电子发烧友网报道(文/吴子鹏)数字时代,作为信息显示载体和人机交互窗口,显示屏可以说是无处不在,包括智能家居、智慧座舱、智慧医疗和社会传媒等场景基本都是依托屏幕为信息显示的载体。当前,创新型显示威廉希尔官方网站
不断涌现,屏幕不仅越多越轻薄,同时柔性显示威廉希尔官方网站
取得了巨大的进步。
实际上,显示器到今天已经有超过一百年的发展历史,期间经历了很多代不同的主流显示威廉希尔官方网站
,逐渐形成了今天显示多样化的繁荣局面。
CRT时代
CRT(Cathode Ray Tube,阴极射线管)是第一代主流的显示威廉希尔官方网站
,1897年Braun博世发明了这种威廉希尔官方网站
,后来被引入到显示行业,成为20世纪最主流的显示威廉希尔官方网站
。CRT显示器主要由电子枪、荧光屏和玻璃外壳三大主体组成。如果更细分去看,CRT显示器包括屏幕玻璃、荧光粉、铝膜、内石墨层、外石墨层、偏转线圈、第一/二/三/四阳极、阴极、控制栅极、灯丝和高压嘴等部分组成。
CRT的成像原理是,当灯丝发热时,阴极发射电子束流,并且电子束流随着栅极和阴极的图像信息发生变化,然后这些电子束流经过阳极加速,以及场偏转圈调整,最后高速地打在荧光屏幕上,屏幕上形成了不同的灰度,完成图像显示。
1907年,俄国科学家Boris Rosing第一次将几何图形通过CRT威廉希尔官方网站
显示在屏幕上,不过这并不是历史上第一台显示器。第一台显示器诞生于1922年;然后在1925年贝尔德发明了第一台电视机;1936年,第11届柏林奥运会首次实现电视实况转播,加速了CRT电视的普及。
在中国市场,第一台CRT电视诞生于1958年,是一台黑白电视,国人后来给CRT电视起了很多通俗易懂的名字,包括“背头”和“大屁股”等。1970年,中国诞生了第一台彩色的CRT电视,通过红(R)、绿(G)、蓝(B)三原色组合产生彩色视觉效果,电子束发射枪中配备三个阴极,分别轰击不同的荧光体完成显示。
上世纪80年代和90年代是CRT电视在国内大规模普及的阶段,不过由于这种显示威廉希尔官方网站
笨重的外形,最终还是败给了LCD显示威廉希尔官方网站
。
流行至今的液晶显示
实际上,LCD在1964年就诞生了,并于1968年成为液晶显示器。不过,在威廉希尔官方网站
发展的初期,由于CRT威廉希尔官方网站
更为成熟,LCD在响应时间、色彩还原度、分辨率等方面均无法和CRT抗衡,只能用作电子计算器、电子表这样简单的数字显示。在1968年-1971年间,主要使用动态散射威廉希尔官方网站
制作液晶显示器,也被称为DS-LCD,不过这种方式很容易破坏液晶,因此存在时间并不久。
从1971年到1990年,产业界相继研发出了TN-LCD(扭曲向列相液晶显示器)和STN-LCD(超扭曲向列相液晶显示器)。到了STN-LCD阶段,液晶显示的性能已经得到了大幅改善,在分辨率、视角和对比度等方面已经开始领先CRT显示威廉希尔官方网站
。
1988年,TFT-LCD(薄膜晶体管液晶显示器)问世,日本厂商在这方面大幅度领先,TFT-LCD让液晶显示生产成本大幅度下降,最终超过了CRT的市场份额。TFT-LCD后来又发展成为IPS,也被称为“Super TFT”,是一种平面转换屏幕威廉希尔官方网站
。IPS当前已经衍生出IPS、S-IPS、AS-IPS、IPS-PRO等多个分支。
从面板类型来看,在TN-LCD和IPS发展的同时,以夏普为首的产业链还发明了VA液晶面板,实际上也是TFT-LCD的一个变种。和TN-LCD一样,VA液晶也属于软屏,可以用于制作曲面屏。而IPS则是硬屏,不过具有优秀的全视角特性、动态清晰度、色彩还原效果。
发展至今,TN-LCD、IPS和VA都有了自己的主阵地。其中,TN-LCD凭借制造成本低、响应速度快等优势在电竞显示器市场成为主流;IPS由于色彩鲜明且饱满自然,同时还能展现出无拖影、拖尾的动态高清画面,主要用于专业显示器,面向摄影、设计、视频剪辑等场景;VA液晶比较高的宽容度与对比度,黑色与白色更纯粹,以及柔性特性,主要用于高端电视和市面上大部分曲面屏。
昙花一现的等离子威廉希尔官方网站
在LCD称霸全球显示市场的同时,除了需要打败原来的霸主CRT,也面临着同期等离子威廉希尔官方网站
的竞争。
等离子显示威廉希尔官方网站
诞生于1927年,随后在1964年被正式应用于显示器领域。等离子威廉希尔官方网站
诞生于美国,不过真正的发展却是在日本。美国公司曾希望将等离子威廉希尔官方网站
用于显示器和电脑显示屏,最终效果都不理想。1994年,松下电器开始跟Plasmaco共同发展彩色等离子威廉希尔官方网站
,后者于1996年被松下收购。上世纪90年代,等离子威廉希尔官方网站
主要的研究者是松下和富士通,随后飞利浦、先锋、三星、LG和长虹加入进来。
2006年的统计数据显示,当时全球液晶电视和等离子电视的出货量相当。随后,等离子威廉希尔官方网站
开始陷入威廉希尔官方网站
流派的争端,市场端的表现逐渐被液晶压制,最终2013年末松下宣布停产等离子面板。
未来主流的OLED
OLED的诞生是一个偶然的发现。1979年,就职于美国柯达公司的邓青云博士由于忘记带东西,再返回实验室时意外发现有机蓄电池在发光,于是OLED的研究便开始了。全球首个商用OLED正是来自柯达,发布于1987年。一经发布,OLED便展现出了更薄、更黑、响应更快的特点。
2005年之前,OLED的威廉希尔官方网站
发展由柯达、先锋和UDC主导,这期间业界发现了OLED的柔性特性,并在汽车、相机和显示器等设备上先后实现了OLED的商用。同时,柯达在1998年和三洋公司联手,实现了全彩OLED。
2005年,三星投资8.5亿美元建设AMOLED产线,从此OELD进入产业成熟期,三星也成为OELD主要的供应商之一。
OLED有两条威廉希尔官方网站
路线,一个是PMOLED,另一个是AMOLED。PMOLED制程相对简单,结构单纯,但是不能做成大尺寸且颜色显示丰富度不够,于是曾经用于手机的外屏;AMOLED结构复杂,成本较高,但是色彩更加丰富,可以制备各种尺寸,因此目前AMOLED是产业主流。
在智能手机市场,率先商用AMOLED的是西门子,不过真正让其成为高端机标配的是三星。从第一代Galaxy S系列开始,三星将高端旗舰和AMOLED深度绑定,并且每一代三星旗舰手机的屏幕都领先业界至少一代。2017年,苹果在iPhone X上首次使用了AMOLED。
在电视市场,索尼在2007年推出了一款OLED电视,但市场反馈一般。随后LG于2013年进入OLED电视市场,使得OELD电视成为高端电视的主流。当前,LG和索尼是主要的OELD电视品牌。其中LG几乎垄断了全球OLED电视面板供应,并将82%的产能给了LG和索尼,剩余份额由海信、创维、小米等品牌瓜分。
充满想象的Micro LED
Micro LED即LED微缩化和矩阵化威廉希尔官方网站
。LED的威廉希尔官方网站
史可以追溯到1907年,不过红光LED商用已经到了1962年。然而,此后的三十多年里,产业界都没有攻克蓝光LED威廉希尔官方网站
,直到1994年日本科学家中村秀二利用GaN基底研制出蓝光LED,这才让全彩LED得到了发展,并为白光LED奠定了威廉希尔官方网站
基础。
传统LED主要有两大应用方向,一个是作为背光源,在手机、数码相机、电视、显示器等领域应用广泛;还有一个直显,主要用于商用拼接大屏。
从LED到Micro LED,中间还有一个跨度,那就是Mini LED,这种新型显示威廉希尔官方网站
目前是各大厂商布局的重点。不过,有分析人士认为,Mini LED是过渡产品。Mini LED和Micro LED在芯片尺寸上有所不同,其中Mini LED芯片尺寸介于 50-200μm 之间,Micro LED则是小于100μm;在芯片制备上两者有着巨大的差异,Mini LED还需要蓝宝石衬底,Micro LED则完全不需要了。
如果从直显方面来看,Mini LED确实就是从LED到Micro LED的过渡产品。在此过程中,产业界将陆续验证巨量转移和先进LED封装等威廉希尔官方网站
,为了Micro LED商用做准备。不过,目前大放异彩的是Mini LED背光,在这方面Mini LED是独一无二的,因为Micro LED并不会用于背光。因此,可以说Mini LED背光是传统LCD未来发展的大趋势,继续延伸LCD的威廉希尔官方网站
寿命。
讲回Micro LED。自2001年日本Satoshi Takano团队发布一组Micro LED阵列后,至今这项威廉希尔官方网站
也已经发展了超过二十年,不过由于从传统蓝宝石衬底到硅衬底,巨量转移等威廉希尔官方网站
依然在困扰着Micro LED的发展,离规模性商用还有很远的距离。但Micro LED的潜力是不容忽视的,通过对LED薄膜化、微缩化和阵列化,Micro LED继承了无机LED的高效率、高亮度、高可靠度及反应时间快等,并且Micro LED带来显示解析度方面的巨大提升,再加上节能、结构简易、体积小、薄型等优势,产业界将持续对Micro LED进行投入。
预计2024年,Micro LED将迎来商用元年,首批产品将是手表、VR等便携设备,以及高端电视。
写在最后
显示屏作为人机交互的窗口,在数字化和智能化的推动下,必将持续更新相关威廉希尔官方网站 ,不断有新型的显示威廉希尔官方网站 面世。如今,LCD凭借成熟的产业链优势,加上Mini LED背光的加持,仍将在显示市场占据很长时间的主流。不过,OLED接棒是迟早的事情。除了显示威廉希尔官方网站 不断更新,显示器视频接口等配套威廉希尔官方网站 也在高速发展。这些威廉希尔官方网站 叠加在一起,不仅给人们带来了更好的视觉享受,同时也让人们的生活越来越富有科技感。
-
显示屏
+关注
关注
28文章
4485浏览量
74270 -
Mini
+关注
关注
0文章
225浏览量
32156 -
智能家居
+关注
关注
1928文章
9559浏览量
185047
发布评论请先 登录
相关推荐
评论