显示器的种类

显示器的种类FPDFPD=FlatPanelDisplay平板显示器平板显示（FPD）已经成为未来电视的主流是大势所趋，但目前在国际上尚没有严格的定义，一般这种显示屏厚度较薄，看上去就像一款平板，平板显示的种类很多，按显示媒质和工作原理分，有液晶显示（LCD）、等离子显示（PDP）、电致发光显示（ELD）、有机电致发光显示（OLED）、场发射显示（FED）、投影显示等。FPD的发展趋势平板显示器与传统的CRT（阴极射线管）相比，具有薄、轻、功耗小、辐射低、没有闪烁、有利于人体健康等优点。目前，在全球销售方面，它已超过CRT。预计到2010年，二者销售值的比将达到5：1。21世纪，平板显示器将成为显示器中的主流产品。据著名的StanfordResources公司预测，全球平板显示器的市场将从2001年的230亿美元增加到2006年的587亿美元，未来4年的年均增长率将达到20%。各有千秋的平板显示技术平板显示器分为主动发光显示器与被动发光显示器。前者指显示媒质本身发光而提供可见辐射的显示器件，它包括等离子显示器（PDP）、真空荧光显示器（VFD）、场发射显示器（FED）、电致发光显示器（LED）和有机发光二极管显示器（OLED）等。后者指本身不发光，而是利用显示媒质被电信号调制后，其光学特性发生变化，对环境光和外加电源（背光源、投影光源）发出的光进行调制，在显示屏或银幕上进行显示的器件，它包括液晶显示器（LCD）、微机电系统显示器（DMD）和电子油墨（EL）显示器等。1.液晶显示器（LCD）液晶显示器包括无源矩阵液晶显示器（PM-LCD）与有源矩阵液晶显示器（AM-LCD）。STN与TN液晶显示器均同属于无源矩阵液晶显示器。90年代，有源矩阵液晶显示器技术获得了飞速发展，特别是薄膜晶体管液晶显示器（TFT-LCD）。它作为STN的换代产品具有响应速度快、不产生闪烁等优点，广泛应用到便携式计算机及工作站、电视、摄录像机和手持式视频游戏机等产品中。AM-LCD与PM-LCD的差别在于前者每象素加有开关器件，可克服交叉干扰，可得到高对比度和高分辨率显示。当前AM-LCD采用的是非晶硅（a-Si）TFT开关器件和存储电容方案，可得到高灰度级，实现真彩色显示。然而，高密度摄象机和投影应用对高分辨率和小象素的需求推动了P-Si（多晶硅）TFT（薄膜晶体管）显示器的发展。P-Si的迁移率比a-Si的迁移率高8到9倍。P-SiTFT的尺寸小，不仅适合用于高密度高分辨率显示，且周边电路也可以集成到基板上。总而言之，LCD适合作薄、轻、功耗小的中小型显示器，广泛应用于笔记本电脑、移动电话等电子设备中。30英寸和40英寸的LCD已研制成功，有的已投入应用。LCD经过规模化生产，成本在不断降低。目前，已面市500美元的15英寸LCD监视器。它的未来发展方向是取代PC的阴极显示器并在液晶电视中应用。2.等离子体显示器（PDP）等离子体显示是利用气体（如氛气）放电原理实现的一种发光型显示技术。等离子体显示器具有阴极射线管的优点，但制造在很薄的结构上。目前，主流产品尺寸为4042英寸。5060英寸的产品正在开发中。3.真空荧光显示器（VFD）真空荧光显示器是一种广泛用作音/视频产品和家用电器的显示器。它是将阴极、栅极和阳极封装在真空管壳内的一种三极电子管式的真空显示器件。它是阴极发射的电子经栅极和阳极所加的正电压而加速，并激励涂覆于阳极上的荧光粉而发光的。其栅极采用的是蜂窝结构。4.电致发光显示器（ELD）电致发光显示器采用固态薄膜技术制成。在2个导电板之间放置一个绝缘层，一个薄的电致发光层便沉积而成。该器件采用宽发射频谱的涂锌板或涂锶板作电致发光部件。其电致发光层为100微米厚，能达到象有机发光二极管（OLED）显示器一样清晰的显示效果。它的典型驱动电压为10KHz，200V的交流电压，因而需要较昂贵的驱动器集成电路。采用有源阵列驱动方案的高分辨率微型显示器已研制成功。5.发光二极管显示器（LED）发光二极管显示器由大量发光二极管构成，可以是单色或多色彩的。高效率的蓝色发光二极管已面市，使得生产全色大屏幕发光二极管显示器成为可能。LED显示器具有高亮度、高效率、长寿命的特点，适合作室外用的大屏幕显示屏。但是，采用这种技术制造不出用于监视器或PDA（掌上型电脑）的中等显示器。但是，发光二极管单片集成电路能用作单色的虚拟显示器。6.微机电系统显示器（DMD）这是一种采用微机电系统技术制造的微型显示器。在这种显示器中，微型的机械结构是采用标准的半导体工艺加工半导体和其它材料而制造出来的。在数字微镜器件中，其结构是一种由铰链支持的微镜。其铰链由连接到下面的一个存储单元的极板上的电荷所激励。每一微镜的尺寸大约为人头发的直径。该器件主要用于便携式商用投影机和家庭影院投影机。7.场发射显示器（FED）场发射显示器的基本原理与阴极射线管相同，即由极板吸引电子并使其碰撞涂覆在阳极上的荧光体而发光。它的阴极由为数众多的微细电子源依阵列排列而成，即以一个象素一个阴极的阵列形式排列。就像离子体显示器一样，场发射显示器需要高压才能工作，其电压范围为200V～6000V。但是至今，由于其制造设备的生产成本高使之没有成为主流的平板显示器。8.有机发光二极管显示器在有机发光二极管显示器（OLED）中，电流通过1层或多层塑料，就会产生象无机发光二极管发光的那种现象。这意味着OLED器件所需的是衬底上的固态膜叠层。然而，有机材料对水蒸气和氧非常敏感，因此密封是必不可少的。OLED是主动发光器件，并显示出极好的光特性和低功耗特性。它们具有在可弯曲的衬底上以一卷接一卷的加工方式进行批量生产的巨大潜力，因此其制造成本非常低廉。该技术具有很宽的应用范围，从简单的单色大面积发光到全色视频图形显示器。9.电子油墨显示器（E-ink）E-ink显示器是在一种双稳态材料上加上电场而进行控制的显示器。它由大量微型密封的透明球体所构成，每一个球体的直径大约为100微米，并包含黑色液体染色材料以及数千个白色二氧化钛的微粒。当在双稳态材料上加上电场时，二氧化钛粒子根据其电荷状态将向其中一个电极迁移。这样导致象素发光或不发光。由于这种材料是双稳态的，因此它保存信息的时间可达数个月。由于用电场控制其工作状态，因此用很小的能量就能改变其显示的内容。薄膜晶体管ThinFilmTransistor(薄膜场效应晶体管)，是指液晶显示器上的每一液晶象素点都是由集成在其后的薄膜晶体管来驱动。从而可以做到高速度高亮度高对比度显示屏幕信息。TFT属于有源矩阵液晶显示器。补充：TFT（ThinFilmTransistor）是指薄膜晶体管，意即每个液晶像素点都是由集成在像素点后面的薄膜晶体管来驱动，从而可以做到高速度、高亮度、高对比度显示屏幕信息，是目前最好的LCD彩色显示设备之一，其效果接近CRT显示器，是现在笔记本电脑和台式机上的主流显示设备。TFT的每个像素点都是由集成在自身上的TFT来控制，是有源像素点。因此，不但速度可以极大提高，而且对比度和亮度也大大提高了，同时分辨率也达到了很高水平。TFT(ThinfilmTransistor，薄膜晶体管）屏幕，它也是目前中高端彩屏手机中普遍采用的屏幕，分65536色及26万色，1600万色三种，其显示效果非常出色。[编辑本段]TFT技术解析TFT(ThinFilmTransistor)LCD即薄膜场效应晶体管LCD，是有源矩阵类型液晶显示器(AM-LCD)中的一种。和TN技术不同的是，TFT的显示采用“背透式”照射方式——假想的光源路径不是像TN液晶那样从上至下，而是从下向上。这样的作法是在液晶的背部设置特殊光管，光源照射时通过下偏光板向上透出。由于上下夹层的电极改成FET电极和共通电极，在FET电极导通时，液晶分子的表现也会发生改变，可以通过遮光和透光来达到显示的目的，响应时间大大提高到80ms左右。因其具有比TN-LCD更高的对比度和更丰富的色彩，荧屏更新频率也更快，故TFT俗称“真彩”。相对于DSTN而言，TFT-LCD的主要特点是为每个像素配置一个半导体开关器件。由于每个像素都可以通过点脉冲直接控制。因而每个节点都相对独立，并可以进行连续控制。这样的设计方法不仅提高了显示屏的反应速度，同时也可以精确控制显示灰度，这就是TFT色彩较DSTN更为逼真的原因。目前，绝大部分笔记本电脑厂商的产品都采用TFT-LCD。早期的TFT-LCD主要用于笔记本电脑的制造。尽管在当时TFT相对于DSTN具有极大的优势，但是由于技术上的原因，TFT-LCD在响应时间、亮度及可视角度上与传统的CRT显示器还有很大的差距。加上极低的成品率导致其高昂的价格，使得桌面型的TFT-LCD成为遥不可及的尤物。不过，随着技术的不断发展，良品率不断提高，加上一些新技术的出现，使得TFT-LCD在响应时间、对比度、亮度、可视角度方面有了很大的进步，拉近了与传统CRT显示器的差距。如今，大多数主流LCD显示器的响应时间都提高到50ms以下，这些都为LCD走向主流铺平了道路。LCD的应用市场应该说是潜力巨大。但就液晶面板生产能力而言，全世界的LCD主要集中在中国台湾、韩国和日本三个主要生产基地。亚洲是LCD面板研发及生产制造的中心，而台、日、韩三大产地的发展情况各有不同。目前主流的TFT面板有a－Si(非晶硅薄膜晶体管)[编辑本段]TFT和LTPSTFT技术在a-Si方面，三个生产基地的技术各有千秋。日本厂商曾经研制出分辨率高达2560×2048的LCD产品。因此，有些人认为，a－SiTFT技术完全可满足高分辨率的产品需要，但是，由于技术的不成熟，它还不能满足高速视频影像或动画等的需要。LTPSTFT相对可以节约成本，这对于TFTLCD的推广有着重要意义。目前，日本厂商已经有量产12.1英寸LTPSTFTLCD的能力。而中国台湾已开发完成LTPS组件制造技术与LTPSSXGA面板技术。韩国在这方面缺少专门的设计人员和研发专家，但像三星等主要企业已经推出了LTPS产品，显示出韩国厂商的实力。不过，目前LTPS技术尚不成熟，产品集中在小屏幕，而且良品率低，成本优势尚无从谈起。与LTPS相比，a-Si无疑是目前TFTLCD的主流。日本公司的a－SiTFT投资策略上几乎都以第三代LCD产品为主，通过制造技术及良品率的改善来提高产量，降低成本。日本一直走高端路线，其技术无疑是最先进的。由于研发力量有限，台湾的a-SiTFT技术主要来自日本厂商的转让，但由于台湾企业一般属于劳动密集型，技术含量价低，以生产低端产品为主。韩国在a-Si方面有着强大的研发实力，比如三星公司就量产了全球第一台24寸a-SiTFTLCD—240T，它的响应时间小于25ms，可以满足一般应用需要；而可视角度达到了160度，使得LCD在传统弱项上不输给CRT。三星240T标志着大屏幕TFTLCD技术走向成熟，也向世人展示了韩国厂商的实力不容置疑。除了以上两种TFT技术之间的竞争，SED将会成为TFTLCD的强大敌人。然而，SED目前仍属于概念型产品，短时间内难以进入主流市场。虽然目前LCD已经大幅降价，但是相对于CRT仍然价格较高。因此成本问题是大家关注的焦点。实际上，TFT的生产成本与CRT不相上下，但良品率极低造成了TFT面板成本居高不下的情况。TFT面板是由一块较大的基板切割而成。而LCD产品还要有大量的晶体管阵列来控制三原色，现在的制造技术很难保证在一大块基板上数千万甚至上亿的晶体管不出一个问题。如果有一个晶体管出现问题，那么那个晶体管对应的点的对应色彩就会出问题（只能显示某种固定色彩），那么这个点就是通常称的“坏点”。坏点出现的几率于位置是不固定的，所以一块基板很有可能会被浪费很多。目前一般LCD要求坏点在5个以下，而一些大厂把这个标准缩小到了3个，甚至为0，这就会使良品率降低。而一些小厂则将坏点数扩大，这样一来，成本自然大幅下降，而产品品质随之下降，这也是某些厂商为何可以大幅降低LCD售价的原因之一。虽然目前有能力生产液晶显示器的厂家不