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便攜應(yīng)用促生彩顯新生代

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作者:唐海燕 時間:2005-08-31 來源:EDN電子設(shè)計技術(shù) 收藏
便攜應(yīng)用促生新生代
 
在手機進(jìn)入彩色時代之后,黑白機的定位就變得有點尷尬了。除了某些特殊型號被奉為經(jīng)典之外,大多數(shù)黑白機就只剩下過期和淪為“老土”的命運了。人們對待手機從單色屏幕進(jìn)入彩色屏幕的態(tài)度,無異于當(dāng)年看到彩色電視機時的激動心情。
  市場調(diào)研公司iSuppli預(yù)測,2004年彩色LCD將在手機市場中占據(jù)50%的份額,手機所需的彩色LCD面板的出貨量到2006年將增長至7,700萬塊。其中,彩色STN(Super-Twisted Nematic,超級扭曲向列)仍然是市場的主流。
  彩色STN是在單色STN上增加一組彩色濾光片,將單色顯示矩陣的象素分成三個子象素,再利用三原色之間的不同比例調(diào)出各種顏色。STN/Color STN型液晶顯示屏作為一種較為傳統(tǒng)的顯示技術(shù),由于其技術(shù)成熟、連接和控制比較簡單、價格低廉等特點,因而被市場廣泛接受,在手機、PDA、MP3等小尺寸顯示設(shè)備上有著廣泛的應(yīng)用。
  但是,STN/TN型液晶顯示屏由于在其面板四周布置了電壓控制元件,因此畫面反映速度較慢,在圖像運動速度較高時,容易造成拖尾現(xiàn)象。STN/TN型液晶顯示屏同時具有輸出光線亮度不夠,可視角度小等缺點,因而限制了它在高端市場的應(yīng)用。
  隨著市場對高分辨率和高色彩對比度產(chǎn)品需求的增長,STN顯示器有逐漸被新興的顯示技術(shù)TFT(Thin Film Transistor,薄膜晶體管)、OLED(Organic Light Emitting Diode,有機光發(fā)射二極管)取代之勢。
  TFT-LCD為每個像素配置一個半導(dǎo)體開關(guān)器件,采用類似于大規(guī)模集成電路的加工工藝,因而有效克服了延時,在圖像運動速度較快的場合可以提供良好的顯示效果。同時它具備相當(dāng)高的分辨率和足夠的顯示亮度,因而在筆記本電腦、電腦顯示屏、電視等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用,并且逐漸滲透到便攜式設(shè)備等小尺寸領(lǐng)域。有預(yù)測顯示,在今后4年,TFT-LCD將占到全部電子顯示器約三分之二的份額。
  TFT-LCD作為液晶顯示器的一種,它通過電流來控制光線的穿透度,從而顯示出圖像。由于液晶本身并不會發(fā)光,因此所有的液晶顯示器都需要外部光線來照明。當(dāng)把偏振濾波器貼在 LCD 材料背部之后,LCD 顯示器才能利用光線。偏振技術(shù)的類型——透射型、半透射型、反射型——決定了 TFT 面板使用光線的方式。
  透射型 TFT 使用背光裝置(通常包括一個或多個 CCFL 管或 LED)來發(fā)光,光線穿過 TFT 面板的后部偏振媒介和玻璃。由于透射型偏振媒介是無色透明的,因此任何來自前部照射在顯示器上的光線都要與背光競爭,并且,如果強度足夠大的話,就會掩蓋顯示器圖像,這樣用戶就看不到圖像了。因此,透射型顯示器對于室外應(yīng)用或環(huán)境光很亮的應(yīng)用而言,是個糟糕的選擇,除非給 TFT 面板添加了足夠亮的背光。當(dāng)然,這就增加了面板的成本,同時功耗可觀,又占據(jù)一定空間。以上因素制約了透射型 TFT在便攜式領(lǐng)域的應(yīng)用。
  反射型 TFT 沒有背光,它利用后部偏振基替代透射方式中使用的背光源,反射來自顯示器前部的入射光。對于用戶需要在陽光下或光線充足的房間里閱讀顯示器內(nèi)容的那些應(yīng)用而言,這一特點使這種顯示器非常有用。通常,TFT 顯示器制造商給這種顯示器增加了側(cè)光和前光。側(cè)光和前光實際上與背光一樣,只不過它們位于 TFT 層的側(cè)部或前部。它們產(chǎn)生的光線穿過 TFT 面板,并從反射偏振基反射回去,穿過顯示器,就像環(huán)境光那樣。
  半透射型顯示器結(jié)合了透射方式和反射方式的優(yōu)點,帶有一種部分反射、象鏡子一樣的后部偏振媒介。這個半透射層允許來自背光裝置的光線穿過它自己,同時把來自顯示器前部的光線反射回去穿過 TFT 面板,并增強背光裝置的光線。該領(lǐng)域競爭不斷,因為 TFT 公司都在努力尋找制造半透射層的更好方法,反射盡可能多的光線,使它們在陽光下也清晰可見,并且允許來自背光裝置的足夠多的光線穿過,以便在室內(nèi)或陰天也能使用。目前,在使用TFT-LCD的中高端便攜設(shè)備中大都使用這種工作方式。
  與液晶顯示器相比,OLED是由有機半導(dǎo)體材料分層沉積而成,從而形成光發(fā)射結(jié)構(gòu),因而在亮度、對比度、色彩效果等方面都遠(yuǎn)遠(yuǎn)勝過LCD。同時,OLED不需要背光,只是需要點亮的單元才加電,并且電壓較低,所以更加省電,這對于便攜應(yīng)用非常重要。OLED還具有相應(yīng)時間短、對比度高、無視角限制等特點。
  市場研究機構(gòu)DisplaySearch有報告指出,2003年OLED顯示器出貨超過1,700萬單位,收入達(dá)到2.627億美元,增長了127.4%。OLED市場將保持68%的年復(fù)合增長率,到2008年將發(fā)展到35億美元規(guī)模。

  和LCD相比,OLED最主要的缺點是壽命較短,目前仍不能沖破1萬小時的大關(guān),同時,OLED面板的良率也是限制其廣泛應(yīng)用的主要原因之一。因此2004年預(yù)計它只能慢慢滲透高端小尺寸手機副屏和數(shù)碼相機/數(shù)碼攝像機市場。目前國內(nèi)從事OLED研發(fā)和生產(chǎn)的只有北京維信諾(Visionox)科技有限公司、深圳先科(SAST)顯示技術(shù)有限公司和信利電子有限公司等寥寥幾家。但OLED作為一種新型的顯示技術(shù),由于其突出的性能特點,必將日益成為市場的主流。


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