1. 我公司推出一款新产品,需要工业显示器,这和普通的显示器有什么区别要注意哪些细节一般的价格是多少
工业显示器顾名思义就是工业级显示器,并不是一定是在工厂才会用的显示器。一般来说就是比商用的和民用的质量会好一些。因为工业级的显示器都是金属外壳的,所以它们防震,抗磨,不怕挤压。而且工业级的显示器大多都是高配的,无论是亮度、响应时间、可视度还是其质量保障都不是商用和民用显示器所能比拟的,所以现在大多能应用到显示器的地方都可以看到工业显示器的身影。所以在安防事业,军事应用,航天技术,科技研发等众多领域工业显示器都可以以其独特的优势发挥着不可代替的作用。
选工业显示器一定要找生产商,因为经销商的话价格高就不用说了,而且售后还比较麻烦。工业显示器的价格总的来说都是比高,因为无论板卡还是液晶屏都是很高级的,而且其金属外壳和内部结构的造价也不低。具体的价钱还要看是多大尺寸的定。
2. 怎样的工业显示器才称得上是工业显示器
工业显示器就是应用在工业控制过程或设备的显示器。它与民用或商用的显示器的主要区别是外壳设计一般采用全钢设计,面板分为普通铁板、不锈铁、不锈钢、铝面板等不同材质,防尘、防震的特殊设计,采用工业级的液晶显示屏,在对环境要求较高的情况下,考虑采用宽温(-40至85度)的液晶显示屏,目前仅国外少数大厂生产这类显示屏,价格较贵。工业显示器的防护等级用IP**表示,前一位是防尘等级,后一位是防水等级。防尘等级最高为6,防水最高为8 。
3. 工业显示器那家好
众所周知,显示屏分为消费类显示屏和工业类显示屏两大类 ,那今天我们就来聊一聊工业显示屏与普通显示屏有什么区别?
一、工业显示屏稳定性更高
工业显示屏由于使用环境的不同,比在家工作的电视显示屏恶劣得多,而且需要长期24小时、365天的不间断工作、通电,要求其更具稳定性。同时工业显示屏各方面的性能要求都高于普通显示屏的,如元器件耐压、电流、湿度、高低温等等。而且设计方向也不同,例如电视机通电8小时就会出现老化,而工业显示器要在高温、高湿度通电24小时才会出现老化现象等等。
例如优奕视界生产的工业显示屏,每片出产的显示屏都经过严苛的检验,100%经过高温、低温、性能测试,模拟运输, ESD,浪涌实验、跌落实验等。满足各种特殊苛刻的工业环境的显示要求,在产品工艺上也不断革新,确保产品品质稳定提升!
二、原材料选型更为严苛
环境和工作的要求,工业显示屏的选材也格外讲究,内部需要采用工业级设计,荣歌选用的是宽温工控类TFT LCD,采用新的材料和IC的驱动方式,改善TFT-LCD的高低温特性。在玻璃的选择上也是采用康宁大猩猩等超强抗击能力的玻璃,达到行业最高抗冲击水平。
三、图像色彩还原度高,良好的可视性
工业显示屏带高清1920*1080,也可以根据自身调整分辨率,横竖皆宜,简单使用。由于工业级显示屏通常都用于静态观察,所以对色彩还原度比普通显示屏高得多。而普通显示屏只有用户常用的几种分辨率。
良好的可视性也是工业显示屏的一个亮点,在工业应用上的液晶屏需要在一个强光的环境下,从多角度支持清晰并精确的视觉效果。绝大多数的工业环境都是被强光所包围,这样就对显示的可视性提出了重大挑战。
以上就是小优为大家整理的工业显示屏与普通显示屏的区别,在工业显示屏行业优奕视界是专业的《工业显示屏,我们是专业的》,以精工的产品以及放心的服务为手持终端、医疗终端、物联网、智能家居行业提供一体化显示屏触控解决方案。
关于荣歌:
荣歌网页链接是一家集研发、设计、生产、销售和服务为一体的高新技术企业。在工业级显示屏领域,荣歌笑傲群雄,以匠心精神为客户提供一体化显示屏触控解决方案,赋予“看见”新的高度。
强大的设计研发团队,有超过十年的显示模组行业经验,为客户提供从方案设计到产品量产技术的一条龙服务; “高可靠性方案”、“阳光下可视方案”和“宽视角方案”是荣歌研发团队不断技术创新的成果,充分适应了市场的需求。
荣歌生产研发的产品被广泛应用于工业手持终端、智能家居、医疗终端、物联网终端等各大领域,专业的产品检测设备,工业级的可靠性标准,为客户产品质量保驾护航。同时积累了一大批诸如新大陆、霍尼韦尔、圆通、新华医疗、盖瑞医疗、远大、凡卓、柏斯、艾尔康、富立叶、TCL、北斗星通、智美达、瑞沃德等实力客户群体,成为他们信赖的长期供应商,屹立于行业领先地位。
4. 工业级显示器和家用显示器哪个好
从质量上说: 当然是工业级显示器要好,视角,亮度,寿命,高低温,都有绝对的优势。
敬请关注品牌:光控豹
5. 工业显示器的工业显示器选择要求
对于现在高速发展的中国企业来说,逐渐实现生产自动化是必然的趋势,在实现生产自动化过程中需要使用到液晶显示设备。对于如何选择适合自己生产要求的显示器?如何选择工业级显示器?需要了解显示器。工业显示器采用工业液晶屏和工业元器件制成,具有防磁、防震、防尘防灰等性能。
如何选择适合的产品可以从安装方式、尺寸、面板结构、信号类型和液晶屏性能等几个方面考虑。 工业液晶屏安装方式可以分为上架式、倒装式、嵌入式、开放式和模组等。
上架式工业显示器使用于工控机柜、机箱等设备上,机箱一般以U为单位,1U相当于44CM。常用4U,6U,8U等。
倒装式工业显示器是从机柜后背倒装,机柜前部只显示液晶显示区域。
嵌入式工业显示器从机柜前部直接嵌入,在侧面使用挂钩固定。 不像消费类的显示器那样主要用于直接观看,对于工业级的显示器,用户可能不是在最佳距离或理想光照条件下观看的,所以,更高对比度的显示器是最佳选择。对于用在大多数工业领域中的10.4英寸、12.1英寸或15英寸显示器,450:1的对比度是最理想的。
5.2、亮度
由于大多数平板显示器是在室内环境下使用的,亮度大约是250~300cd/m2(尼特),对角线尺寸为15英寸的LCD是最常用的,然而,这种亮度级别的显示器在工业环境下使用是无法满足要求的,这是由于环境的光照会更强,其亮度很容易超过LCD背光的亮度。而且,在工业环境中时常使用触摸屏,这也会降低显示器的亮度,使之看上去比较暗。在通常的医疗、工业和公用电话亭等应用场所,所要求的亮度至少要达到450 cd/m2。响应时间在过去,无源显示技术,包括LCD,与有源发光显示技术相比,其响应时间是非常差的。在消费类显示器中,无论是笔记本显示器,还是台式机显示器,低于30ms的响应时间就已经足够了,然而在工业、医疗和博彩领域,用户能够感受到动态内容环境中的运动,这就要求LCD应该具有更快的响应时间。比较新的技术中,像AVS(Advanced Super View)技术或MVA(Multivariate VertICal Alignment)技术已经使响应时间低于10ms了。在使用ASV技术的电视中,这个指标可以达到6ms。
5.3、视角
商用和消费类显示器通常是为直接坐在显示器前的单人使用而设计的。而在大多数工业应用中,这种情况是非常少见的,例如,内科医生或护士不能在诊疗过程中停下来直接去观看显示器,他们只是想知道期望的数据。对于大型机器,直接在显示器面前操作简直是不可能的。而对于船舶或飞机的导航而言,驾驶员直接坐在LCD面前也是不方便的,特别是存在多个显示器的时候,它们都是以不同的角度面向观看者的。
显示器应该有很宽的视角,或者认为是“扫一眼就能理解所显示的内容”。消费类显示器一般不能满足这样的要求,这是由于它们采用了扭曲向列技术(Twisted Nematic),所以视角有限。为了更好地适应工业应用,就要求显示器有很宽的视角,目前已经开发出了视角可达178°的显示技术(如ASV或MVA)。
5.4、色彩
在某些工业应用中,特殊的色彩信息比文本或数字更重要,将测量的颜色作为对照的NTSC色饱和度的百分比数是非常重要的。在LCD产品中,色饱和度是完全依赖背光的影响。CCF(冷阴极莹光屏)背光是非常流行的技术,并且可以达到NTSC色饱和度的70%和80%。
在某些应用中,这个范围还是不够宽,而且有时需要实现的范围接近NTSC色饱和度的100%。这种全色饱和度通常在LCD产品中采用LED背光实现。
5.5、背光寿命冷阴极荧光(CCF)
灯是LCD中最常用的背光光源。在工业应用领域,CCF背光灯的寿命一般时间至少是50 000小时,或者与新的相比亮度下降到一半的时间。在许多消费类的应用中,背光灯的亮度降到其最初亮度的一半时的时间仅要求10 000小时而已。由于消费类的应用不需要显示器持续工作,10 000小时的CCF背光灯寿命就已经足够了,但是,在大多数工业和医疗应用领域却不是这样。背光灯的寿命与LCD的寿命相比是非常低的。人们正努力将背光灯的寿命提高到两倍,但是在大多数工业应用中,最低50 000小时的寿命被认为是CCF背光灯的寿命标准。
5.6、机械性能
和许多技术一样,在全球平板LCD产品中,也存在设计变更的情况。在工业级面板中,这种变更可能每五年或更长时间发生一次。变更的产生是由于需要适应技术的进步或出现了更好的设计。因此,在设计工业和医疗设备时保持其在一定级别的连续性是非常重要的,这包括相同的安装孔、连接器位置,甚至是一些相同的显示器尺寸等。 当显示器在五年内发生变更时,终端产品可以有10年的生命周期。在选择显示器之前,这有助于考虑一些标准规范,以及公司的设计策略。相比之下,消费类显示器可以每6个月就发生一次变更,这使它们很难被用在需要进行配置控制的应用中。
5.7、振动阻尼
在许多手持设备(手持数据终端)或便携设备(电振发生器)这类终端产品中,通常需要对其进行振动测试,以确保设备能够在商业或应急响应交通工具中使用。在这些应用中,振动阻尼是非常重要的,这是由于它允许设计者在设计最终产品时留有一定的裕量。像Strong2系列的显示器,自称具有一个2G(加速度)的振动阻尼,这允许该显示器用于更加恶劣的工业环境中。
5.8、使用寿命
对于工业市场中的消费者,无论是用在电话亭中,还是用在石油钻台上的显示终端,想寻找保证工作10年的显示器是很罕见的。制造商可以提供生命周期满足或超过10年的显示器。但大多数生产工业级显示器的厂商至少会生产3年,而实际上,供应产品的时间至少可以持续5年。
与之鲜明对照的是,用在桌面显示器、笔记本电脑,或其他消费设备中的消费级显示器在一年之内就会发生变更,有时会频繁到每6个月一次。这些显示器主要是以价格或外观来吸引消费者,就像流星一样:一闪就消失了。但是它们在市场中也有自己的位置,它们在消费领域被广泛使用,这个领域的产品对显示器持续工作和外形尺寸的兼容没有太多要求。
5.9、配置控制
配置控制是指显示器在一定时期内在外形/适用性/功能等方面保持兼容。这基本上允许显示器生产商灵活地改变子部件来跟上技术或市场的需要。也允许用户以最小的设计变更过渡到更新的显示产品。产品的变更是不可避免的,问题是,依据时间和资源,产品的变更对用户的影响有多快和多少。当实现配置控制时,通过管理变更来减小影响是非常有用的。
工业级显示器的设计是允许变更的,而制造商则努力保持变更最小。当不得不对产品变更时,他们不仅有健全和公认的工程/产品变更通知(ECN/PCN)计划,而且信息会被及时地发送给客户,以允许客户适应变更,而不会非常严重地影响他们的商业业务。通常,在变更实施的三个月前,制造商就会发出PCN。这些变更随后会被备案,在适当的时候,客户可以在收到新产品之前,获得新产品的样品进行测试。在消费类显示器中,对配置控制的需求几乎没有,而且也不会被服务市场所接受。大多数消费类的显示器基本上是短期销售的,并且发生变更时也不会预先通知。
6. 工业级液晶显示器和普通液晶电视有什么区别
区别:
1、外壳
工业级液晶显示器外壳设计一般采用全钢设计,面板分为普通铁板、不锈铁、不锈钢、铝面板等不同材质,防尘、防震的特殊设计。
普通显示器外壳材质一般都采用的是塑料外壳,而塑料外壳对辐射抑制不强,抗干扰能力弱,信号不稳定,会中断。
2、温度
采用工业级的液晶显示屏,在对环境要求较高的情况下,考虑采用宽温(-40至85度)的液晶显示屏。
3、对比度
对于工业级的显示器,用户可能不是在最佳距离或理想光照条件下观看的,所以,更高对比度的显示器是最佳选择。对于用在大多数工业领域中的10.4英寸、12.1英寸或15英寸显示器,450:1的对比度是最理想的。
4、亮度
由于大多数普通显示器是在室内环境下使用的,亮度大约是250~300cd/m2(尼特),对角线尺寸为15英寸的LCD是最常用的,然而,这种亮度级别的显示器在工业环境下使用是无法满足要求的,这是由于环境的光照会更强,其亮度很容易超过LCD背光的亮度。
而且,在工业环境中时常使用触摸屏,这也会降低显示器的亮度,使之看上去比较暗。在通常的医疗、工业和公用电话亭等应用场所,所要求的亮度至少要达到450 cd/m2。响应时间在过去,无源显示技术,包括LCD,与有源发光显示技术相比,其响应时间是非常差的。
(6)工业级显示器价钱如何扩展阅读
工业显示器分类:
工业液晶屏安装方式可以分为上架式、倒装式、嵌入式、开放式和模组等。
上架式工业显示器使用于工控机柜、机箱等设备上,机箱一般以U为单位,1U相当于44CM。常用4U,6U,8U等。
倒装式工业显示器是从机柜后背倒装,机柜前部只显示液晶显示区域。
嵌入式工业显示器从机柜前部直接嵌入,在侧面使用挂钩固定。
7. 电脑显示器的一般价格是多少
性价比最佳的是19寸宽屏,但价位的差距是有的
三星940BW
1820元
三星931BW
2120元
GreatWall
A92
1799元
LG
L194WT
1799元
飞利浦190CW7
1950元
明基FP92W
1750元
这几款都是极具性价比的LCD
早点买到喜欢的LCD哦~~~
HAPPY
NEW
YEAR··
8. 工业级液晶显示器和普通液晶电视有什么区别呢
权衡特征和技术条件的优缺点是显示器选择过程中的第一步,而且,用于工业设备中显示器的应用与通常面向消费类的产品不同。整机稳定性(包括使用时间、抗干扰等)显示器在构成闭路监控系统时,通常需要每天24小时,每年365天连续无间断的通电使用(而电视机通常每天仅工作几小时),并且某些显示器的应用环境可能较为恶劣,这就要求显示器的可靠性和稳定性更高。与电视机相比而言,在设计上,显示器的电流、功耗、温度及抗电干扰、电冲击的能力和裕度以及平均无故障使用时间均要远大于电视机,同时显示器还必须使用全屏蔽金属外壳确保电磁兼容和干扰性能;在元器件的选型上,显示器使用的元器件的耐压、电流、温度、湿度等各方面特性都要高于电视机使用的元器。
图像清晰度,液晶显示器具有直观反映图像质量的功能,加之全1920*1080分辨率对于广播电视领域的显示设备的选用,液晶显示器是优先选择的显示器,专业显示器分辨率是根据显示输出自动调整分辨率(不管横竖都可以支持);其高可靠性和高清晰显示能力将保证您可以将记录编辑好的高清晰影音,视频信号完整的显示在观看者眼前。反之,液晶电视只支持说明书中规定的几种电视常用分辨率。因为民用电视信号的分辨率只有几种,电视LCD只要根据民用用户使用的常用几个分辨率进行效果处理,特殊分辨率会导致花屏。色彩还原度,如果说清晰度主要是由视频通道的幅频特性决定的话,还原度则主要由显示器中有红(R)、绿(G)、蓝(B)三基色的色度信号和亮度信号的相位所决定。
9. 各类液晶显示器的性能和价格
各类Display特性介绍
CRT | FED | VFD | PDP | STN | OLED | TFT | DLP | LCOS
新型显示器件进展
CRT
发展历史
CRT( Cathode Ray Tube)即阴极射线管,作为成像器件,它是实现最早、应用最为广泛的一种显示技术。阴极射线管(CRT)是德国物理学家布劳恩(Kari Ferdinand Braun)发明的,1897年被用于一台示波器中首次与世人见面。随后1907年罗辛在利用阴极射线管(CRT)接收器设计机械式扫描仪,1929年俄裔美国科学家佐尔金佐里金发展电子扫描的映像真空管,再到1949年第 1台荫罩式彩电问世。一百年来,以CRT为核心部件的显示终端在人们的生活中得到广泛的应用,近几十年来,随着计算机技术的发展普及,计算机用的CRT显示器也象电视一样步入千家万户。而与此同时,随着大众对显示效果、质量、健康、环保及人性化等方面要求的不断提高,CRT的发展经历了球面、柱面、平面直角、荫罩式纯平面,直到以索尼平面珑、三菱钻石珑为代表的荫栅式纯平显像管的不断完善。
技术原理
CRT显示终端主要由电子枪(Electron gun)、偏转线圈(Deflection coils)、荫罩(Shadow mask)、荧光粉层(phosphor)和玻璃外壳五部分组成。
简单的理解,CRT显示终端的工作原理就是当显像管内部的电子枪阴极发出的电子束,经强度控制、聚焦和加速后变成细小的电子流,再经过偏转线圈的作用向正确目标偏离,穿越荫罩的小孔或栅栏,轰击到荧光屏上的荧光粉。这时荧光粉被启动,就发出光线来。R、G、B三色荧光点被按不同比例强度的电子流点亮,就会产生各种色彩。
电子枪(Electron gun)的工作原理是由灯丝加热阴极,阴极发射电子,然后在加速极电场的作用下,经聚焦极聚成很细的电子束,在阳极高压作用下,获得巨大的能量,以极高的速度去轰击荧光粉层。这些电子束轰击的目标就是荧光屏上的三原色。为此,电子枪发射的电子束不是一束,而是三束,它们分别受计算机显卡R、 G、 B三个基色视频信号电压的控制,去轰击各自的荧光粉单元。
受到高速电子束的激发,这些荧光粉单元分别发出强弱不同的红、绿、蓝三种光。从而混合产生不同色彩的像素,大量的不同色彩的像素可以组成一张漂亮的画面,而不断变换的画面就成为可动的图像。很显然,像素越多,图像越清晰、细腻,也就更逼真。
偏转线圈(Deflection coils)的作用就是帮助电子枪发射的三支电子束,以非常非常快的速度对所有的像素进行扫描激发。就可以使显像管内的电子束以一定的顺序,周期性地轰击每个像素,使每个像素都发光;而且只要这个周期足够短,也就是说对某个像素而言电子束的轰击频率足够高,我们就会看到一幅完整的图像。有了扫描,就可以形成画面。
荫罩(Shadow mask)的作用是保证三支电子束在扫描的过程中,准确击中每一个像素。荫罩是厚度约为0.15mm的薄金属障板,它上面有很多小孔或细槽,它们和同一组的荧光粉单元即像素相对应。三支电子束经过小孔或细槽后只能击中同一像素中的对应荧光粉单元,因此能够保证彩色的纯正和正确的会聚,所以我们才可以看到清晰的图像。
最后,场扫描的速度来决定画面的连续感,场扫描越快,形成的单一图像越多,画面就越流畅。而每秒钟可以进行多少次场扫描通常是衡量画面质量的标准,我们通常用帧频或场频(单位为Hz,赫兹)来表示,帧频越大,图像越有连续感。
产品应用
阴极射线管(CRT)已有100多年的发展历史,是实现最早、应用最为广泛的一种显示技术,具有技术成熟、图像色彩丰富、还原性好、全彩色、高清晰度、较低成本和丰富的几何失真调整能力等优点,主要应用于电视、计算机显示器、工业监视器、投影仪等终端显示设备。
FED
发展历史
场发射电极理论最早是在1928年由R. H. Fowler与L. W. Nordheim共同提出。不过,真正以半导体技术研发出场发射电极组件,开启运用场发射电子作为显示器主要技术,却是在1968年由C. A. Spindt提出后,才吸引后续众多研发者的投入。但是,一直到1991年以前,场发射电极的应用却一直没有太大进展。直到法国LETI CENG公司在1991年第四届国际真空微电子会议上展出了一款运用场发射电极技术制成的显示器成品后,这种技术才真正被世人注意,并吸引了众多大公司的投入,也从此让FED加入平面显示器的竞争行列,成为TFT-LCD、PDP等大型化显示技术的竞争对手。
技术原理
场致电子发射又称为冷电子发射,只需要在阴极表面加一个强电场,不需要任何附加的能量,就能使阴极内的电子具有足够的能量从表面逸出。它的一个重要应用就是场致电子发射显示器即FED(field emission display, FED)。
其工作原理是使用电场自发射阴极(cathode emitter)材料的尖端放出电子来轰击屏幕上的荧光粉,启动荧光粉而发光,有点类似CRT的工作原理,但不同的是CRT在显像管内部有三个电子枪,为了使电子束获得足够的偏离还不得不把显像管做得必须有一段距离长,因此CRT显示器又大又厚又重。而FED在每一个荧光点后面不到3mm处都放置了成千上万个极小的电子发射器,同时用场发射技术作为电子来源以取代传统CRT显像管中的热电子枪,由于不是使用热能,使得场发射电子束的能量分布范围较传统热电子束窄而且具有较高亮度,因而可以用于平面显示器并带来了很多优秀特色。
产品优点
FED显示技术把CRT阴极射线管的明亮清晰与液晶显示的轻、薄结合起来,结果是具有液晶显示器的厚度、CRT显示器般快速的响应速度和比液晶显示器大得多的亮度。因此,FED显示器将在很多方面具有比液晶显示器更显着的优点:更高的亮度可以在阳光下轻松地阅读;高速的响应速度使得它能适应诸如游戏电影等快速更新画面的场合;内置的千万冗余电子发射器让其表面比液晶显示器更凹凸不平,视角更宽广,面板的结构相对简单,而且发射器的数量大大过剩,使合格率更高。即使十分之一的发射器失效,亮度的损失也可以忽略。
产品缺点
这种技术需要的电量很大,很难被应用于携带型设备。它们比最初设想的更难制造。 而且它们在尺寸方面有限制:到目前为止被展示过的最大的显示器是15寸的。也导致了目前FED尚处于实验室阶段,大规模市场应用尚需时日。
VFD
发展历史
真空荧光显示屏(Vacuum Fluorescent Display,简称VFD)是20世纪60年代发明的一种自发光平板显示器,由于其特有的高亮度、广视角、耐环境等优点,在显示器家族中独树一帜,常被用作人机对话的终端显示器。
虽然荧光显示技术的历史不长,但发展迅猛。二十世纪七十年代从圆柱单位发展到平板多位管,八十年代的主流产品是厚膜数组型产品,到八十年代末九十年代初,主要产品则为薄膜岛栅产品。在薄膜岛栅技术的基础上,各种新型的VFD相继问世,并由于其优越性、新颖性得到广泛应用。
技术原理
普通的VFD是三极管结构的电子管,至少在一个方向可以看到透明的真空容器内,置有灯丝(直热式氧化物阴极)、栅极(栅网)以及阳极(涂覆有显示图形的荧光粉的导体)等基本电极,还置有各种金属零部件,及通过厚膜或薄膜技术形成的膜层等。
VFD结构图
灯丝是在不妨碍显示的极细钨丝蕊在线,涂覆上钡(Ba)、锶(Sr)、钙(Ca)的氧化物(三元碳酸盐),再以适当的张力安装在灯丝支架(固定端)与弹簧支架(可动端)之间,在两端加上规定的灯丝电压,使阴极温度达到6000C左右而放射热电子。栅极也是在不妨碍显示的原则下,将不锈钢等的薄板予以光刻蚀(PHOTO-ETHING)后成型的金属网格(MESH),在其上加上正电压,可加速并扩散自灯丝所放射出来的电子,将之导向阳极;相反地,如果加上负电压,则能拦阻游向阳极的电子,使阳极消光。阳极是指在形成大致显示图案的石墨等导体上,依显示图案的形状印刷荧光粉,于其上加上正电压后,因前述栅极的作用而加速,扩散的电子将会互相冲击而激发荧光粉,使之发光。
VFD工作原理图
技术分类
按VFD的结构、显示形式、显示内容、驱动方式来分类,如图所示,已达到商品化的具体组合的品种有数千种之多。
VFD分类图
产品特点
自发光,显示清晰
容易实现多色显示
图形设计自由度大
工作电压比较低
可靠性高(环境适应性好)
应用领域
由于它可以做多色彩显示,亮度高,又可以用低电压来驱动,易与集成电路配套,所以被广泛应用在如下领域:
汽车VFD面板
家电VFD面板
音响、VTR VFD面板
事务机用VFD面板
计量仪器用VFD面板
通信设备用VFD面板
PDP
发展历史
等离子显示器于1964年由美国的伊利诺斯大学的两位教授发明,70年代初实现了10英寸512×512线单色PDP的批量生产,80年代中期,美国的Photonisc公司研制了60英寸级显示容量为2048×2048线单色PDP。但直到90年代才突破彩色化、亮度和寿命等关键技术,进入彩色实用化阶段。
1993年日本富士通公司首选进行21英寸640×480像素的彩色平等PDP生产,接着日本的三菱、松下、NEC、先锋和WHK等公司先后推出了各自研制的彩色PDP,其分辨率达到实用化阶段。富士通公司开发的55英寸彩色PDP的分辨率达到了1920×1080像素,完全适合高清晰度电视的显示要求。近年来,韩国的LG、三星、现代,我国台湾省的明基、中华映管等公司都已走出了研制开发阶段,建立了40英寸级的中试生产线,美国的Plasmaco公司、荷兰的飞利浦公司和法国的汤姆逊公司等都开发了各自的PDP产品。
技术原理
PDP(Plasma Display Panel)即等离子体显示技术,等离子体(Plasma)是指正负电荷共存,处于电中性的放电气体的状态。PDP属于自发光型显示器。PDP有六大关键部件即等离子显示屏体(PANEL)、驱动电路、屏蔽玻璃(EMI filter)、电源(PSU)、接口电路(VSC)和外壳(Cover )组成。
等离子显示屏一种利用气体放电激发荧光粉发光的显示装置,其工作机理类似普通日光灯,由相距几百微米的两块玻璃板,中间排列大量的等离子管密封组成的。每个等离子管是在两层间隔为100~200um的玻璃衬板之间隔成的小室,每个小室内都充有氖氙气体。在等离子管电极间加上高压后,封在两层玻璃之间的等离子管小室中的气体会产生辉光放电,产生紫外光(147nm),激发平板显示屏上的红绿蓝三基色磷光体荧光粉出可见光。每个等离子腔体作为一个像素。由这些像素的明暗和颜色变化,合成各种灰度和色彩的电视图像。
按PDP驱动方式分PDP有交流型(AC)和直流型(DC)两种类型。其中交流驱动式又分为存储效应型和刷新型,直流驱动式又分为刷新型和自扫描型。但是由于图像不会产生闪烁、具有由显示屏确定的存储特性及较高的亮度三个原因,交流电压驱动的PDP(ACPDP)处于技术主流地位。
技术特点
PDP优点:
1、 纯平面显示、厚度薄、体积小、重量轻
2、 屏幕亮度均匀、不会因地磁影响出现色彩漂移、几何失真和噪音现象
3、 色彩还原性好,灰度可超过256级,相应速度快、宽视角(可达到160度)
4、 具有记忆特性,高亮度、高分辨率、高对比度、大屏幕(可达70吋)
5、 多种音效、画效,可变色温,低环境光反射,无X射线辐射
PDP缺点:
1、 承压能力差
2、 功耗大、光效低
3、 成本高、价格昂贵
应用领域
PDP工作在全数字符化模式,易于制成大屏幕显示,是数字电视、高清晰度电视、计算机工作站及多媒体终端理想的显示器件。尤其是近年来,关键技术基本突破,产品性能逐渐提高并已达到实用水平。预期今后在大屏幕壁挂电视、计算机工作站、多媒体显示等领域将具有巨大的市场前景。
STN
液晶的发展历史
1888年一位奥地利的植物学家F.Renitzer发现一种螺旋性甲苯酸盐的化合物具有两个不同温度的熔点。而它的状态介于我们一般所熟知的液态与固态物质之间,在某一温度范围内却具有液体和结晶双方性质的物质,也由于其独特的状态,后来便把它命名为“Liquid Crystal”,就是液态结晶物质的意思。1968年美国RCA公司(收音机与电视的发明公司)沙诺夫研发中心的工程师们发现液晶分子会受到电压的影响,改变其分子的排列状态,并且可以让射入的光线产生偏转的现象。利用这一原理,RCA公司发明了世界第一台使用液晶显示的屏幕。尽管液晶的发现比真空管或是阴极射线管还早,但直到1962年才有第一本由RCA研究小组的化学家乔.卡司特雷诺(Joe Castellano)先生所出版的书籍来描述。而与显像管相同的,这两项技术虽然都是由美国的RCA公司所发明的,却分别被日本的Sony与夏普Sharp两家公司发扬光大。不过,虽然液晶早在1888年就被发现,但是真正被应用到具体的产品中,却是在80年后的事情了。1973年日本的夏普公司首次将它运用于制作电子计算器的数字显示。今天,液晶显示技术作为人机被广泛的用在一般的电子产品中,如数码相机、笔记本计算机、桌面显示器、电视、手机、工业仪表等。
液晶材料的特性
液晶显示器是以液晶材料为基本组件,液晶分子的液体特性使得它具有两种非常有用的特点:如果你让电流通过液晶层,这些分子将会以电流的流向方向进行排列,如果没有电流,它们将会彼此平行排列。如果你提供了带有细小沟槽的外层,将液晶倒入后,液晶分子会顺着槽排列,并且内层与外层以同样的方式进行排列。液晶的第三个特性是很神奇的,液晶层能够使光线发生扭转。液晶层表现的有些类似偏光器,这就意味着它能够过滤掉除了那些从特殊方向射入之外的所有光线。此外,如果液晶层发生了扭转,光线将会随之扭转,以不同的方向从另外一个面中射出。
液晶的这些特点使得它可以被用来当作一种开关,即可以阻碍光线,也可以允许光线通过。液晶单元的底层是由细小的脊构成的,这些脊的作用是让分子呈平行排列。上表面也是如此,在这两侧之间的分子平行排列,不过当上下两个表面之间呈一定的角度时,液晶成了随着两个不同方向的表面进行排列,就会发生扭曲。结果便是这个扭曲了的螺旋层使通过的光线也发生扭曲。如果电流通过液晶,所有的分子将会按照电流的方向进行排列,这样就会消除光线的扭转。如果将一个偏振滤光器放置在液晶层的上表面,扭转的光线通过了,而没有发生扭转的光线将被阻碍。因此可以通过电流的通断改变LCD中的液晶排列,使光线在加电时射出,而不加电时被阻断。也有某些设计了省电的需要,有电流时,光线不能通过,没有电流时,光线通过。
由于STN、TFT两种液晶显示技术都以TN技术基础发展而来的,所以先理解TN液晶技术有利于理解其它两种技术。
TN技术原理
下图所表示的是TN型液晶显示器的简易示意图,包括了垂直方向与水平方向的偏光板,具有细纹沟槽的配向膜,液晶材料以及导电的玻璃基板。
不加电场的情况下,入射光经过偏光板后通过液晶层,偏光被分子扭转排列的液晶层旋转90度,离开液晶层时,其偏光方向恰与另一偏光板的方向一致,因此光线能顺利通过,整个电极面呈光亮。当加入电场的情况时,每个液晶分子的光轴转向与电场方向一致,液晶层因此失去了旋光的能力,结果来自入射偏光片的偏光,其偏光方向与另一偏光片的偏光方向成垂直的关系,并无法通过,电极面因此呈现黑暗的状态。
其显像原理是将液晶材料置于两片贴附光轴垂直偏光板之透明导电玻璃间,液晶分子会依配向膜的细沟槽方向依序旋转排列,如果电场未形成,光线会顺利的从偏光板射入,依液晶分子旋转其行进方向,然后从另一边射出。如果在两片导电玻璃通电之后,两片玻璃间会造成电场,进而影响其间液晶分子的排列,使其分子棒进行扭转,光线便无法穿透,进而遮住光源。这样所得到光暗对比的现象,叫做扭转式向列场效应,简称TNFE(Twisted Nematic Field Effect)。在电子产品中所用的液晶显示器,几乎都是用扭转式向列场效应原理所制成。
STN技术原理
STN型的显示原理与TN相类似,不同的是TN扭转式向列场效应的液晶分子是将入射光旋转90度,而STN超扭转式向列场效应是将入射光旋转180~270度。 要在这里说明的是,单纯的TN液晶显示器本身只有明暗两种情形(或称黑白),并没有办法做到色彩的变化。但如果在传统单色STN液晶显示器加上一彩色滤光片(color filter),并将单色显示矩阵之任一像素(pixel)分成三个子像素(sub-pixel),分别通过彩色滤光片显示红、绿、蓝三原色,再经由三原色比例之调和,也可以显示出全彩模式的色彩。另外,TN型的液晶显示器如果显示屏幕做的越大,其屏幕对比度就会显得较差,不过借由STN的改良技术,则可以弥补对比度不足的情况。
产品应用
平面显示技术在近期呈现多元的发展,在LCD产业中,成熟的TN/STN技术面对诸多新兴的TFT、LTPS TFT、OLED等的强力竞争,市场占有率逐渐下滑,虽然TN/STN LCD在色彩表现、反应速度等性能方面不如TFT,但由于TN/STN LCD在低耗电及售价低的优势下,在结合近期开发的65K色、反应速度小于60ms等新技术后,仍能有效满足中小尺寸产品在动画显示方面的需求。展望未来,虽然在整体产量大幅成长的机会不大,但在中小尺寸显示设备中仍大有应用空间,如手机、PDA、数字相机、电子表、计算器等。
OLED
发展历史
OLED (Organic Light Emitting Diode)即有机电致发光,有机电致发光是本世纪五六十年代的产物。1953年A.Bernanose等人在蒽单芯片的两侧加400V的直流电压时,观察到了发光现象,这是有机EL的最早报道。到了七十年代,单晶方面的工作积累促进了有机电致发光材料的研究。1970年,D.F.Williams等人在100V驱动电压下得到了量子效率达5%的有机EL器件。1987年,美国柯达公司的C.W.Tang及其合作者采用新结构和选用新材料,首次将空穴传输层引入了有机薄膜发光器件中,制备了具有双层结构的器件,使有机电致发光的研究开始了一个新的阶段。
技术原理
OLED基本结构如下图,利用一个薄而透明具导电性质的铟锡氧化物(ITO)为正极,与另一金属阴极以如同三明治般的架构,将有机材料层包夹其中,有机材料层包括电洞传输层(HTL)、发光层(EL)、与电子传输层(ETL)。当通入适当的电流,此时注入正极的电洞与阴极来的电荷在发光层结合时,即可激发有机材料生成光线,而不同成分的有机材料会发出不同颜色的色光,因此选择不同的发光材料就可以实现全色的显示。
OLED结构图
有机电致发光可概括为以下四个步骤:
1) 载流子的注入(电子和空穴分别从阴极和阳极注入)
2) 载流子的传输( 注入的电子和空穴在有机层内传输)
3) 载流子复合与激子的形成
4) 激子衰减而发出光子(在发射层中实现)
技术分类
以OLED使用的有机发光材料来看,一是以染料及颜料为材料的小分子器件系统,另一则以共轭性高分子为材料的高分子器件系统。同时由于有机电致发光器件具有发光二极管整流与发光的特性,因此小分子有机电致发光器件亦被称为OLED(Organic Light Emitting Diode),高分子有机电致发光器件则被称为PLED (Polymer Light-emitting Diode)。小分子及高分子OLED在材料特性上可说是各有千秋,但以现有技术发展来看,如作为监视器的信赖性上,及电气特性、生产安定性上来看,小分子OLED现在是处于领先地位,当前投入量产的OLED组件,全是使用小分子有机发光材料。
OLED及PLED比较
加工方式 专利
授权 材料厂商 优 势 劣 势 适用
领域 显示器厂商
小
分
子 采用热蒸镀方式
Kodak对于专利授权较不积极 Eastman Kodak、出光兴产、东洋INK制造、三菱化学、三井化学、UDC等 容易彩色化制造工艺控制较容易且稳定材料的合成与纯化较为容易 设备成本较高对于水分的耐受性不佳 高单价、高附加价值的产品 Pioneer、Sharp、NEC、东芝、日本精机、三洋电机、eMagin等
高
分
子 采用旋转涂布方式
CDT对技转与专利授权较为积极 CDT、Covion、Dow Chemical、住友化学等
设备成本较低器件构造较简单耐热性较佳
蒸镀率低容易造成材料浪费热稳定性与机械性质较差驱动电压较高彩色化较困难研发脚步较慢 量大、低单价的产品
Seiko Epson、Royal Philips、Electronics、UNIAX、HP、Du Pont
资料来源:全球电子报
以OLED使用的驱动方式来看,可分为无源矩阵驱动方式及有源矩阵驱动方式两大类。目前无源矩阵驱动方式OLED在寿命、发色、耗电量等议题上都获得了长足进步,当前市面上推出的OLED产品几乎全为无源矩阵驱动方式的OLED产品,但其制造技术仍未完全成熟。
OLED驱动方式比较
优 势 劣 势 显色能力 阶段性目标
无源驱动方式 构造简单成本低廉(低于LCD) 耗电量大、寿命低
显示器件劣化不适于大画面.高解析发展 单色或多彩 2000年起切入手机、PDA等市场,抢占小尺寸LCD的市场
有源驱动方式 低电压驱动、低耗电适合大画面.高解析发展亮度高响应时间快 技术门坎较高(须低温多晶硅TFT-LCD技术)生产成本高 全彩 2002年起取代低温多晶硅TFT-LCD在消费电子市场的地位
资料来源:全球电子报
产品优缺点
有机电致发光由于其自身的发光特点, 具有如下的优点:
1)可以获得可见光区的任意一种的高亮度发光。
2)制备工艺简单。
3)对比度高,最大亮度大于100,000cd/m2
4)驱动电压低, 功耗小, 发光效率高, 可以用电池提供工作电源
5)效应速度快, 全固化, 抗震性能好, 工作温度范围广
有机发光显示屏
就目前发展来看, 有机电致发光距离大批量产业化, 还存在两个问题:
一、 选择合适的材料, 改进蓝光的效率和亮度;
二、 器件的寿命还有待于进一步的提高。
产品应用
有机电致发光器件的应用十分广泛, 在小尺寸方面它可用作手机, 掌上计算机的显示屏, 电梯的指示牌等。在大尺寸方面可用在计算机的显示器, 电视屏幕, 及作为商场或火车站的广告牌。 特别的由于它对于温度的要求不高, 因此它可以用在比液晶更恶劣的环境中。
TFT
发展历史
液晶显示器出现,同时TFT-LCD(薄膜晶体管)液晶显示器技术被研发出来,但液晶技术仍未成熟,难以普及。80年代末90年代初,日本掌握了TFT-LCD生产技术,TFT LCD工业开始高速发展。
技术原理
TFT LCD源自TN和STN,但不论是技术原理还是制造工艺却比TN和STN复杂的多,TFT LCD面板主要是由偏振片、玻璃基板、公共电极、ITO像素电极、控制IC、彩膜(CF)等构成(见下图)。
图1 TFT LCD 结构图
1.偏振片 2.玻璃基板 3.公共电极 4.取向层 5.封框胶 6.液晶 7.隔垫物 8.保护层
9.ITO像素电极 10.栅绝缘层 11.存贮电容底电极 12.OTFT漏电极 13.OTFT栅电极
14.有机半导体有源层 15.OTFT源电极及引线 16.各向异性导电胶(ACF)17.TCP
18.驱动IC 19.印刷电路板(PCB)20.控制IC 21.黑矩阵(BM)22. 彩膜(CF)
图2 TFT-LCD屏剖面图
TFT就是“Thin Film Transistor”的简称,一般代指薄膜液晶显示器,而实际上指的是薄膜晶体管(矩阵)—— 可以“主动的”对屏幕上的各个独立的像素进行控制,这也就是所谓的主动矩阵TFT(active matrix TFT)的来历。那么图像究竟是怎么产生的呢?基本原理很简单:显示屏由许多可以发出任意颜色的光线的像素组成,只要控制各个像素显示相应的颜色就能达到目的了。在TFT LCD中一般采用背光技术,为了能精确地控制每一个像素的颜色和亮度就需要在每一个像素之后安装一个类似百叶窗的开关,当“百叶窗”打开时光线可以透过来,而“百叶窗”关上后光线就无法透过来。当然,在技术上实际上实现起来就不像刚才说的那么简单,
目前使用的最普遍的是扭曲向列TFT液晶显示器(Twisted Nematic TFT LCD),我将就图3、4来讲解一下TFT的基本原理。一个成品TFT显示屏,一般由一个夹层组成,组成这个夹层的每一层大致是偏光板、彩色滤光片组成,这两层之间就是液晶层。偏光板、彩色滤光片决定了多少光可以通过以及生成何种颜色的光。这个夹层位于两层玻璃基板之间。在上层玻璃基板上有FED晶体管,而下层是共同电极,他们共同作用可以生成能精确控制的电场,电场决定了液晶的排列方式。 大家知道三原色,所以构成显示屏上的每个像素需上面介绍的三个类似的基本组件来构成,分别控制红、绿、蓝三种颜色。