显示器发展浅析Word文档格式.docx

1、未来行动装置边框标准会在1mm以下。 日立推出4.36.6寸、329342PPI解析度面板，东芝）更推出6.1寸、2560x1600（498PPI）的超高解析度面板。三星、奇美也推出4.510.1寸300329PPI的面板，友达也推出4.46寸、1mm薄边框且达到1280x720（330PPI）解析度的面板，预料300PPI将成为行动装置的面板解析度基本规格，而68寸面板解析度提升到UXGA & WQXGA而迈向400PPI。 3D显示技术的发展 友达展示65寸裸眼3D显示器，以Lenticular lens（柱状透镜）技术设计8个视区，配合摄影机追踪并动态调整，达成近乎无视区死角的裸视3D效

2、果，并支援手势辨识的功能。乐金推出偏光栅栏技术的47寸3D电视，以及可追踪动态调整视角的3.5寸、15.6寸裸视3D显示器。 以快门眼镜式技术为主的三星（Samsung），推出55寸以240Hz高驱动速率与薄边框设计的3D电视，友达也展示采快门眼镜式240Hz的55与65寸3D显示器。奇美也展示类似技术的27、46寸3D电视。他预料快门眼镜式仍占大尺寸3D电视的主流，而小尺寸显示器将越来越多采用柱状透镜与视差屏障的技术。 触控面板走向OGS与内嵌式（In-Cell） 罗方祯指出，触控面板将朝向外挂式One Glass Solution（OGS单一外挂感测玻璃层）以及内嵌式触控感测层的发展。友达

3、已做到27寸FullHD及10.1寸AHVA高视角FullHD的外挂OGS模组，尤其10.1寸AHVA OGS模组重量降到225g，支援有缝隙连接（Air Bonding）以及直接连接（Direct Bonding）两种模式，后者可在艳阳下仍有绝佳的显像画质与对比。 In-Cell部分，TMD发表7寸in-cell WVGA与7寸In-cell Optical WVGA触控面板，天马微电子（Tianma）推出G/G 8寸2点触控，奇美发表7寸OGS面板支援笔写、10.1寸G/G 10点触控、4.5寸on-cell 60Hz触控面板、2.8寸in-cell VGA触控面板。 Oxide TFT制

4、程与AMOLED的发展 Oxide TFT氧化薄膜电晶体技术，具备较高电子移动速度，可提升面板解析度（PPI）与画面刷新速率，跟既有非晶硅（a-Si）制程设备相容，低光罩数与可透明化设计。 LG展示4.3寸IPS/Oxide TFT技术、1280x720（342PPI）触控面板，三星也发表10.1寸PLS/Oxide TFT、WQXGA 2560x1600（300PPI）触控面板，但仍处于早期研发阶段。友达从2009年就推出内部展示用的5寸Oxide TFT LCD，2010年推出37寸Oxide TFT LCD，该年IDW展中展示65寸Oxide TFT LCD。 AMOLED显示器因为由L

5、ED磊晶直接驱动发光，其特点是色彩艳丽亮度对比充足，除了纯白色画面之外，大多数图样下功耗仅有TFT LCD的1/31/5，友达展示32寸AMOLED液晶电视，以及6寸透明化AMOLED面板，支援400x300解析度，透明度36%，反应时间低于0.01ms。另外4.3寸qHD（540x400,257PPI）解析度的AMOLED面板，耗电量仅322mW。 显示器透明化与可挠性的发展 罗方祯提到三星展示的46寸透明化显示器，藉由留有透光缝隙的TFT阵列的设计，可以有15%以上的透光度，以及1072% NTSC色彩明亮度。下一步则是可挠性显示器（Flexible Display），使用更轻薄、更强固且

6、耐折迭的技术，预期可采取类似报纸滚筒印刷的生产模式。 友达发表6寸可挠式E-Paper显示器，具备透明度，显示器最薄处仅1mm厚度与40g重，低功耗可搭配太阳能，可应用在电子书、报纸、E-Tag电子标签、智慧卡等用途。另外也展示厚度仅0.3mm的4寸可挠式AMOLED显示器，支援到QVGA（240x320）解析度。 罗方祯总结，显示材料的创新是新显示技术的关键。2. OEL和电子纸有机电激发光（Organic Electroluminescence，以下简称OEL）技术，具有轻薄、可挠曲、自发光、高画质、省电等优点，它将成为未来高清显示器发展的新趋势。一、物质如何自发光我们知道，光是能量传播的

7、一种形式，它的最基本单位叫做光子，而物质是由原子组成的。原子是由原子核与围绕在原子核周围的电子所组成，这些电子按各自固定的路径围绕原子核运动着，它们运行的轨迹叫轨道。电子运行在不同的轨道有着不同的能量。通常情况下，更大能量的电子远离核子，运行在较远的轨道上，而那些靠近原子核的电子能量则较低。电子要从一个更低的轨道跳到一个更高的轨道，它就需要增加更多的能量。反过来，电子从高轨道跌落到更低轨道时就必须释放能量。这种能量是以“光子”的形式释放的，也就是我们希望能见到的发光现象。显然，释放的能量越多，产生的光子也越多，光子的运动频率也将越高。正是这个频率的高低决定了物质能否自发光，以及发什么颜色的光。

8、二、OEL组件的基本结构OEL组件的基本结构是由感光基板、铟锡氧化物（ITO，作为阳极）、金属（阴极）和有机材料等组成（图1），其中有机材料又包括：电洞传输层（HTL）、发光层（EL）与电子传输层（ETL）。1.阴极与电子传输层当电源提供适当低的电压时，加载在阴极上的电流使阴极释放出带负电的电子。而电子传输层的作用就是帮助阴极释放的电子能够顺利传输至有机材料中。2.阳极与电洞传输层与阴极不同，通电后阳极释放的是带正电的电洞（失去电子而留有空穴的原子）。电洞传输层的作用就是帮助带正电的电洞移动至有机层。当电子传输层带来的电子与电洞传输层的电洞在有机材料中相遇后，电子就源源不断地从高轨道填充到低轨

9、道的电洞中去，从而释放出能量。3.感光基板很多材料都可以作为OEL的基板，如玻璃，透明塑胶，金属薄膜甚至是画布。三、OEL的优势1.出众的显示效果OEL具有自发光特性，不需要背光源，增加的电子传输层和电洞传输层大大提高了电子的发光效率，因此在对比度，亮度方面有着无可比拟的优势。它不会像LCD那样存在视角和响应时间的问题。另外，OEL的发光层可以轻松地表现出高分辨率的26万真彩色，而且随着材料技术的不断发展，OEL显示器在图像表现上的潜力将无法估量。2.真正的可便携和LCD相比，可便携才是OEL最大的魅力所在。用几十纳米厚的有机材料作为发光层，再加上各类可弯曲的塑料或薄膜感光基板材料，可以预见在

10、不久的将来，电视可以像一张纸一样挂在墙壁上，不用时像百叶窗一样卷起来；相机、手机也可以任意折叠弯曲，随意携带3.环境适应能力强OEL显示技术具有全固态特性，无真空腔，无液态成分。因此它的机械性能好，抗震性强，温度适应能力也十分了得，就算在-4080范围内也可正常工作。因此在军事，航天领域OEL将大有作为。4.环保、省电同样是自发光，和PDP相比，OEL具有低压驱动和低功耗特性，驱动电压在10V以下，比LCD屏幕更加省电。5.更低的生产成本OEL技术的构成简单，无需背光单元，基板选择面广，材料和工艺方面的要求比LCD低近1/3。四、OEL的应用根据发光层有机材料的不同，OEL组件大致可分为两种：

11、一种是以染料或颜料为材料的小分子组件，另一种是以共轭性高分子为材料的高分子组件。其中小分子OEL组件亦被称为OLED（有机发光显示器），高分子OEL组件则被称为PLED。1.早早登场的OLED提到OLED大家一定不陌生（现在Kodak公司拥有OLED的基本专利权），从MP3到手机屏幕，很多数码产品上已经用上了OLED，其实OLED就是OEL显示技术走进我们生活的一种成功应用。当然，OLED的应用远不止这些。OLED的显示屏幕可以做得非常纤细，因为OLED器件的核心层厚度很薄，甚至可以小于1毫米。同时，OLED显示设备可以呈现各种各样的弯曲形状。不远的将来，屏幕能像纸一样轻薄柔软，卷起来带着走。

12、使用笔卷式的显示器，将不再是好莱坞电影中的科幻情节了（图2）。 2.无法想象的PLED摩天大楼的外墙用高清电视来装饰，家里的整面墙都用来欣赏电影这些可不是天方夜谭，PLED就可以让我们轻松实现！PLED技术由英国剑桥显示器技术（CDT）公司主导，和小分子的OLED相比，它在超大尺寸、低成本上占有更大的技术优势。小分子材料的分子量一般在数百左右，而高分子则在数万至数百万之间，因此，高分子材料有良好的热稳定性与机械性质，可以使材料完美地均匀分布于超大面积基板上。 另外，由于PLED可采用喷墨式的制造工艺（如爱普生公司的微液体工艺喷墨打印技术），将CDT公司的发光高分子材料喷印在塑料甚至是画布面板上

13、，制造出大尺寸的显示器，只要喷印技术和面板尺寸许可，显示器尺寸之大将让现有的显示器望尘莫及。并且高分子PLED有着更低的驱动电压（3V4V），其功耗非常低。五、电子纸的原理电子纸是一种用电场驱动的显示装置，它用于显示材料主要是“电子墨”和“微胶囊”。电子墨本身是一种液体，能印刷或涂抹到任何载体表面，最初的电子墨由非常微小的黑白两种微粒悬浮在透明液体中而组成。而微胶囊技术，就是把电子墨包裹在微胶囊内，从而解决了色素粒子的聚集问题。这些注入电子墨的胶囊微粒带有电荷，白色微粒带有正电荷，黑色微粒带有负电荷。当在上面的电极板上方施加一个负电场时，带有正电荷的白色粒子就会在电场的作用下被吸引到电极板处，

14、在那里聚集，使电极板处显示白色，同时，带有正电荷的黑色粒子在电场作用下被排斥到底部隐藏起来。当在上面的电极板上施加一个正电场时，黑色粒子和白色粒子的运动正好相反，这就是电子纸的基本原理。在实际运用中，在下面的电极板上做出许多点状的电极，在这些电极上施加不同的电场就可控制每个点显示白色或黑色，从而组成任意的图案。如今的电子墨已不局限于黑白两色，只要调整组成颗粒的染料的颜色，便能够使电子墨呈现出五彩缤纷的色彩和图案。六、电子纸的特点1.柔韧性理论上，电子墨可以通过丝印的方法承印在任何轻薄柔软的材料上，如：塑胶薄膜，纤维，甚至是传统纸张。因此，电子纸显示单元可以做到小于1mm的厚度，还可以折叠，更加

15、容易携带。当然根据材料的不同，电子纸的柔韧度也分为四级。2.可读性无论是在光线很暗的环境里，还是在阳光直射下，电子纸都能保持完美的可视性，这一方面与纸基本上没区别。另一方面，由于材料微胶囊可以小到纳米级，因此电子纸的分辨率可轻松超越纸张，也不输于其他显示技术。而且与各类发光显示技术相比，在相同的条件下，电子纸的亮度和对比度总是最适宜的。3.可书写电子纸是真正“可书写”的显示器。无需数字芯片的处理，通过简单的物理和化学反应，就可以在电子纸上“书写”内容，即使断电，仍然可以正常阅读，并能长久保存。而且与使用纸张一样，在电子纸上也可以将任何文字和图像多次重写。可见，电子纸就是“纸一样的显示器”（图4

16、）。4.环保电子纸是一种靠染色材料维持显示而无须消耗电能的技术，直到变更显示信息时才需要很低的电压来驱动。而传统的显示方式，需要不断地扫描或刷新才能保持显示，因而会持续消耗电能，还会产生大量电磁辐射。另外，既然是“纸一样的显示器”，可以多次使用和长期保存，那么电子纸就可以显著地减少办公室和家庭的纸张浪费。三、电子纸的应用电子出版发展到现在，主要有三种方式：光盘、电子书和电子图书阅读器。前两种方式虽然现在应用得很多，但都要在计算机上阅读，且缺少纸张般的良好阅读性。电子图书阅读器则可以脱离对计算机的依赖而随身携带，可事实上电子图书阅读器一直不能被消费者广泛接受。这和电子图书阅读器可读性欠佳，体积大

17、，耗电量大有很大关系。电子纸的出现将打破这一技术瓶颈。电子阅读器采用电子纸显示技术以后重量会大大减轻，体积会减小，更易于携带，又非常省电，类似纸张的可阅读性带给人们良好的阅读感受，所有这些会使电子图书阅读器获得人们的重新认识，进而推动电子出版的发展。写在最后IT领域的技术革新永远是残酷的！在显示器的发展史中，以LCD，PDP为代表的平板技术是一个令人惊喜的里程碑，而现在看来，这句话已经显得过时了。这里我们同样不能断定OEL和电子纸就是先进显示技术的代表，但可以肯定的是，两者表现出的薄膜化、可弯曲、低能耗、多功能等特性，将是未来显示技术发展的方向。裸眼3D显示的趋势民用级3D显示器发展最早的民用

18、级3D显示器，出现在2008年底，由三星和优派两家厂商与显卡巨头Nvidia共同合作开发，推出了市面上首批的3D显示器产品。自此，民用级显示器的画面发展到从平面转变为立体。 第一批的3D显示器，不论是三星还是优派的产品，都采用了16:10屏幕比例的22英寸宽屏设计，这个尺寸比例也是当时最受消费者欢迎的规格，而当时推出的两款产品采用了Nvidia的3D解决方案，使用时需要搭配上Nvidia自己研发的售价昂贵的3D眼镜和Nvidia的显卡以及驱动。这样对于用户来说，增加了非常多的购买成本，因此早期的3D显示器并没有引起消费者的广泛购买欲望。 之后随着16:9屏幕比例从电视引入显示器产品线，支持19

19、201080全高清规格的3D显示器在2010年正式来到消费者的身边。然后，3D显示器的尺寸从22英寸扩展到已经涵盖23英寸、23.6英寸、24英寸以及27英寸这些尺寸规格。 再然后，由于Nvidia的3D解决方案必须使用全套的Nvidia产品，购买成本过于昂贵，因此众多显示器厂商开始开发自己的3D解决方案，包括三星的自主快门式3D解决方案，LG Display的偏光式3D解决方案，AMD的快门式3D解决方案等等，这些产品和技术也一直沿用至今。 电影阿凡达的上映，让全世界用户充分体验到了3D的震撼表现，自此3D显示器的关注度和推广力度也不断的提升。 凭借着关注度的提升，3D显示器的数量也开始增加

20、，从2010年开始，偏光式和快门式两大3D显示器阵营也正式形成。其中三星、长城、明基等厂商在快门式3D显示器阵营中，LG、AOC等显示器厂商全力主推偏光式3D产品，而华硕、优派、Acer等等厂商则是同时推出两种技术的3D显示器，保持中立。 2011年底，LG率先推出了一款20英寸的民用级的裸眼3D显示器，随后的2012年初又推出了25英寸的裸眼3D显示器，但是由于裸眼3D显示器售价非常昂贵，并且技术限制较多，用户体验并不够优秀，所以很快便被消费者所“遗忘”。 随着时间的发展和技术的成熟，2011年中，3D显示器大爆发，所涵盖的产品全部以快门式和偏光式3D显示器为主，并没有裸眼3D的相关产品。而

21、基本上市面上所有的主流显示器厂商都推出了一款或者数款全新的3D显示器，因此为消费者所提供的选择逐步丰富起来。 2012年和2013年初，是3D显示器比较惨淡的时间段，由于广视角面板显示器大量普及，并且售价下滑，因此消费者的关注主要转向广视角产品，对于3D显示器的关注持续走低，3D显示器的销量也不够理想。揭秘3D原理：如何欺骗眼睛 将画面从平面变成立体，听起来很炫，看起来也很炫，那么是如何实现的呢？事实上，目前的3D显示技术在用户观看时，可以分为佩戴眼镜观看和不佩戴眼镜观看两个种类，而后者也就是我们俗称的裸眼3D显示。我们前面所介绍的所有无论是快门式还是偏光式的3D技术都需要相关眼镜的配合才能够

22、让用户观看到3D画面。 偏光式3D显示原理 目前市面上的3D显示技术主要分为主动式3D方案和被动式3D方案，那么这个偏光式的3D显示技术就是采用的被动式3D显示方案设计。目前市面上的被动式3D技术解决方案以及相关液晶面板的主要提供商就是韩国知名的面板厂LG Display，简称LGD。包括LG、华硕、AOC、Acer、优派等品牌在内的偏光式3D显示器，均采用了LGD生产的面板，并且搭配了其相关的3D显示技术。除了显示器之外，目前大部分国产品牌和韩系的LG在电视产品上，也采用了LGD的偏光式3D液晶面板。快门式3D显示原理偏光式3D技术是采用的被动式3D方案，而快门式的3D技术则是采用了主动式的

23、3D解决方案设计。目前的快门式3D显示技术，除了Nvidia这个老牌厂商之外，包括三星、AMD等均有自己研发的快门式3D解决方案，并且均十分成熟。相比偏光式3D产品来说，快门式3D显示器数量较少。快门式3D技术工作原理快门式3D技术的工作原理，与偏光式截然不同。目前的主流快门式3D显示，主要是将画面的刷新率提升到120Hz（普通液晶显示器刷新率为60Hz，目前华硕已经推出144Hz刷新率的3D显示器），而显示器的画面就会以帧序列的方式不断的左右交替发送出来，然后通过快门式的3D眼镜以同步的刷新率接收这些画面信号，保持与2D画面相同的帧数传达给我们的眼睛。由于画面刷新速度很快，因此会让我们的大脑

24、产生错觉，从而形成3D画面。裸眼3D显示原理 相比前面的快门式和偏光式3D解决方案来说，目前裸眼3D技术并不足够成熟。从技术分类上来看，目前的裸眼3D主要分为光屏障式、柱状透镜、指向光源、MLD多层显示技术四种。光屏障式裸眼3D技术工作原理柱状透镜裸眼3D技术工作原理光屏障式3D技术的实现原理是使用一个开关液晶屏、偏振膜和高分子液晶层，利用液晶层和偏振膜制造出一系列方向为90度的垂直条纹。光通过这些几十微米宽的条纹，就形成了垂直的细条栅模式，称为“视差壁障”。这种技术利用安置在背光模块和液晶面板间的视差壁障，在立体显示模式下，应由左眼看到的图像显示在屏幕上时，不透明的条纹会遮挡住右眼信号；同样

25、，应由右眼看到的图像显示在屏幕上时，不透明的条纹会遮挡左眼信号。这样，将左眼右眼可视画面分开，观看者就获得了立体影像。柱状透镜的原理是在液晶显示屏的前面加上一层柱状透镜使液晶屏的像平面位于透镜的焦平面上，这样在每个柱透镜下面的图像的像素被分成几个子像素，这样透镜就能以不同的方向投影每个子像素。于是双眼从不同的角度观看显示屏，就看到不同的子像素。不过像素间的间隙也会被放大，因此不能简单地叠加子像素。让柱透镜与像素列不是平行的，而是成一定的角度。这样就可以使每一组子像素重复投射视区，而不是只投射一组视差图像，从而形成3D影像。指向光源3D技术实现的方法是通过搭配两组LED，配合快速反应的LCD面板

26、和驱动方法，让3D内容以排序方式进入观看者的左右眼，由于互换影像产生视差，进而让人眼感受到3D三维效果。MLD多层显示技术通过一定间隔重叠的两块液晶面板，实现在不使用专用眼镜的情况下，观看文字及图画时所呈现3D影像的效果。红蓝3D技术由于原理非常简单，并且已经淘汰，因此本文不再介绍相关内容。三大类3D技术优劣势解析快门式、偏光式和裸眼三种3D的技术和解决方案设计有着较大的区别，因此它们之间的实际表现效果也会有较大的差异和相应的优势、劣势。紧接着，我们就为大家一起探讨一下这三种模式的3D技术究竟有什么样的优劣势。 快门式3D技术优劣势解析 首先我们先来说说快门式的3D显示技术的优势和缺点有哪些。

27、快门式3D技术优劣势解析优势劣势可调节3D画面精深，效果表现优秀会大幅度降低画面亮度不会折损分辨率，支持全高清规格会被其它光源影响，产生闪烁刷新率非常高需要佩戴眼镜眼镜容易出现串扰现象眼镜需要独立电源，重量大产品和眼镜的售价均非常昂贵 由于快门式3D技术的实现原理和解决方案就与120Hz的刷新率有关（目前已经推出了144Hz刷新率的相关产品），因此无论是显示器端还是眼镜的接收端，都需要这个刷新率的支持。所以快门式3D技术的缺点就是因为眼镜也会进行120Hz的不断刷新接收画面，因此容易受到外界的干扰，产生画面中断、亮度大幅度降低、闪烁等等问题。而快门式3D的优势就是其3D画面的景深表现非常出色，

28、并且用户可以自行调节，为用户带来的体验性较强。 偏光式3D技术优劣势解析 接着，我们来看看偏光式3D技术的优势和缺点会有哪些。偏光式3D技术优劣势解析画面不会产生闪烁3D画面景深表现一般眼镜无需电源，重量轻，造型多样3D画面分辨率比源分辨率降低明显目前广泛搭配IPS面板，视角和色彩出色产品和眼镜价格成本较低画面亮度小幅降低 目前市面上能够见到的快门式3D显示器相比偏光式3D显示器，数量少很多，其中最主要的原因就是偏光式的3D显示器成本较低，因此售价就比较亲民，最低的价格甚至不足1500元，而快门式的3D显示器售价则广泛在3500元之上。偏光式3D技术又被成为“不闪式3D”，这也就代表了这种3D

29、解决方案不会造成画面的闪烁，但是景深的表现并没有快门式的出色，并且偏光式3D技术在观看3D画面时会造成分辨率减半的窘境，这一点也是目前用户最苦恼的。 裸眼3D技术优劣势解析 最后，我们来看看裸眼3D技术的优势和缺点会涵盖哪些方面。裸眼3D技术优劣势解析不需要佩戴眼镜必须在特定位置和角度观看景深表现优秀售价昂贵目前涵盖应用领域较多技术不够成熟画面亮度保持不变画面分辨率会折半 目前的裸眼3D技术，虽然免去了用户佩戴眼镜的烦恼，因此不会造成画面亮度降低的问题，也不会因为眼镜影响用户日常使用的体验性，但是用户在进行裸眼3D屏幕的观看时，需要在特定的位置和角度才能够观看到完美的3D画面，如果角度或者位置有偏差，那么3D的效果就会大大