、效應型TN/STN的主要應用領域的主要應用領域電子表電子表計算器計算器移動電話移動電話電子書電子書PDAGPS觸摸屏觸摸屏音響音響我國LCD產業(yè)目前存在的問題有：n(1) TN產品檔次低；STN產品缺乏大生產技術，產量不大（國內研究開 發(fā)單位主要有清華大學和長春物理研究所等單位）；TFT產品空白。產品空白。n(2) 配套產業(yè)跟不上，大量原材料仍需進口，材料成本高，產品周期長，形不成配套能力。n(3) 產品廠家分散，形不成集團。各個LCD廠家單一生產屏，不能組裝模塊和整機開發(fā)，利潤和效益低。不能生產彩色屏，限制產品應用范圍。n(4) 資金投入不足，大的產業(yè)集團參與不多。各國各國STN發(fā)展策略發(fā)展

6、策略 日本日本臺灣臺灣1.把彩色化產品推入市場。2.反射式、塑料基板技術開發(fā)。3.海外生產基地擴張。4.強化驅動IC技術及產能。1.加入廠商眾多,擴建生產線。2.爭取海外手機訂單，配合臺灣市場。3.整合上游材料。4.建立大陸后段生產線。大陸大陸韓國韓國1. 從TN生產升級至STN生產。2. 國家政策積極推動。3. 吸引海外廠商，強化整體產業(yè)。4.上游材料發(fā)展。1. 以臺灣手機訂單為主。2. 發(fā)展彩色STN-LCD。五 LCD主要優(yōu)缺點：優(yōu)點優(yōu)點：n1.低電壓驅動n2.低電流消耗n3.輕、薄n4.可作大面積投影n5.色彩化容易、固樣化容易缺點缺點：n視角限制n需外加光源n動作溫度范圍限制六六 平

7、板顯示的發(fā)展方向平板顯示的發(fā)展方向OLEDnOLED，即有機發(fā)光二極管 （Organic Light-Emitting Diode） 因為具備輕薄、省電等特性， 因此從2003年開始，這種顯示設備在MP3播放器上得到了廣泛應用，而對于同屬數碼類產品的DC與手機，此前只是在一些展會上展示過采用OLED屏幕的工程樣品，還并未走入實際應用的階段。但OLED屏幕卻具備了許多LCD不可比擬的優(yōu)勢。1、OLED的結構 OLED由以下各部分組成：n基層基層基層用來支撐整個OLED。n陽極陽極：陽極在電流流過設備時消除電子（增加電子“空穴”）。n有機層有機層：有機層由有機物分子或有機聚合物構成n導電層導電層：

8、該層由有機塑料分子構成，這些分子傳輸由陽極而來的“空穴”。n發(fā)射層發(fā)射層：該層由有機塑料分子構成，這些分子傳輸從陰極而來的電子；發(fā)光過程在這一層進行。n陰極陰極：當設備內有電流流通時，陰極會將電子注入電路。2.發(fā)光原理nOLED發(fā)光的方式類似于LED，需經歷一個稱為電磷電磷光的過程。光的過程。n具體過程如下： n1）OLED設備的電池電池或電源電源會在OLED兩端施加一個電壓。n2）電流從陰極流向陽極，并經過有機層。n3）陰極向有機分子發(fā)射層輸出電子。n4 ）陽極吸收從有機分子傳導層傳來的電子。n5 ）在發(fā)射層和傳導層的交界處， 電子會與空穴結合。n6 ）電子遇到空穴時，會填充空穴。n7 ）這

9、一過程發(fā)生時，電子會以光子的形式釋放能量。n8 ） OLED發(fā)光。n9 ）光的顏色取決于發(fā)射層有機物分子的類型。生產商會在同一片OLED上放置幾種有機薄膜，這樣就能構成彩色顯示器。n10 ）光的亮度或強度取決于施加電流的大小。電流越大，光的亮度就越高。3.優(yōu)點n1）厚度可以小于1毫米，僅為LCD屏幕的1/3，并且重量也更輕； n2）視角好，響應時間短； n3）低溫特性好，在零下40度時仍能正常顯示，而LCD則無法做到； n4）制造工藝簡單，成本更低，且抗震； n5）發(fā)光效率更高，能耗比LCD要低； n6）能夠做成能彎曲的柔軟顯示器；n7）高效節(jié)能，無污染。4. OLED生產的關鍵工藝陰極工藝陰

10、極工藝封裝封裝 ITO表面平表面平整度整度氧化銦錫氧化銦錫(ITO)基板前基板前處理處理ITO功函數功函數的增加的增加5.前沿技術（研究方向）n(a)可直接將IC連接在顯示器件上，即COG安裝方式；n(b)要確立工藝簡單可靠的彩色顯示方案；n(c)要提高OLED的成品率、穩(wěn)定性和壽命；n(d)需擴大基板尺寸，提高生產效率；n(e)要基本確立OLED的標準生產工藝和量產技術；n(f)設備、材料要有較大的批量生產以降低成 本。6.問題nOLED似乎是一項完美無缺的技術，適合各類的顯示器，但它也存在一些問題：n壽命壽命：盡管紅色和綠色的OLED薄膜壽命較長（10000-40000小時），但根據目前的

11、技術水準，藍色有機物的壽命要短的多（僅有約1000小時）。n制造制造：OLED的造價目前還比較高。n水水：OLED如果遇水，很容易就會損毀。7. OLED市場前景市場前景n2013年全球OLED電視機市場將達1414億億美元 (1)據市場最新發(fā)表的研究報告稱，2013年全球OLED電視機出貨量出貨量將從2007年的3000臺增長到280萬臺，復合年增長率為212.3%。從全球銷售收入看，2013年全球OLED電視機的銷售收入銷售收入將從2007年的200萬美元增長到14億美元，復合年增長率為206.8%。 (2)OLED電視機有許多優(yōu)點。OLED電視不需要背光，因此比其它技術更省電和更多做的更

12、薄，色彩更豐富。OLED電視響應時間非?？?，在觀看電視的時候沒有移動模糊的現象。 所有利用氣體放電而發(fā)光的平板顯示器件的總稱。所有利用氣體放電而發(fā)光的平板顯示器件的總稱。 日光燈發(fā)光原理 PDP平板顯示矩陣 等離子體顯示器等離子體顯示器1.結構2上板形成上板形成電極電極用薄膜技術和photolithography技術制作維持Plasma的線電極 PR涂布/干燥清 洗金屬膜 成膜曝光/顯影刻蝕BUS ElectrodeBUS ElectrodeFront GlassFront GlassSustain ElectrodeSustain Electrode介介質質 印刷印刷燒 結介質 印刷干 燥具

13、有Condenser的作用，通過印刷的方式進行介質的Coating.Dielectric LayerDielectric Layer形成形成 SealSeal材材為了對合上下板形成低熔點Frit Glass.Dispensing可塑性SealSeal形成保形成保護護膜膜為了保護介質層，增加2次電子放出系數蒸鍍MgO薄膜形成保護膜. MgO 蒸鍍ProtectionProtectionLayer(MgO)Layer(MgO) 下下 板板用印刷法形成選擇放電用Address電極.底膜印刷/干燥/燒結電極的印刷介質層印刷/干燥/燒結電極的燒結電極的干燥Dielectric LayerDielectr

14、ic LayerBack GlassBack GlassAddress ElectrodeAddress ElectrodeUnder LayerUnder Layer形成障壁形成障壁為了分割放電空間，防止Cross talk，用Sandblast方式形成100高的障壁.障壁材料印刷/干燥感光性 Film 附著曝光 / 顯影 燒 結SandblastBarrier RibBarrier Rib形成形成熒熒光粉光粉在各個障壁之間印刷Strip形狀的 R,G,B 熒光粉. R熒光粉印刷/干燥燒 結G熒光粉印刷/干燥B熒光粉印刷/干燥PhosphorPhosphor( (R R, ,G G, ,B

15、B) )對對 合合上下Glass基板Align. 對 合上下板 AlignClampingFront GlassFront GlassBack GlassBack GlassSealingSealing排排氣氣/GAS/GAS注注入入為了放電順利進行排氣，使Panel成為高真空狀態(tài)后, 注入約500Torr的混合氣體，并封接. 排 氣GAS 注入封 接Front GlassFront GlassBack Glass Back Glass 排排氣氣/ /注入注入AgingAging為了MgO表面的活性化和物性穩(wěn)性實施預備放電.TESTSET 安裝預備 放電Module Module 組組建建將已

16、穩(wěn)定的Panel與線路連接組建.部品 連接調整 檢查SolderingInterconnection3.彩色彩色AC-PDP的制作工藝的制作工藝優(yōu)點：優(yōu)點： 缺點：缺點：（1 1）主動發(fā)光型顯示；）主動發(fā)光型顯示； （1 1）功耗大，不便于采用電池）功耗大，不便于采用電池 （2 2）易于實現薄型大屏幕；易于實現薄型大屏幕； 電源（與電源（與LCDLCD相比）；相比）；（3 3）具有高速響應特性；）具有高速響應特性； （2 2）彩色發(fā)光效率低（與）彩色發(fā)光效率低（與CRTCRT（4 4）可實現全彩色顯示；）可實現全彩色顯示； 相比）；相比）；（5 5）視角寬，可達）視角寬，可達160160度；度

17、； （3 3）驅動電壓高（與）驅動電壓高（與LCDLCD比較）；比較）；（6 6）伏安特性非線性強，）伏安特性非線性強， （4 4）產生較強的電磁干擾（）產生較強的電磁干擾（EMIEMI）；）； 具有很陡的閾值特性；具有很陡的閾值特性； （5 5）價格高。）價格高。（7 7）具有存儲功能；）具有存儲功能；（8 8）無圖像畸變，不受磁場干擾；）無圖像畸變，不受磁場干擾；（9 9）應用的環(huán)境范圍寬；）應用的環(huán)境范圍寬；（1010）工作于全數字化模式；）工作于全數字化模式； （1111）具有長壽命。）具有長壽命。4.PDP4.PDP優(yōu)點及缺點優(yōu)點及缺點一大屏幕壁掛電視、高清晰度電視和多媒體顯示器一大

18、屏幕壁掛電視、高清晰度電視和多媒體顯示器 5.PDP主要應用主要應用二應用于商業(yè)和公眾信息顯示二應用于商業(yè)和公眾信息顯示 適合應用于機場、車站、碼頭、商場、賓館、醫(yī)院、銀行、股票交易所、運動場、展覽會大廳、公司、娛樂場所等場合作各種商業(yè)和公眾信息顯示。 拼接屏拼接屏n以前的重要因素排列順序： 顯示質量、電力消耗、成本n現在的重要因素排列順序： 成本、電力消耗、顯示質量n最重要的是成本成本。在PDP電視機中，PDP顯示屏只占約30%的成本，高壓IC和電源模塊占40%，其他占40%。n在電力消耗上必須考慮發(fā)光效率發(fā)光效率。發(fā)光效率一旦提高，電力消耗也就下降了。提高發(fā)光效率已經成為主攻目標。低成本低成本：隨著生產技術的成熟和大規(guī)模化生產，近期有望解決降低功耗降低功耗：已經取得明顯進展，2001年以后已經去掉了風扇 顯示屏：低電壓，低電流，低電容結構 驅動電路：低電壓，低電流， 自動功率調整等提高發(fā)光效率提高發(fā)光效率：長期任務（1 lm/W 3 l