阐述五大技术 预测液晶技术未来发展

阐述五大技术 预测液晶技术未来发展

　　·低温多晶硅LCD技术

　　低温多晶硅的全称是“Low Temperature Poly-Silicon(LTPS，多晶硅又简称为p-Si，下同)”，它是多晶硅技术的一个分支。对LCD显示器而言，采用多晶硅液晶材料具有更薄、更小、功耗更低等特点。与传统的高温多晶硅相比，低温多晶硅虽然也需要激光照射工序，但它采用的是准分子激光作为热源，激光经过透射系统后，会产生能量均匀分布的激光束并投射于非晶硅结构的玻璃基板上，当非晶硅结构的玻璃基板吸收准分子激光的能量后，就会转变成为多晶硅结构。由于整个处理过程是在摄氏500~600度以下完成，普通的玻璃基板也可承受，这就大大降低了制造成本，将多晶硅技术引入LCD显示器领域也就完全可行。

　　除了制造成本降低外，采用低温多晶硅的LCD反应速度极快，体现在显示器产品中便是响应时间可以做到更短，更好满足大屏幕LCD的实用需求。另外，低温多晶硅制造的LCD面板，薄膜电路可以做得更小、更薄，电路本身的功耗也较低。更重要的是，较小的薄膜电路让多晶硅LCD拥有更高的开口率，在背光模块不变的情况下可拥有更出色的亮度及色彩输出。换个角度考虑，采用多晶硅材料也可以在确保亮度不变的前提下，有效降低背光源的功率，整机的功耗将因此大大降低。

　　·LED背光技术

　　对于未采用多晶硅技术的LCD厂商来说，提高亮度和色彩表现的主要着眼点就是改良背光源。在这个领域，CCFL冷阴极荧光灯是绝对的主流，尽管该技术应用多年，已经相当成熟，但随着时间的推移，它的缺陷也变得日益明显。更重要的是，冷阴极荧光灯色域较为狭窄，导致几乎所有的LCD显示器都无法达到平面印刷的Adobe RGB色域标准，而普通CRT显示器和少数高端LCD才能达到SRGB标准。

　　有鉴于此，许多液晶厂商将着眼点放在LED背光技术上，LED(Light Emitting Diode，发光二极管)是一种革命性的半导体照明技术，LED器件由两层很薄的搀杂半导体材料制成，一层带有过量的电子，另一层则缺乏电子而形成带正电的空穴。工作时电流通过，电子和空穴相互结合，多余的能量则以光辐射的形式被释放出来，由此实现亮度输出。与现有的冷阴极荧光灯技术相比，采用发光二极管的LCD显示器有许多优点，屏幕亮度均匀性更为出色，LCD显示器色域范围可以达到它的105%，另外LED的使用寿命可长达10万小时，在漫长的时间内都可维持出色的亮度，而不会在几年以后就出现诸如屏幕发黄、变暗的糟糕问题。同时LED不需使用对环境有害的金属汞，这显然比传统的标有含汞的冷阴极荧光灯产品更为环保。

　　·LCD亮度增强新技术

　　在过去的十多年里，LCD显示器一直在竞争主流的用户，这使想买到最新最好技术的消费者既感到兴奋又感到困惑。LCD显示器已经依靠其较低的耗电量赢得了计算机显示器领域。从实际应用效率来看，目前LCD的光效率很低(只有10%)，而最近韩国科学家发明了一种增强LCD亮度的新技术，该技术被叫做“偏振再循环”的技术，通过把一个能反射偏振光的纳米线栅格偏振器(NWGP)放置到LCD与背光之间，可以把LCD大部分损失的光重新捕获回来，大大提高了LCD的亮度。

　　从LCD结构原理来看，一个LCD包含一些紧贴着的玻璃薄膜和滤光镜，其中最主要的是两块互相垂直的偏振薄膜。在这两个偏振薄膜之间是螺旋状的液晶分子，这构成了液晶屏幕。LCD亮度的一个重要指标是总的光通过率，但是通常的偏振薄膜只让光源的一部分光通过，其他的光则被吸收了，为了解决LCD光效率太低问题，往往需要更多的能量为如LED、荧光灯等光源供电，而使用NWGP这样的反射偏振器，把一部分会被吸收的光反射回去，之后再次通过，最后实现光通过率达到90%，可以在同样的能耗下使LCD达到更大的亮度。

　　·OLED平面显示技术

　　OLED又称有机发光二极管显示技术，使用这种技术的显示器的体积非常小，小到可以放置在指甲上。OLED是通过电流驱动有机薄膜来发光的，发的光可为红、绿、蓝等单色，甚至可以达到全彩的效果。它的优点在于制造成本低、可自发光、无视角限制、反应速度快、耗电量低，这些都是LCD所不具备的。OLED不仅仅用于携带式显示设备，它也可能取代目前的CRT甚至LCD，成为桌面市场的主流。当然，作为桌面市场产品，显示器的亮度和对比度是极为重要的。OLED在这方面有着非常强劲的表现，它甚至比玻璃还要透亮，比玻璃还要薄，对比度更是完全能够满足我们的需求。

　　无论是CRT还是LCD，在强烈阳光的照射下，几乎所有的显示器都显得非常模糊，而OLED则完全没有这个缺点。OLED是通电后自发光，自然显示效果比液晶显示器更清晰、柔和，甚至在日光照射下画面仍然清晰，而液晶显示器本身并不发光，必须加装背光模组。省去了背光模组装置之后，OLED在功耗和外型厚重方面也有着极为出色的表现。其超低的电力消耗可以让大多数笔记本维持12小时的全速工作，此外，OLED所使用的有机物可以直接附着在成本低廉、可折叠的塑料上，而不像液晶显示屏那样使用昂贵的硅玻璃。其实这带来的好处并不仅仅是成本下降，而是大大提高了产品的便携性。

　　有机发光二极管拥有比LCD更快的响应时间，而且可以完全消除常见的“余辉”现象。不过限于OLED的工作原理，在响应时间方面它还不可能与传统的CRT相比，毕竟在高压下电子的速度是无可比拟的。事实上，在民用市场中，OLED的响应时间已经完全足够。OLED技术虽然尚在发展阶段，但其商业应用价值已大受全球电子厂商重视，其中美国柯达公司是OLED技术的领先者。

　　·有机电激发光OEL技术

　　有机电激发光(Organic Electroluminescence，简称OEL)技术具有轻薄、可弯曲、自发光、高画质、省电等优点，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，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)，根据发光层有机材料的不同，OEL组件大致可分为两种：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，高分子OEL组件则被称为PLED。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LCD低近1/3，它将成为未来高清显示器发展的新趋势。

　　在未来的应用上，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。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。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，可以预见在不久的将来，显示器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。