液晶顯示器(LCD)和電漿顯示器(PDP)是當(dāng)今電視屏幕的主流技術(shù)，同時(shí)，LCD也幾乎是任何應(yīng)用的首選。然而，較近市場(chǎng)上出現(xiàn)了兩種亟欲挑戰(zhàn)其主導(dǎo)地位的新興技術(shù)──有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)和電子紙(e-paper)。OLED早已躋身可攜式顯示器市場(chǎng)，并可能進(jìn)入家庭中作為一種新興的電視顯示技術(shù)。同時(shí)，電子紙也正在分食可攜式設(shè)備、消費(fèi)性電子和電子卷標(biāo)等特別需要低功耗和更長(zhǎng)電池壽命的市場(chǎng)領(lǐng)域。

較近在東京召開(kāi)的2008顯示技術(shù)大會(huì)上，E Ink、富士通(Fujitsu)和Bridgestone等公司分別展出其于輕、薄且省電的電子紙顯示器較新進(jìn)展。Sony展出了一款0.3mm厚的OLED顯示器原型，它在亞洲通稱為‘有機(jī)電致發(fā)光’(OEL)顯示器。這款新品比Sony去年12月針對(duì)其OLED電視顯示器XEL-1而設(shè)計(jì)的1.4mm OLED面板還更輕巧。Sony還展出了目前較薄的一款OLED原型，其厚度僅0.2mm。此外，該公司還展示了一款27吋OLED電視顯示器，可顯示1,920×1,080畫素格式的高解析視訊影像。

電子紙的目標(biāo)市場(chǎng)是手持設(shè)備而非電視，大多數(shù)的電子紙都是雙穩(wěn)態(tài)的，也就是說(shuō)，即使電源關(guān)閉后，無(wú)需供電也可保持屏幕上的內(nèi)容。電子紙是一種反射式顯示器，它既不需要傳導(dǎo)式LCD顯示器的背光，也無(wú)需OLED的發(fā)光機(jī)制，因此，電子紙很適合特別需要低功耗的應(yīng)用。

既輕且薄并非OLED顯示器的唯一強(qiáng)項(xiàng)，OLED顯示器的屏幕尺寸可達(dá)30英吋(對(duì)角線)，而且還有許多適合應(yīng)用于電視屏幕的其它特性，包括超越NTSC規(guī)格的色彩重現(xiàn)，以及僅約幾微秒的快速反應(yīng)時(shí)間。其較高亮度也超過(guò)1,000cd/m2，對(duì)比度大于10,000:1。

OLED戰(zhàn)爭(zhēng)開(kāi)打

三星早已加入OLED戰(zhàn)局�！拔覀儗⒃�2010年以前生產(chǎn)采用OEL面板的40或42吋電視�！比�星SDI行動(dòng)顯示部營(yíng)銷部門副總裁Lee Woo Jong表示。此外，三星也將在今年年底前量產(chǎn)用于筆記型計(jì)算機(jī)的14吋OLED面板。

顯示面板制造商奇晶光電(CMEL)也盯上了OLED。該公司將于2009年上半年商業(yè)化生產(chǎn)用于筆記型計(jì)算機(jī)的12.1吋OEL顯示器，并計(jì)劃于明年下半年量產(chǎn)用于電視機(jī)的32吋面板，該公司副總裁Park Sung Soo說(shuō)。

盡管該領(lǐng)域已取得相當(dāng)?shù)倪M(jìn)展，但要將OEL技術(shù)應(yīng)用到更大尺寸的面板仍存在著許多問(wèn)題。OLED面板是由聚合在玻璃基板上的薄膜晶體管(TFT)、然后再經(jīng)過(guò)一連串的有機(jī)層注入、輸送并重組電子與電洞的過(guò)程而生產(chǎn)的。針對(duì)更大型面板的生產(chǎn)，目前已無(wú)法再使用原本為小型OLED面板制造薄膜晶體管或發(fā)光層所開(kāi)發(fā)的制造技術(shù)。

例如，在開(kāi)發(fā)11吋的首款OLED電視XEL-1時(shí)，Sony采用低溫多晶硅(LTP)技術(shù)作為TFT的基底，并以小分子材料作為有機(jī)薄膜。但在其27吋OLED原型中，Sony的工程師采用的是先進(jìn)的‘微晶’(microcrystal)硅薄晶體管技術(shù)，并導(dǎo)入一種Sony稱之為‘laser-induced pattern-wise sublimation’(LIPWS)的雷射轉(zhuǎn)印技術(shù)。

Sony制程技術(shù)部門主管Yoshi Ishibashi解釋道，目前有三種TFT的生產(chǎn)制程技術(shù)──雷射退火、直接沈積和固相生長(zhǎng)�！拔覀冋J(rèn)為就大尺寸面板而言，在硅結(jié)晶過(guò)程中，雷射退火是較佳選擇�！彼�說(shuō)。

雖然微晶硅的電子遷移率較多晶硅遜色些，但它有另一種重要的優(yōu)勢(shì)，Ishibashi指出，那就是在制造大尺寸基板時(shí)，微晶硅的平面均勻性非常高。

業(yè)界還未能在制造有機(jī)薄膜方面找到較佳化的方法。在Sony的XEL-1產(chǎn)品中，從熔爐內(nèi)蒸發(fā)的有機(jī)材料在RGB畫素位置被汽相沈積時(shí)，就必須立即在基板下方置放金屬光罩。但當(dāng)基板超過(guò)一定尺寸時(shí)，金屬光罩會(huì)因本身的重量而產(chǎn)生變形，或自熔爐中輻射熱量，因而導(dǎo)致定位誤差、降低開(kāi)口率(aperture ratio)和分辨率。

所以，Sony的工程團(tuán)隊(duì)為其27吋原型產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)尋求另一種技術(shù)�！皩�(duì)于結(jié)合白色OEL材料與彩色濾光片來(lái)說(shuō)，雷射退火技術(shù)仍有其吸引力�！盜shibashi說(shuō)。采用彩色濾光片可實(shí)現(xiàn)超高密度，原因是不需再使用光罩來(lái)形成獨(dú)立的紅、綠和藍(lán)色子畫素圖案。因此，雖然可能降低色彩純度并增加功耗，但卻可降低制造成本。

與面板尺寸無(wú)關(guān)，畫素的‘壞點(diǎn)’數(shù)目是不會(huì)改變的。“所以，我們必須盡量避免導(dǎo)致畫素壞點(diǎn)的因素�！笨逻_(dá)公司OLED產(chǎn)品部門資深總監(jiān)Takatoshi Tsujimura表示，“為了實(shí)現(xiàn)此一目標(biāo)，結(jié)合使用白色OEL材料與彩色濾光片是較佳途徑�！�

Tsujimura介紹，透過(guò)在傳統(tǒng)RGB三原色子畫素上置入白色畫素的方法，可改善兩倍發(fā)光效率。“這是因?yàn)榘咨�畫素�(zé)o需使用彩色濾光片之故，”他說(shuō)，“因此，也就沒(méi)有任何影響白光100%發(fā)射的阻礙，這就是它之所以能夠?qū)崿F(xiàn)高發(fā)光效率的原因。”

照明應(yīng)用

除了顯示器領(lǐng)域以外，OEL還適用于固態(tài)照明和太陽(yáng)能電池等多種應(yīng)用�；瘜W(xué)產(chǎn)品制造商Kaneka公司日前宣布，該公司將與日本大阪大學(xué)共同合作，進(jìn)行OLED照明設(shè)備及有機(jī)薄膜太陽(yáng)能電池的研究。

OLED的薄、輕和表面自發(fā)光等特性使其相當(dāng)適用于照明應(yīng)用。在汽車和飛機(jī)應(yīng)用中，體積薄、重量輕特別具有優(yōu)勢(shì)。

“OEL顯示器已達(dá)到每瓦50流明的發(fā)光效率，預(yù)計(jì)到了2010年時(shí)其發(fā)光效率可達(dá)100流明/瓦�！钡聡�(guó)Novaled公司CEO Gidas Sorin表示。相形之下，燈泡的較大發(fā)光效率約為20流明/瓦。

電子紙應(yīng)用起飛

除了OLED技術(shù)以外，電子紙成為Display 2008大會(huì)上的另一個(gè)主角。有好幾家公司都展示了在電子紙技術(shù)方面所取得的進(jìn)步，這些產(chǎn)品已應(yīng)用在手機(jī)、電子書(shū)閱讀器、告示牌和卷標(biāo)等產(chǎn)品中。

為制造其電泳顯示(EPD)電子紙，E Ink公司制造了一種在透明液體內(nèi)包含微膠囊粒子的‘薄片’；該薄片還包括一個(gè)共通電極與一個(gè)剝離層，顯示器制造商或OEM可將剝離層揭去，以便將薄片與背板層壓在一起。在該膠囊內(nèi)包括了正電荷白粒子和負(fù)電荷黑粒子。

E Ink的‘薄片’技術(shù)已用在一千多萬(wàn)部摩托羅拉的手機(jī)上。亞馬遜(Amazon.com)去年在美國(guó)市場(chǎng)推出的Kindle可攜式電子書(shū)閱讀器以及其它7款生產(chǎn)中的電子書(shū)閱讀機(jī)均采用了相同技術(shù)。

E Ink還展示了一款支持手寫輸入的電子紙?jiān)O(shè)備。該設(shè)備基于E Ink和精工愛(ài)普生(Seiko Epson)共同開(kāi)發(fā)的控制器芯片S1D13521B、以及E Ink的AM300開(kāi)發(fā)套件，以及一款Wacom所制造的內(nèi)建電磁感應(yīng)式書(shū)寫板。

Wacom開(kāi)發(fā)出一款極薄、極輕的面板：0.35mm厚、40g重，其厚度和重量分別是其上一代產(chǎn)品的一半。為了減輕重量，Wacom的工程師們利用PET膜取代了玻璃基板。

“我們預(yù)計(jì)，今夏將有5、6家公司推出采用AM300開(kāi)發(fā)套件的產(chǎn)品。”E Ink公司副總裁Ryosuke Kuwata說(shuō)。

同時(shí)，富士通推出了一種彩色的膽固醇LCD電子紙技術(shù)。該面板并未采用彩色濾光片，而是整合分別用于紅、綠和藍(lán)的三個(gè)堆棧顯示層所建構(gòu)。富士通展出了一款可顯示1,024×768畫素的8英吋、全彩PDA顯示面板。

而B(niǎo)ridgestone則致力于一種稱為‘快速響應(yīng)液態(tài)粉顯示器’(QR-LPD)的專有EPD技術(shù)。QR-LPD技術(shù)基于兼具液態(tài)和傳統(tǒng)粉末狀固體特性的‘電液粉末’。電液粉末的流動(dòng)類似微粒的懸浮，它對(duì)于電場(chǎng)極其敏感，可確保極快的反應(yīng)速度：反應(yīng)時(shí)間可達(dá)0.2ms。該粉末包含了正電黑色微粒和負(fù)電的白色微粒。

Bridgestone展出了一款采用彩色濾光片、A3大小的全彩面板(4,096色)。該公司并聲稱已開(kāi)發(fā)出一款可折迭顯示器。