SED顯示技術(shù)全揭密

關(guān)心大屏幕平板顯示技術(shù)的讀者朋友最近一段時間來可能會經(jīng)常聽說一種新的顯示技術(shù)――SED，并且聽到的都是叫好聲。更有極端一些的看法認(rèn)為SED的出現(xiàn)將判處PDP和LCD的死刑。SED究竟是怎樣的一種技術(shù)，它真的有那么神奇，可以獨霸市場嗎？

SED的構(gòu)造及其優(yōu)勢

SED的全稱是“Surface-conduction Electron-emitter Display”，譯成中文就是“表面?zhèn)鲗?dǎo)電子發(fā)射顯示器”。

前玻璃基板上涂有紅、綠、藍(lán)三色熒光粉，并作為陽極相對后玻璃基板加有幾千伏的高壓。通過絲網(wǎng)印刷法在后玻璃基板上制作對應(yīng)每個像素的金屬電極，并用噴墨印刷的方法在金屬電極間制作氧化鈀薄膜電子發(fā)射陰極。上圖右下角就是單個像素的示意圖。生成了氧化鈀膜的金屬電極間距只有4-6個納米，當(dāng)金屬電極間加上10幾伏的電壓后，極間將形成超高電場，氧化鈀膜中的電子會被牽引出來，形成電子發(fā)射。由于金屬電極是沿著同一塊玻璃基板排列，所以剛發(fā)射出來的電子是在玻璃基板表面?zhèn)鲗?dǎo)的，這是這種器件被命名為表面?zhèn)鲗?dǎo)電子發(fā)射顯示器的原因，這也是SED與其它的場致發(fā)射顯示器（FED）的區(qū)別所在。

發(fā)射出來的電子傳導(dǎo)到另一電極的表面時，會有一部分電子被彈性散射到兩玻璃基板之間的空間中去，這時前玻璃基板上所加的陽極高壓將對這些電子加速，并使之快速撞擊到前玻璃基板所涂敷的熒光粉上以發(fā)出可見光。這樣SED的發(fā)光原理用一句話來說明就是高速電子撞擊熒光粉發(fā)光，這與普通電視顯像管（CRT）的原理是一樣的，只是電子發(fā)射陰極不同而已。我們知道CRT是目前電視用的所有顯示器件中綜合畫質(zhì)最出色的，SED自然也繼承了CRT的優(yōu)良品質(zhì)，再加上東芝和佳能宣稱其制造成本只有PDP和LCD的二分之一到三分之一，也就不難理解有些人會認(rèn)為SED的出現(xiàn)宣判了PDP和LCD的死刑。

SED的優(yōu)良特性主要表現(xiàn)

（1）由電子撞擊熒光粉發(fā)光，屬于自發(fā)光器件，不存在液晶顯示的可視角不夠和響應(yīng)時間過長的問題；

（2）發(fā)光完全可控，不存在液晶顯示的背光泄漏或等離子顯示的預(yù)放電問題，黑色表現(xiàn)力大大提高；

（3）發(fā)光效率可達(dá)5lm/W，使其耗電量只有同規(guī)格的等離子和液晶顯示器的一半；

（4）由于采用與普通電視顯像管同樣的高壓熒光粉，可以達(dá)到優(yōu)于PDP和LCD的色彩飽和度及銳利的圖像；

（5）器件基本上是平面結(jié)構(gòu)，可以完全采用印刷工藝生產(chǎn)，使生產(chǎn)成本可以做到大大低于PDP和LCD。

從FED的命運看SED可能碰到的問題

那么SED真是完美的顯示器件嗎？可能影響其發(fā)展的因素有哪些？我們知道SED只是場致發(fā)射顯示器（FED）的一種，下圖是薄膜電子發(fā)射陰極型FED的示意圖：

可以看到其與SED的唯一區(qū)別就是起牽引電子作用的偶并不是與電子發(fā)射陰極平行排列在下玻璃基板上，而是制作在電子發(fā)射陰極和陽極（上玻璃基板）之間，因此僅僅是電極制作工藝的區(qū)別。

FED從上世紀(jì)90年代初做出實用化的樣機(jī)，到90年代中期實現(xiàn)商業(yè)化，已經(jīng)過去了十幾年，至今我們也沒有看到其對顯示工業(yè)產(chǎn)生多大的影響。除了前期受到陰極和偶的制造工藝的困擾之外，還有如下的問題需要解決：

（1）為了不影響電子的發(fā)射和運行，F(xiàn)ED的內(nèi)部為超高真空狀態(tài)，其表面要承受超過每平方米10噸的壓力，內(nèi)部的支撐問題需要解決。這也決定了FED的尺寸不可能做的太大，由此我們也理解了為什么CRT會如此笨重，且其極限尺寸只能達(dá)到45英寸。

（2）高速電子打到熒光粉后會把其內(nèi)部吸附的氣體解吸出來，造成真空度降低。因此FED的壽命與真空保持問題緊緊地聯(lián)系在了一起。這些問題同樣也是SED需要解決的

雖然SED的制造成本要低于LCD和PDP，但是總成本里面還應(yīng)該加入研發(fā)成本。從佳能1986年研究陰極發(fā)射開始算起，已經(jīng)連續(xù)投入20年了，這應(yīng)該是一筆不小的數(shù)字。按照佳能和東芝的計劃，SED真正量產(chǎn)要到2007年，到那時候LCD和PDP廠家可能不但已經(jīng)賺回了研發(fā)費用，連生產(chǎn)線的折舊費都已經(jīng)回來了。所以SED在一開始時價格上可能并不占優(yōu)勢，這也是為什么FED業(yè)界把自己的產(chǎn)品尺寸定在30~40英寸，這是因為兩年前這是LCD和PDP間的空檔。現(xiàn)在的形勢已經(jīng)完全不同，這已經(jīng)成了LCD的主攻戰(zhàn)場。PDP還可以向50英寸、60英寸退守，而SED則必須與LCD在這里死拼?？紤]到LCD的產(chǎn)品線長度，以及資本投入的密集度，到時候肯定有一場血淋淋的戰(zhàn)斗。所以SED還遠(yuǎn)沒有到歡呼的時候，其前路可以說是任重而道遠(yuǎn)。