平板显示器的技术发展概况1

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电致发光显示器(EL)  
EL是一种三层薄膜组成自发光器件，由于它是固体显示器件，所以它抗冲击、振动和耐高、低温的性能超群，可在-40℃～+80℃的环境下工作，EL在军事领域中得到广泛应用。EL的缺点是难以实现全彩色，亮度不足。近几年来，利用添加Mn的ZnS荧光材料，已经可以得到高亮度红色光和黄色光，但是蓝色的高亮度化仍旧很困难。

场致发光显示器(FED)   
场致发光显示器(FED)是一种主动发光型的全固体化的平板显示器。FED的工作原理和传统的CRT显示器几乎完全相同，因此，它保留了CRT显示器高亮度、高显示质量的优点，故FED也被称为平板CRT。
同时，FED又不同于CRT的热发射阴极，它采用了场致发射冷阴极，使用电场自发射材料的尖端发射的电子束轰击荧光屏而发光。因此，FED又具有平板显示器共有的体积小、重量轻、厚度薄、功耗低等优点。然而，与当前十分走红的TFT-LCD相比，FED在响应时间和工作温度范围等方面有非常明显的优势。FED的响应时间是μs级，而TFT-LCD的响应时间是ms级，比FED慢一个数量级；FED的工作温度范围为-45℃～+85℃，而一般商用TFT-LCD的工作温度范围力0℃～+50℃。  
综上所述，FED是一种很有发展前景的平板显示器，很多专家认为，它极有可能取代CRT和TFT-LCD，而成为显示技术舞台上的主角。其实，FED早在十几年前就是比较热的开发器件，但是由于存在材料(场致发射材料和低压高效荧光粉材料)和工艺方面的问题，还有生产成本过高的问题，时至今日，FED基本上还处于开发阶段，离大规模生产尚有一段距离，尚未形成规模产业。如果近几年能在场发射电子源的工业化和低电压、高效率的红、绿、蓝荧光材料的技术方面取得进一步突破，则FED的实用化和产业化指日可待。场致发光显示器(FED)
FED技术发展  
FED显示技术还处于研发阶段，新型碳纳米管FED(CNT-FED)取代了传统的微尖阵列FED(spindt Type FED)成为FED显示技术研发热点。此外，FED显示技术研发热点和发展趋势还包括：   
(1)大尺寸FED阴极制备；   
(2)全彩色FED显示屏；   
(3)降低FED驱动电压；   
(4)降低FED显示屏制造成本；   
(5)延长FED寿命；   
(6)开发新型FED荧光粉；   
(7)提高阴极发射效率和稳定性：

有机发光显示器(oled)
自1987年美国柯达公司Tang博士研制出高亮度双层结构有机发光器件以来，OLED研究和开发工作越来越热，韩国三星电子和日本SONY分别开发出38cm(15in)和23cm(13in)彩色p-Si TFT-OLED样机。近几年单色OLED有很大进步，即将应用于手机。有机发光分为低分子有机发光和高分子有机发光。从目前有机发光现状看，低分子有机发光的发光颜色、发光亮度、发光效率等方面优于高分子有机发光，但在器件制作方面后者优于前者。   
有机发光器件是由空穴传输层、电子传输层、发光层组成的多层结构。由金属电极注入电子，由ITO电极注入空穴，电子和空穴在传输过程中结合形成激子，激子在发光层中复合发光。由于电荷注入而发光，类似于LED，被称为OLED。有机发光是整个平面发光，这一点与EL一样，又称为OEL。图4表示OLED结构和组成各层的材料。
在图4中增加了一层缓冲层，这有利于延长器件寿命和提高发光效率。OLED是全固体化的平板显示器，电能直接转换成发光，具有薄而轻、视角大、响应速度快、彩色显示、低温工作、工作电压低、功耗低、制作工序简单等优点，被认为是下一代平板显示器的主体。尽管低分子OLED制作工艺不成熟和驱动IC特殊要求等不是影响应用的主要障碍，但其寿命和稳定性是影响应用的关键因素。在强电场和10～100mA／cm2，极微量水气和氧分子对发光材料和金属电极的相互作用，使低分子OLED发光亮度下降，甚至于不发光。因此，开发新型发光材料是使OLED得以应用的关键。

有机发光显示器(Organic Light—Emitting Dis-play，OLED)是一种在电场驱动下，通过载流子注入和复合导致有机材料发光的显示器件。OLED具有高亮度、宽视角、快速响应、易于实现高分辨力全彩色显示、低电压直流驱动、低功耗、宽温等特点。OLED已成为今后手机用单色、彩色显示器件发展的方向。目前无源OLED生产工艺正在完善之中，预计今明两年会实现规模化生产，并在手机、PDA、数码相机、DVD、GPRS等领域获得广泛应用。
  目前国内开发OLED较好的是清华大学与彩虹集团合作开发的项目(北京维信诺科技有限公司)，上海航空航天集团与上海大学合作的项目(上海上大欧德科技有限公司)，广东汕尾信利半导体公司，其他如吉林大学、河北大学等也在开展此项目。
OLED(有机发光显示器)又称有机EL，与LCD等技术相比，它是个不折不扣的后来者。根据美国Stanford Resources资料显示，今年全球OLED销售金额仅8400万美元，但预估到2007年时产值将突破16亿美元，年增长率高达63％。从产品结构上看，目前销售的OLED器件几乎都是无源的小尺寸产品，而预计到2007年，有源的OLED显示屏会占到30％的份额，而且将稳步增加。多数业内分析人士和专家都认为，未来十年，OLED将是图像领域最热门的创新。它有潜力改写当前平面显示器的性能和价格记录。   
与LCD相比，OLED的优点是：它是固体的自发光器件，可适应恶劣工作环境；它响应时间短、视角宽、对比度高；它可在5V—10V的低电压下工作，故低功耗；它工艺简单，制造成本低。OLED的生产更近似于精细化工产品，因此可以在塑料、树脂等不同的材质上生产，不仅可以制造出笔记本电脑、台式机适用的显示器，还有可能创造出墙壁大小的屏幕、可以卷曲折叠的屏幕。柯达公司负责OLED项目的产品经理Scott Shatzel预测有源OLED在投入生产的初期，制造成本可能比同等尺寸的LCD高20％，但随着规模量产的到来，其成本很快会比LCD低20％。

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