1897年德國K.F.布勞恩發(fā)明陰極射線管,用于測量儀器上顯示快速變化的電信號。第二次世界大戰(zhàn)期間,又被用來顯示雷達信號。戰(zhàn)后,電視技術的發(fā)展成為顯示技術發(fā)展的重要基礎。50年代初期,電子束管開始用于計算機的輸出顯示。50年代初期制成電致發(fā)光顯示器件,探索交直流粉末型和交、直流薄膜等顯示技術,并逐步提高了亮度和發(fā)光效率。60年代制成液晶顯示器件。這一時期還出現了等離子體顯示和發(fā)光二極管顯示,并對電致變色顯示和電泳顯示等進行了研究。激光器出現以后,激光在顯示上的應用受到重視,產生了全息顯示。為了軍事指揮中心的需要,研制出多種大屏幕顯示設備。70年代初期,微型計算機的出現和大規(guī)模集成電路技術的發(fā)展,使顯示設備的處理部件得到重大改進。顯示軟件也得到相應的發(fā)展。因此,以電子束管為基礎的圖形、圖像、彩色顯示設備的應用進入一個新的發(fā)展時期。
隨著顯示技術的發(fā)展,各種新的顯示技術相繼出現:
1、未來顯示屬于誰?IPS、IGZO和AMOLED技術詳細對比
關于未來液晶顯示設備技術發(fā)展的問題,業(yè)界已經有了很多爭論,但隨著產品更新換代的加快,越來越多的人傾向于LCD將被OLED所取代,為了在這里說是LCD而不是LED電視哪?因為LED并不是獨立的電視顯示技術,而是采用LED背光源的LCD電視,其核心還是LCD。由于液晶面板切割技術的原因,小屏幕顯示設備總是更容易采用更新的顯示面板技術,所以從小尺寸顯示設備上能夠看到未來液晶顯示設備總體的發(fā)展方向。從目前市場現狀來看,三星推出的AMOLED公認是顯示效果非常出色的一款下一代顯示技術,而傳說中未來iPhone將采用的IGZO顯示技術也被寄予厚望,這兩種技術見到底有什么區(qū)別和優(yōu)劣勢哪?
先來說說AMOLED,英文全稱 Active Matrix/Organic Light Emitting Diode,它是OLED(OrganicLight-EmittingDisplay,有機發(fā)光顯示器)技術的一種。OLED是通過有機半導體材料和發(fā)光材料在電場驅動下,通過載流子注入和復合導致發(fā)光的現象。OLED能夠發(fā)光是用ITO透明電極和金屬電極分別作為器件的陽極和陰極,在一定電壓驅動下,電子和空穴分別從陰極和陽極注入到電子和空穴傳輸層,電子和空穴分別經過電子和空穴傳輸層遷移到發(fā)光層,并在發(fā)光層中相遇,形成激子并使發(fā)光分子激發(fā),后者經過輻射弛豫而發(fā)出可見光。AMOLED具有反應速度較快、對比度更高、視角較廣等特點。目前三星電子十分重視這項新的顯示技術,占市場百分之99%的份額。
而IGZO面板技術則是銦(Indium)、鎵(Gallium)、鋅(Zinc)、氧(Oxygen)四種化學元素的英文首字母縮寫,也就是“銦鎵鋅氧化物”的的意思,是用于新一代薄膜晶體管技術中的溝道層材料。簡單說,其實IGZO只是溝道層材料,而并不是一種新的面板技術,和IPS、SVA、OLED并不是一個層級的概念,總得來說IGZO還在TFT-LCD的范疇之內。這種液晶能夠發(fā)光是在有ITO的玻璃上鍍表面配向劑,以使液晶順著一個特定且平行于玻璃表面之方向排列。利用電場可使液晶旋轉的原理,在兩電極上加上電壓則會使得液晶偏振后方向轉向與電場方向平行。 因為液態(tài)晶的折射率隨液晶的方向改變而改變,其結果是光經過液晶以后其偏振性會發(fā)生變化,可利用電的開關達到控制光的明暗,這樣會形成透光時為白、不透光時為黑,字符就可以顯示在屏幕上了。
從成像機理比較,AMOLED和采用IGZO的TFT-LCD兩種面板采用了不同的光源,OLED為自發(fā)光,而采用IGZO的TFT-LCD則采用了背光源,兩者成像機理完全不同。
2、防IPS忽悠為TFT伸冤——手機屏幕大比拼
720p逐漸代替qHD、WVGA這種落后的分辨率,和1080p逐漸在高端機行列鋪開,是2013年智能手機屏幕領域的兩大趨勢。受此趨勢和去年底刮起的“5英寸1080p”流行元素的影響,所有人的眼光似乎只聚焦在“屏幕大小”“屏幕分辨率”兩個方面,其實對于手機屏幕來說卻遠比分辨率重要,雖然iPhone 5屏幕的精細程度ppi仍然只有跟iPhone4一樣的326,但你絕對不可否認iPhone 5的屏幕還是至今手機液晶屏幕里面最出色的。
所以不妨改變視角,來關心一下自己手機屏幕的材質與技術,畢竟對于拍照來說重要的是色彩要對味曝光要準、同樣對于顯示來說面板材質與顯示技術也是關乎“顯示色彩”“顯示效果”的重要方面;因此這里不談1080p,就讓我們由被炒作最熱門的。
首先有必要來了解一下屏幕到底是怎樣去顯示游戲畫面、我們所拍的照片,以及其他。
自從牛頓的色散實驗用一塊三棱鏡將自然光分成了七色,色彩繽紛的大自然有了更加容易的解釋;更重要的,也因此誕生了如今顯示設備的原理基礎—— 采用“三原色”的意義在于我們可以僅僅用“紅藍綠”色彩的混合就可以表示出自然界的幾乎任意顏色的光。
除了“色彩”,另一個重要的概念就是“像素”(或者稱為“分辨率”)。我們將反應現實的畫面畫成一個個的小格子,每個格子填充不同的色彩和亮度,數千萬個像素組合在一起就完成了對現實世界的描述。
于是回到我們所要說的“手機屏幕”上面,如果拿放大鏡什么的仔細觀察屏幕,就會看到這一個個的小格子,每個方形的格子代表一個像素pixel,里面有紅藍綠三原色,而每個紅、藍、綠的長條代表一個次像素sub pixel。每個次像素的明暗變化,反映到整個畫面當中就會演繹出千變萬化的色彩場景。
格子分的越多,像素數就越多,畫面就越精細,每個像素小到無窮小的時候我們看照片的時候就沒有下圖這樣的“顆粒感”了,而是非常平滑、人物輪廓也極為鮮明可以比擬現實了。不過“無窮小”僅僅是理想狀態(tài),人們所做的努力就是不斷讓它變小變精細。目前的最高水準4.7英寸搭配1080p也只有468ppi,代表每英寸被分為了468個像素點,基本可以讓肉眼認為那就是非常平滑、看不出實際像素點的。
3、詳解夏普“救命稻草”——IGZO顯示技術
夏普于5月14日召開董事人事發(fā)布會暨中期經營計劃說明會上。會上,即將于6月25日就任夏普新社長的高橋興三談到了與其他公司的業(yè)務合作。
在談到與今年年3月開始開展資本及業(yè)務合作的三星電子的關系時,高橋表達了擴大合作的意愿。他說:“主要合作對象首先是60~70英寸的大型液晶面板。至于中小型面板,三星的強項是有機EL,我們的強項是IGZO,分別用于不同用途。對于這方面的合作,雙方當然也要商談。”
關于改善液晶面板業(yè)務的收益性,夏普將降低收益變動風險,轉換為增長體制。作為實現該目標的重點對策,高橋列舉了“強化附加值區(qū)域”和“通過擴大與穩(wěn)定客戶的交易來增加銷量”兩項措施。關于前者,該公司將憑借IGZO及高精細觸摸面板等技術優(yōu)勢,強化收益性高、收益變動風險低的附加值區(qū)域。關于后者,將通過與大型重點客戶開展戰(zhàn)略合作,降低收益變動性并擴大業(yè)務。例如夏普與三星電子的戰(zhàn)略合作,目前已取得的成果是,大型液晶面板訂單穩(wěn)定(龜山第2工廠的開工率提高)、已獲得104億日元注資、電子元器件業(yè)務訂單擴大等。
由上我們可以發(fā)現,連續(xù)虧損的夏普急于找到一個突破口來翻身。這就是夏普已量產的IGZO技術,那么這種技術真有那么神?IGZO技術能否幫助夏普扭轉局面?OFweek光電顯示網將為您一一解析:
IGZO(indium gallium zinc oxide)為銦鎵鋅氧化物的縮寫,非晶IGZO材料是用于新一代薄膜晶體管技術中的溝道層材料。IGZO材料由日本東京工業(yè)大學細野秀雄最先提出在 TFT行業(yè)中應用,目前該材料及技術專利主要由日本廠商擁有,IGZO-TFT技術最先在日本夏普公司實現量產。
IGZO是一個縮寫。我們來看四個單詞:銦(Indium)、鎵(Gallium)、鋅(Zinc)、氧(Oxygen),他們的首字母湊在一起就是我們的主角IGZO,我們也可以稱他為銦鎵鋅氧化物?,F在我們知道,IGZO只是一種材料。
4、AMOLED與OLED技術不同點解析
OLED電視的逐漸普及距離我們已經很近,說起AMOLED與OLED大家可能也無法說出其中的不同。像三星的手機、平板電腦都會標榜自己的AMOLED屏幕,而今年展出的OLED電視卻采用了“SUPER OLED”的名稱,在名稱上也特意區(qū)分。下面小編就來為大家講解一下OLED與AMOLED的關系。
OLED也有復雜的身世
說起OLED,我們不得不提起EL這個名詞,EL是指電激發(fā)光,是最常見的發(fā)光方式之一。OLED則是屬于“有機EL”,相對的還有“無機EL”,像在日本就更習慣稱OLED為“有機EL”,從分類上講也沒有什么問題。有機EL也有不同的類型,最為常見的除了小分子的OLED以外,還有高分子的PLED這一發(fā)光技術。
EL(Electro-Luminescence 電激發(fā)光)
顯示器是指施加電流在可發(fā)光物質上以達到發(fā)光效果的顯示器, 其發(fā)光原理和發(fā)光二極體(LED)的發(fā)光原理相似。
其中,OLED(Organic Light Emitting Diode有機發(fā)光二極管)與PLED(Polymer Light Emitting Diode高分子發(fā)光二級管)有著相似的化學結構與發(fā)光效率,區(qū)別是兩者的分子量的差距,其中OLED是小分子材料,容易彩色化、采用蒸鍍法的全自動生產方式已經成熟,制程控制較容易且穩(wěn)定、材料的合成與純化、精制較為容易等。但缺點則是設備較為昂貴、對于水分的耐受性不佳、蒸鍍率低,以及容易造成材料的浪費等。
而PLED則是高分子材料,與OLED相比高分子的PLED采用了更簡單的印刷工藝,而不是蒸鍍多層有機膜材,同時也更為耐熱耐冷。不過由于PLED每個顏色的衰減常數不同,必須進行補償,因此較難朝向彩色化發(fā)展,因此我們很難能見到彩色的PLED屏幕。
5、揭開神秘面紗!詳解OLED背光技術
高新科技已經越來越多地融入到了我們的日常生活中。在背光顯示領域,TFT-LCD是人們最常遇到的背光顯示技術,此類的液晶電視及各類顯示裝置在各大賣場隨處可見。而相對新穎LED背光技術已經被包括索尼、三星、海信等眾多液晶電視廠商所重視,像索尼的KLV-40ZX1(H)、三星的UA46B8000XF(H)等型號的LED液晶電視已經在中國上市和廣大消費者見面。如今,一種名為OLED的技術已經走進的廣大平板電視廠商的研發(fā)視野,這種技術能做到顯示設備薄得和A4紙一樣,堪稱“未來之書”,下面編者就為大家揭開這種背光技術的“夢幻”面紗。
OLED,即有機發(fā)光二極管(Organic Light-Emitting Diode),又稱為有機電激光顯示(Organic Electroluminesence Display, OELD)。因為具備輕薄、省電等特性,因此從2003年開始,這種顯示設備在MP3播放器上得到了廣泛應用,而對于同屬數碼類產品的DC與手機,此前只是在一些展會上展示過采用OLED屏幕的工程樣品,還并未走入實際應用的階段。但OLED屏幕卻具備了許多LCD不可比擬的優(yōu)勢,因此它也一直被業(yè)內人士所看好。如今索尼、三星等電子巨頭都已經研發(fā)出了各自的OLED液晶電視設備,并已經CES等展會上向公眾展示了自己OLED液晶電視產品,同時還有如LG、飛利浦等其它廠商已經著手準備研發(fā)出自己的OLED產品,各大廠商同時也紛紛向更大尺寸、顯示效果更好的OLED領域邁進。
OLED顯示技術與傳統的LCD顯示方式不同,無需背光燈,采用非常薄的有機材料涂層和玻璃基板,當有電流通過時,這些有機材料就會發(fā)光。而且OLED顯示屏幕可以做得更輕更薄,可視角度更大,并且能夠顯著節(jié)省電能。
目前在OLED的二大技術體系中,低分子OLED技術為日本掌握,而高分子的PLEDLG手機的所謂OEL就是這個體系,技術及專利則由英國的科技公司CDT掌握,兩者相比PLED產品的彩色化上仍有困難。而低分子OLED則較易彩色化,不久前三星就發(fā)布了65530色的手機用OLED。同時,索尼也在不久前向世界公布了其運用OLED背光技術的XEL-1液晶電視。
不過,雖然將來技術更優(yōu)秀的OLED會取代TFT等LCD,但有機發(fā)光顯示技術還存在使用壽命短、屏幕大型化難等缺陷。目前采用OLED的主要是三星如新上市的SCH-X339就采用了256色的OLED,至于OEL則主要被LG采用在其CU8180 8280上我們都有見到。
6、圖解觸控式面板(Touch Panel)技術
近年來, 觸控式面板的應用可說是越來越廣泛,從早期軍方或是一些特殊的應用,到目前許多地方都采用了觸控式面板,假如用Yahoo!或是Google以“touch panel” 關鍵字搜尋的話,每天以數百多的結果成長,可見得觸控式面板已經是一個當紅且快速成長的應用及市場。然而,觸控式面板有4、5種以上的技術和許多的廠商投入其中,假如有些顧客想采用觸控式面板,勢必會被五花八門的資訊搞的眼花撩亂,不知所措。這篇文章以目前比較主流的和未來的技術為架構,希望給初次涉入觸控式面板的讀者提供一些有用的參考。
電阻式
電阻式觸控螢幕可以說是目前使用量最多的一個技術,電阻式的驅動原理是用電壓降的方式來找座標軸,由下圖可以看出,X軸和Y軸各由一對0~5V的電壓來驅動,當電阻式觸控螢幕被Touch到的時候,由于回路被導通,而會產生電壓降,而控制器則會算出電壓降所佔的比例然后更進一步算出座標軸。
從電阻式的結構面來講 ,通常電阻式上層是以ITO Coating的PET來當材料,下層則是以ITO Coating的PET或是玻璃來當材料,平常沒使用的時候上下兩層是以絕緣體Spacer Dot來撐開, 要不然就會產生Constant Touch(游標固定每一點)的問題。
一般電阻式架構式Film on Glass(FG),也就是說上層是ITO Coating的PET,下層則是以ITO Coating的一般玻璃,缺點是一般玻璃假如在使用中不慎弄破,玻璃碎片會割傷使用者。
為避免這種意外發(fā)生,3M特別采用一種更安全的架構Polyester Laminated(PL),上層還是ITO Coating的PET,但下層則是ITO Coating的PET、光學膠、化學強化玻璃(由上而下)?;瘜W強化玻璃已經比一般玻璃的耐承受壓力強3.4倍了,當化學強化玻璃還是不幸打破的時候,光學膠可以整層包覆化學強化玻璃的碎片,避免碎片割傷使用者,就好像汽車擋風玻璃的隔熱紙一樣,只會裂不會破,此種Polyester Laminated 架構的電阻式面板安全性就遠勝過Film on Glass(FG)。
7、解析電容式觸摸屏的“三六九等”
從手機、平板到筆記本,再到一體電腦、智能電視,觸屏成為了時下電子產品上最流行的元素,這種普及之勢正在改變人們的生活方式。以前我們崇尚實體按鍵——無論是T9還是Qwerty,而隨著技術的進步與成熟,時下已經是“無觸不在”的大屏手機時代。在手機身上,觸屏的成熟度基本已經接近甚至趕超傳統的實體按鍵,這也加速了實體按鍵手機的消亡,而同樣是以觸摸為主要操作方式的平板電腦也在擠壓傳統PC市場。
觸屏的優(yōu)劣之分
上至古稀老人下至正茂青年,人們都已經開始使用配備觸屏的電子設備,并享受到更為直觀和便利的操作方式,但與此同時還伴隨著另一種現象:即使硬件配置已經達到了能夠流暢運行系統應用的要求,但使用者卻沒有任何順暢感,就像一些山寨廠商生產的價格很有吸引力的安卓手機,雖然有時候配置很高但其流暢度上卻不能與硬件構成正比——卡頓現象的產生讓觸屏成為了短板。
觸屏是人機交互中的必經環(huán)節(jié),所以它的靈敏度與響應速度尤為重要,被廣大廠商采購并使用的電容式觸摸屏是現階段最成熟的應用解決方案,這個外觀上看似相同的“透明”面板內部卻大有乾坤,觸屏的好壞直接導致了人機交互過程中的流暢與否。
電容式觸摸屏的結構就像一個放在盤子上的三明治,“盤子”最靠近電子設備中的電氣元件,它起到了屏蔽電氣信號的作用,以避免對觸屏產生干擾;與“盤子”接觸的,以及最上面的“面包層”為不導電(電介質)的玻璃材質,它們更多的是起到保護作用;兩個“面包層”中間所夾的“醬”就是最為關鍵的佐料,它負責感應人體電場并檢測觸摸點,一個電子設備能否給用戶帶來順暢的使用感受,就全靠這個“佐料”提味了。