| 出版日期：2004-08-09 总期号：1337 本年期号：58 |
|
 |
诱人的平板视界
近几年，平板显示（FPD）技术和产业发展迅猛。2001年，显示器用TFT-LCD产量达到1550万块，比2000年增加了150%；2002年又增加84%，达到2850万块，开始挤占CRT显示器高端市场。PDP的技术指标已经和CRT媲美，多家大公司争相建设月产3万～8万台的大规模生产线。OLED更是异军突起，小尺寸产品开始进入汽车和手机领域。另外，电泳显示也显示了在电子书报产品中应用的潜力。 LCD 迅速普及 LCD在15英寸显示器上的应用取得了突破，LCD显示器开始大举进入办公室，并有可能向17英寸、18英寸系列发展。 便携产品的基本要求是低功耗。除了背光源外，驱动电路的功耗占很大比例，因此研究采用低温多晶硅（LTPS）或类似的技术，把TFT、驱动电路等全系统集成在玻片上的研究十分活跃。三洋公司开发的2.1英寸产品，工作在60帧，显示视频图像仅耗电12mw，工作在存储模式，显示静态图像仅0.07mw。夏普公司开发的连续晶粒硅（CGS）可变分辨率3.7英寸显示器，在显示VGA彩色、1/4VGA彩色、1/4VGA单色时，功耗分别为14 mw、8 mw和2mw。显示较低分辨率时，功耗的下降显然是刷新功耗降低的缘故。 低温多晶硅技术是LCD系统集成、低功耗、高分辨率的基础，各大公司和许多高校开发了各自的把非晶硅转化成多晶硅的方法，主要有多种激光退火和UV扫描加热退火等。 TFT-LCD的生产技术也有了长足的进步。随着显示器向15英寸、18英寸系列发展和液晶电视正开发未来市场，韩国的LG.Philips、三星，我国台湾省的友达和华映等多家公司兴建第五代生产线，基片尺寸达1000×1200mm2和1100×1250mm2，后者一块可生产18英寸面板9块、42英寸面板两块。韩国LG.Philips和日本夏普正在酝酿1850×2000mm2的第七代生产线。在如此巨大的基板上作业，TFT基本仍可沿用原来的工艺，但液晶盒的制作正酝酿着大的变化：涂胶用狭缝涂布加旋涂，磨擦改用有机膜的UV斜照、无机膜的离子注入，灌晶采用成盒前滴下法等。这些新工艺，尤其是取向新工艺，虽然还没有完全成熟，但应用到生产线上是可期的。 硅基液晶显示（LCOS）这一年继续取得进展，已接近实用。多家公司有少量产品投放市场。由于LCOS的液晶盒很薄，从而显示的均匀性问题尚待进一步解决，液晶盒的成品率、投影光机受热后的漏光和它的生产率等问题也有待进一步提高。标准化问题也是阻碍LCOS快速发展的重要因素之一。 TN&STN-LCD方面，2002的产量增长了3%, 但产值下降了23%, 为36亿美元。由于彩色STN在移动电话显示领域的渗透, 2003年产值增加了9%，其中3英寸以下产品占85%，尤其是移动电话显示屏占整个STN-LCD产值的60%，是目前无源LCD重要的应用领域。 PDP快速成长 彩色PDP 2002年销量为75万台, 比上一年增长96%。如果把前几年称为PDP电视的初始阶段，2003年PDP已进入成长阶段。未来3年成长率平均可在60%以上，至2005年达到450万台左右。目前正在建设的生产线，大多在月产3万片左右。下一步计划筹建的生产线将达到月产8万片，采用一块基板制作两块屏的形式，以提高产率。日本的几家公司在技术和产能上仍占明显优势，韩国的LG.Philips和三星作为第二梯队正全力追赶，月产3万片的生产线即将投入满负荷生产。我国台湾的中华映管和台塑等正在积极筹备规模生产线。 PDP产量的迅速膨胀得益于PDP设计和生产技术的进步。各大公司在三电极表面放电结构、寻址与显示分离（ADS）驱动方法的大前提下，开发了有各自特点的专利技术，形成了具有公司自己特色的产品。目前产品的峰值亮度一般可达到550cd/m2，少数产品可达到900cd/m2， 达到和超过了CRT 700cd/m2水平，暗室对比度有3000∶1。在新技术方面，Philips公司采用15%左右的Xe，通过优化结构，225V维持电压，在4英寸的试验板上发光效率达4Lm/w，亮度达到3500cd/m2。还有采用150kHz维持频率，维持电压可降至180V的报道，值得关注。降低生产成本仍然是近年来业界最关心的问题，随着生产规模的扩大，原材料和设备价格的逐步降低，PDP的售价已经出现了明显下降。PDP TV的零售价，今年初为150美元/英寸，年底有望降到100美元/英寸以下。与投影机的价差可降至2倍以内。按照现有的生产和降价势头，2005年的售价降至50美元/英寸是完全可能的。 为了争夺巨大的中国市场，著名厂商纷纷移师中国，在中国建立PDP TV组装生产厂，例如：东芝在大连、日立在福建、三洋在东莞、LG在沈阳、三星在大连等地纷纷建厂。我国台湾和香港两地的投资商也有相应的动作。多方竞争的态势正逐渐浮出水面。随着PDP TV厂的建立，PDP屏的生产线建设日益受到关注，已有松下（上海）生产线在上海建成。还有多家公司正酝酿生产线的建设。 OLED增长最快 OLED 2002年的销售量为570万,比2001年下降了8%。以日本先锋为主要生产厂商的汽车音响显示产值增加了61%，使得OLED 的产值达到1.13亿美元，比2002年的0.72亿美元有较大增长，仍是增长速度最快的FPD。目前市场上销售的产品以中小尺寸无源器件为主，主要应用于汽车显示和手机等领域。有源产品近年将逐步增多，2005年以后成为OLED的主流产品。 日本东北先锋是第一个实现无源OLED量产的公司，产品首先应用于汽车显示。我国台湾省的铼德公司也于去年实现量产，用于手机和汽车显示等，成品率在60%左右。已经和将于今年实现有源器件量产的公司有：三洋、东芝、三星、LG等。OLED的生产技术仍在进一步改进和完善之中，SID会上报道了用条状蒸发源代替点源的方法，以提高成膜的速度和均匀性，也有研究用有机汽相沉积（OVPD）制作薄膜的报道。 聚合物有机电致发光（PLED），由于其成膜工艺简单，可以用印刷、旋涂、喷墨等方式成膜，具有潜在的大批量、低成本的优势。由于其原材料提纯比较困难等原因，一度进展较慢。在OLED迅速量产的鼓舞下，PLED的研究十分活跃。美国杜邦显示器公司公布了今年底投产单色PLED器件、明年下半年投产多色器件的计划，并展示了1/4 VGA彩色样品。Philips也宣布了今年量产的计划。日本Seiko-Epson公布了用喷墨法在多晶硅TFT阵列上制作2.1英寸、密度达130ppi的全彩色PLED。 OLED的材料、器件设计和生产工艺已经能初步满足无源单色和分区彩色器件的需要，但制作彩色矩阵图像显示仍有一定的不足。主要表现在红色材料的色纯度尚嫌不够，三基色材料的阙值电压不同，三基色材料的老化性能不一致等。对于面积较大的有源器件而言，TFT阵列阀值电压的零散造成显示的不均匀性，仍是困拢业界的问题，需要通过像素电路的设计和工艺的改进来解决。 中小尺寸OLED主要应用在便携电子产品上，功耗的要求比较严格。现在手机用STN-LCD模块耗电小于10mw，而相应尺寸和分辨率的OLED要70mw左右。 其他技术方兴未艾 由于电子书报的潜在需求，一种有源矩阵电泳显示初落头角。它是把黑与白二种电泳极性相反的粒子包封在微粒内，再分布在聚合物中，涂布在上下电极之间。电极极性变化时，分别呈现黑、白两种颜色。电泳的响应速度较慢，但有很长的记忆特性，十分适合于电子书报的应用。美国E Ink公司已经开发出黑白5英寸1/4 VGA样品，10秒更新一次信息，耗电仅0.7mw(相应的反射型STN-LCD需60 mw)，而且反射率达38%, 对比度10∶1，底色白。还展示了5英寸8色样品，分辨率80ppi。Seiko-Epson还在塑料基板上用喷墨法做出了聚合物TFT，与电泳技术结合制出了样品。 此外，塑料基板和聚合物TFT的研究十分活跃。聚合物TFT虽然迁移率还低，塑料基板致密性能还不尽如人意，却展示了在显示领域应用的巨大前景。 |
||||||||||||||||||||||||
