便攜應(yīng)用促生彩顯新生代
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便攜應(yīng)用促生彩顯新生代
在手機(jī)進(jìn)入彩色時(shí)代之后,黑白機(jī)的定位就變得有點(diǎn)尷尬了。除了某些特殊型號(hào)被奉為經(jīng)典之外,大多數(shù)黑白機(jī)就只剩下過(guò)期和淪為“老土”的命運(yùn)了。人們對(duì)待手機(jī)從單色屏幕進(jìn)入彩色屏幕的態(tài)度,無(wú)異于當(dāng)年看到彩色電視機(jī)時(shí)的激動(dòng)心情。
市場(chǎng)調(diào)研公司iSuppli預(yù)測(cè),2004年彩色LCD將在手機(jī)市場(chǎng)中占據(jù)50%的份額,手機(jī)所需的彩色LCD面板的出貨量到2006年將增長(zhǎng)至7,700萬(wàn)塊。其中,彩色STN(Super-Twisted Nematic,超級(jí)扭曲向列)仍然是市場(chǎng)的主流。
彩色STN是在單色STN上增加一組彩色濾光片,將單色顯示矩陣的象素分成三個(gè)子象素,再利用三原色之間的不同比例調(diào)出各種顏色。STN/Color STN型液晶顯示屏作為一種較為傳統(tǒng)的顯示技術(shù),由于其技術(shù)成熟、連接和控制比較簡(jiǎn)單、價(jià)格低廉等特點(diǎn),因而被市場(chǎng)廣泛接受,在手機(jī)、PDA、MP3等小尺寸顯示設(shè)備上有著廣泛的應(yīng)用。
但是,STN/TN型液晶顯示屏由于在其面板四周布置了電壓控制元件,因此畫(huà)面反映速度較慢,在圖像運(yùn)動(dòng)速度較高時(shí),容易造成拖尾現(xiàn)象。STN/TN型液晶顯示屏同時(shí)具有輸出光線(xiàn)亮度不夠,可視角度小等缺點(diǎn),因而限制了它在高端市場(chǎng)的應(yīng)用。
隨著市場(chǎng)對(duì)高分辨率和高色彩對(duì)比度產(chǎn)品需求的增長(zhǎng),STN顯示器有逐漸被新興的顯示技術(shù)TFT(Thin Film Transistor,薄膜晶體管)、OLED(Organic Light Emitting Diode,有機(jī)光發(fā)射二極管)取代之勢(shì)。
TFT-LCD為每個(gè)像素配置一個(gè)半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)器件,采用類(lèi)似于大規(guī)模集成電路的加工工藝,因而有效克服了延時(shí),在圖像運(yùn)動(dòng)速度較快的場(chǎng)合可以提供良好的顯示效果。同時(shí)它具備相當(dāng)高的分辨率和足夠的顯示亮度,因而在筆記本電腦、電腦顯示屏、電視等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用,并且逐漸滲透到便攜式設(shè)備等小尺寸領(lǐng)域。有預(yù)測(cè)顯示,在今后4年,TFT-LCD將占到全部電子顯示器約三分之二的份額。
TFT-LCD作為液晶顯示器的一種,它通過(guò)電流來(lái)控制光線(xiàn)的穿透度,從而顯示出圖像。由于液晶本身并不會(huì)發(fā)光,因此所有的液晶顯示器都需要外部光線(xiàn)來(lái)照明。當(dāng)把偏振濾波器貼在 LCD 材料背部之后,LCD 顯示器才能利用光線(xiàn)。偏振技術(shù)的類(lèi)型——透射型、半透射型、反射型——決定了 TFT 面板使用光線(xiàn)的方式。
透射型 TFT 使用背光裝置(通常包括一個(gè)或多個(gè) CCFL 管或 LED)來(lái)發(fā)光,光線(xiàn)穿過(guò) TFT 面板的后部偏振媒介和玻璃。由于透射型偏振媒介是無(wú)色透明的,因此任何來(lái)自前部照射在顯示器上的光線(xiàn)都要與背光競(jìng)爭(zhēng),并且,如果強(qiáng)度足夠大的話(huà),就會(huì)掩蓋顯示器圖像,這樣用戶(hù)就看不到圖像了。因此,透射型顯示器對(duì)于室外應(yīng)用或環(huán)境光很亮的應(yīng)用而言,是個(gè)糟糕的選擇,除非給 TFT 面板添加了足夠亮的背光。當(dāng)然,這就增加了面板的成本,同時(shí)功耗可觀(guān),又占據(jù)一定空間。以上因素制約了透射型 TFT在便攜式領(lǐng)域的應(yīng)用。
反射型 TFT 沒(méi)有背光,它利用后部偏振基替代透射方式中使用的背光源,反射來(lái)自顯示器前部的入射光。對(duì)于用戶(hù)需要在陽(yáng)光下或光線(xiàn)充足的房間里閱讀顯示器內(nèi)容的那些應(yīng)用而言,這一特點(diǎn)使這種顯示器非常有用。通常,TFT 顯示器制造商給這種顯示器增加了側(cè)光和前光。側(cè)光和前光實(shí)際上與背光一樣,只不過(guò)它們位于 TFT 層的側(cè)部或前部。它們產(chǎn)生的光線(xiàn)穿過(guò) TFT 面板,并從反射偏振基反射回去,穿過(guò)顯示器,就像環(huán)境光那樣。
半透射型顯示器結(jié)合了透射方式和反射方式的優(yōu)點(diǎn),帶有一種部分反射、象鏡子一樣的后部偏振媒介。這個(gè)半透射層允許來(lái)自背光裝置的光線(xiàn)穿過(guò)它自己,同時(shí)把來(lái)自顯示器前部的光線(xiàn)反射回去穿過(guò) TFT 面板,并增強(qiáng)背光裝置的光線(xiàn)。該領(lǐng)域競(jìng)爭(zhēng)不斷,因?yàn)?TFT 公司都在努力尋找制造半透射層的更好方法,反射盡可能多的光線(xiàn),使它們?cè)陉?yáng)光下也清晰可見(jiàn),并且允許來(lái)自背光裝置的足夠多的光線(xiàn)穿過(guò),以便在室內(nèi)或陰天也能使用。目前,在使用TFT-LCD的中高端便攜設(shè)備中大都使用這種工作方式。
與液晶顯示器相比,OLED是由有機(jī)半導(dǎo)體材料分層沉積而成,從而形成光發(fā)射結(jié)構(gòu),因而在亮度、對(duì)比度、色彩效果等方面都遠(yuǎn)遠(yuǎn)勝過(guò)LCD。同時(shí),OLED不需要背光,只是需要點(diǎn)亮的單元才加電,并且電壓較低,所以更加省電,這對(duì)于便攜應(yīng)用非常重要。OLED還具有相應(yīng)時(shí)間短、對(duì)比度高、無(wú)視角限制等特點(diǎn)。
市場(chǎng)研究機(jī)構(gòu)DisplaySearch有報(bào)告指出,2003年OLED顯示器出貨超過(guò)1,700萬(wàn)單位,收入達(dá)到2.627億美元,增長(zhǎng)了127.4%。OLED市場(chǎng)將保持68%的年復(fù)合增長(zhǎng)率,到2008年將發(fā)展到35億美元規(guī)模。
市場(chǎng)調(diào)研公司iSuppli預(yù)測(cè),2004年彩色LCD將在手機(jī)市場(chǎng)中占據(jù)50%的份額,手機(jī)所需的彩色LCD面板的出貨量到2006年將增長(zhǎng)至7,700萬(wàn)塊。其中,彩色STN(Super-Twisted Nematic,超級(jí)扭曲向列)仍然是市場(chǎng)的主流。
彩色STN是在單色STN上增加一組彩色濾光片,將單色顯示矩陣的象素分成三個(gè)子象素,再利用三原色之間的不同比例調(diào)出各種顏色。STN/Color STN型液晶顯示屏作為一種較為傳統(tǒng)的顯示技術(shù),由于其技術(shù)成熟、連接和控制比較簡(jiǎn)單、價(jià)格低廉等特點(diǎn),因而被市場(chǎng)廣泛接受,在手機(jī)、PDA、MP3等小尺寸顯示設(shè)備上有著廣泛的應(yīng)用。
但是,STN/TN型液晶顯示屏由于在其面板四周布置了電壓控制元件,因此畫(huà)面反映速度較慢,在圖像運(yùn)動(dòng)速度較高時(shí),容易造成拖尾現(xiàn)象。STN/TN型液晶顯示屏同時(shí)具有輸出光線(xiàn)亮度不夠,可視角度小等缺點(diǎn),因而限制了它在高端市場(chǎng)的應(yīng)用。
隨著市場(chǎng)對(duì)高分辨率和高色彩對(duì)比度產(chǎn)品需求的增長(zhǎng),STN顯示器有逐漸被新興的顯示技術(shù)TFT(Thin Film Transistor,薄膜晶體管)、OLED(Organic Light Emitting Diode,有機(jī)光發(fā)射二極管)取代之勢(shì)。
TFT-LCD為每個(gè)像素配置一個(gè)半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)器件,采用類(lèi)似于大規(guī)模集成電路的加工工藝,因而有效克服了延時(shí),在圖像運(yùn)動(dòng)速度較快的場(chǎng)合可以提供良好的顯示效果。同時(shí)它具備相當(dāng)高的分辨率和足夠的顯示亮度,因而在筆記本電腦、電腦顯示屏、電視等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用,并且逐漸滲透到便攜式設(shè)備等小尺寸領(lǐng)域。有預(yù)測(cè)顯示,在今后4年,TFT-LCD將占到全部電子顯示器約三分之二的份額。
TFT-LCD作為液晶顯示器的一種,它通過(guò)電流來(lái)控制光線(xiàn)的穿透度,從而顯示出圖像。由于液晶本身并不會(huì)發(fā)光,因此所有的液晶顯示器都需要外部光線(xiàn)來(lái)照明。當(dāng)把偏振濾波器貼在 LCD 材料背部之后,LCD 顯示器才能利用光線(xiàn)。偏振技術(shù)的類(lèi)型——透射型、半透射型、反射型——決定了 TFT 面板使用光線(xiàn)的方式。
透射型 TFT 使用背光裝置(通常包括一個(gè)或多個(gè) CCFL 管或 LED)來(lái)發(fā)光,光線(xiàn)穿過(guò) TFT 面板的后部偏振媒介和玻璃。由于透射型偏振媒介是無(wú)色透明的,因此任何來(lái)自前部照射在顯示器上的光線(xiàn)都要與背光競(jìng)爭(zhēng),并且,如果強(qiáng)度足夠大的話(huà),就會(huì)掩蓋顯示器圖像,這樣用戶(hù)就看不到圖像了。因此,透射型顯示器對(duì)于室外應(yīng)用或環(huán)境光很亮的應(yīng)用而言,是個(gè)糟糕的選擇,除非給 TFT 面板添加了足夠亮的背光。當(dāng)然,這就增加了面板的成本,同時(shí)功耗可觀(guān),又占據(jù)一定空間。以上因素制約了透射型 TFT在便攜式領(lǐng)域的應(yīng)用。
反射型 TFT 沒(méi)有背光,它利用后部偏振基替代透射方式中使用的背光源,反射來(lái)自顯示器前部的入射光。對(duì)于用戶(hù)需要在陽(yáng)光下或光線(xiàn)充足的房間里閱讀顯示器內(nèi)容的那些應(yīng)用而言,這一特點(diǎn)使這種顯示器非常有用。通常,TFT 顯示器制造商給這種顯示器增加了側(cè)光和前光。側(cè)光和前光實(shí)際上與背光一樣,只不過(guò)它們位于 TFT 層的側(cè)部或前部。它們產(chǎn)生的光線(xiàn)穿過(guò) TFT 面板,并從反射偏振基反射回去,穿過(guò)顯示器,就像環(huán)境光那樣。
半透射型顯示器結(jié)合了透射方式和反射方式的優(yōu)點(diǎn),帶有一種部分反射、象鏡子一樣的后部偏振媒介。這個(gè)半透射層允許來(lái)自背光裝置的光線(xiàn)穿過(guò)它自己,同時(shí)把來(lái)自顯示器前部的光線(xiàn)反射回去穿過(guò) TFT 面板,并增強(qiáng)背光裝置的光線(xiàn)。該領(lǐng)域競(jìng)爭(zhēng)不斷,因?yàn)?TFT 公司都在努力尋找制造半透射層的更好方法,反射盡可能多的光線(xiàn),使它們?cè)陉?yáng)光下也清晰可見(jiàn),并且允許來(lái)自背光裝置的足夠多的光線(xiàn)穿過(guò),以便在室內(nèi)或陰天也能使用。目前,在使用TFT-LCD的中高端便攜設(shè)備中大都使用這種工作方式。
與液晶顯示器相比,OLED是由有機(jī)半導(dǎo)體材料分層沉積而成,從而形成光發(fā)射結(jié)構(gòu),因而在亮度、對(duì)比度、色彩效果等方面都遠(yuǎn)遠(yuǎn)勝過(guò)LCD。同時(shí),OLED不需要背光,只是需要點(diǎn)亮的單元才加電,并且電壓較低,所以更加省電,這對(duì)于便攜應(yīng)用非常重要。OLED還具有相應(yīng)時(shí)間短、對(duì)比度高、無(wú)視角限制等特點(diǎn)。
市場(chǎng)研究機(jī)構(gòu)DisplaySearch有報(bào)告指出,2003年OLED顯示器出貨超過(guò)1,700萬(wàn)單位,收入達(dá)到2.627億美元,增長(zhǎng)了127.4%。OLED市場(chǎng)將保持68%的年復(fù)合增長(zhǎng)率,到2008年將發(fā)展到35億美元規(guī)模。
和LCD相比,OLED最主要的缺點(diǎn)是壽命較短,目前仍不能沖破1萬(wàn)小時(shí)的大關(guān),同時(shí),OLED面板的良率也是限制其廣泛應(yīng)用的主要原因之一。因此2004年預(yù)計(jì)它只能慢慢滲透高端小尺寸手機(jī)副屏和數(shù)碼相機(jī)/數(shù)碼攝像機(jī)市場(chǎng)。目前國(guó)內(nèi)從事OLED研發(fā)和生產(chǎn)的只有北京維信諾(Visionox)科技有限公司、深圳先科(SAST)顯示技術(shù)有限公司和信利電子有限公司等寥寥幾家。但OLED作為一種新型的顯示技術(shù),由于其突出的性能特點(diǎn),必將日益成為市場(chǎng)的主流。
評(píng)論