显示技术产业论文(11篇)
1.显示技术产业论文 篇一
纳米元件与纳米显示技术
所谓纳米技术,就是研究纳米尺度——0.1~100纳米这种微观范围内物质所具有的特异现象和特异功能,并且在这个基础上制造新材料,研究新工艺,生产新器件的方法和手段。纳米技术作为一门新兴的综合性边缘学科,将为21世纪的信息科学,生命科学,分子生物学,生态科学和材料科学的发展提供一个全新的技术界面。市场调查公司Dataquest 在一份新发布的预测报告中指出,未来世界科技发展的九大关键技术之一就是纳米技术。纳米技术的发展将引发一场产业革命,其深远意义堪与18世纪的工业革命相媲美。欧盟委员会新发布的一份报告指出,到2005年,纳米技术产业将成为仅次于芯片制造的世界第二大制造业,到2010年,世界纳米技术市场规模将达到500亿美元.一、纳米字母和元件微乎其微
纳米技术最早引起人们关注的是纳米技术的杰作--纳米字母。1989年,IBM公司的研究人员利用隧道扫描显微镜的探针移动氙原子,成功地将氙原子拼成了该公司的字母商标——“IBM”,紧接着,又成功地移动48个铁原子,排列组成了两个汉字--“原子”,1996年,IBM公司设在瑞士的苏黎世研究所又研制成功世界上最小的纳米算盘,它的算子仅有百万分之一毫米大小,是由碳原子连接成的球状分子碳60,他们发明的这种移动单个原子或者分子技术,为新一代电子元器件的研制开辟了无限美好的前景。
美国普林斯顿NEC研究所和赖斯大学的科学家成功地研制出纳米管,这是一种把碳气化之后用钴和镍进行处理而获得的长分子串,有很强的导电性,其强度比铜高100多倍,重量仅是铜的1/6。这种纳米管非常微小,5万个纳米管排列起来,也只有一根头发丝那么粗,纳米管是一种很理想的导体,是制造纳米元件、超微导线和超微开关的首选材料。采用体积缩小了几百倍的纳米管元件代替硅芯片,将引发计算机领域的革命。美国国家航天和宇航局艾姆斯研究中心的迪帕克·斯里瓦斯塔瓦正在研制一种连接纳米管的方法。用这种方法连接的纳米管可以用作芯片元件,发挥电子开关、放大和晶体管的功能。
斯里瓦斯塔瓦博士指出:“我们利用一种超级计算机模拟技术复制这些碳丝元件。实验表明,我们有望制造出这种全新的纳米元件。我们曾经使用量子分子力学方法,也就是使用一种全程跟踪变化的计算机模拟技术,成功地预测了分子结构。因此,纳米元件的制造成功是大有希望的。”
目前,尽管斯里瓦斯塔瓦博士提出的解决方案可能只存在于超级计算机模拟实验中,但是不能排除的可能性是,在传统的计算机中运行的芯片尺寸,被纳米元件取代后将会变得像头发丝那样细小
二、纳米涂层显现管大显身手
在普通显现管或者显示管上涂一层纳米材料,可以有效地防止电视机和显示器的静电,眩光和辐射。我国以前使用的这种纳米涂层材料全部依赖进口,山东烟台佳隆实业有限公司研制了一种新型纳米材料,打破了国外在该领域的垄断。国产纳米涂层材料将会大大降低彩电显现管的生产成本,增强国际市场竞争力,近年来,在国际市场上新兴的绿色环保型纯平彩管,促进了防静电,防眩光和防辐射的纳米涂层材料的研制。我国目前已建和正在兴建的彩管生产线,对纳米涂层材料的年需求量近千吨,市场价值超过2亿元。
三、纳米级新型电路设计 在现代电子设计中,由于电子电路变得越来越紧凑,许多导线紧密地缠绕在一起,彼此之间的信号相互干扰,导致整个电路的运行速度减慢,严重时甚至会发生短路。为了解决这个问题,美国珀杜大学电气与计算机工程系副教授考希克·罗发明了一种新颖的纳米级电路,能够显著减少导线之间的干扰,大大提高电路运行效率,并且降低电路制作成本。
与传统的电路设计不同的是这种新的设计巧妙地避免了产生干扰的两种主要因素:一种是纤细的金属导线经常重叠;另一种是两根紧紧相邻的平行导线内的电流方向相反。正是这两种因素使得线间电容量,也就是存储在导线绝缘材料之间的无用电量增加了,从而影响了整个电路的运行,降低电路的运行速度,甚至会在某个条件下导致电路故障。在新一代电路设计中,电容问题已经成为瓶颈之一,因为这些电路的功率比常规电路更低,为此,设计中采用了轻型电池,一次充电可以运行较长时间,由于导线之间的互相干扰而引发的故障率比常规电路更高。
考希克·罗在设计电路时,将线圈的紧密度降低,并且将平行导线内的电流运动方向改为同一方向,从而使导线之间的电容量大为降低。考希克·罗将这种技术用来设计纳米级电路,大获成功。他还设计出一种计算机模块来预测电路设计效果,引起了同行们的瞩目,认为这种纳米级新型电路设计是一种极具应用前景的新设计方法。
四、DNA连接纳米电子器件
在实验室制造纳米电子器件时,遇到最困难的问题是如何制造细小的纳米金属导线,以便用这种极其细小的金属导线把纳米元件连接起来。
在制造纳米金属导线时遇到困难之后,科学家们另辟蹊径,找到了用DNA分子连接纳米电子器件的新方法。
以色列技术研究所的科学家们最近发现,DNA链可用作生长微型电线的模板,科学家们使用一个DNA分子就能够成功地将一根银导线吊装在两个金电极之间的微小间隙上,这种新技术可用于生产纳米级电子器件。
DNA模板可解决生产纳米电子器件中最大的难题,这是因为纳米电子器件的一个重要特性是能够实现自装配,即这种DNA桥可以自动粘附到电极的粘端。特定的粘端可用于在特定电极间吊装导线,使纳米工程师可完全控制元件的连线,正确连线往往是工程师们遇到的最棘手问题之一。
目前科学家们面临的挑战是如何采用最有效,最廉价的方法制造出纳米器件。科学家们认为最好的方法设备对原子逐个进行排列,以使它们形成这种结构,从而达到“讨好而又不费力”的效果。
DNA金属来导电,但银导线的导电性能尚不能尽如人意,可能是由于沉淀颗粒太大的缘故。这个研究小组的科学家们正在实验用各种不同的金属,不同的生长条件和各种后生长处理来改善金属的导电性,以便能够顺利地制造出更多的纳米电子器件。
五、纳米技术芯片控制元件
德国埃森大学两名科学家通过控制金原子团的二维有序结构,日前研制成功一款世界上最小的微电子芯片控制元件,这项成果可以大大提高芯片的集成度,降低芯片能耗,这是纳米技术在微电子应用领域的重大突破。
微电子技术发展至今,其芯片控制元件最小的尺寸是180纳米,是目前微电子材料技术工艺可以达到的极限。为了研制出未来结构所需要的更小的控制元件,科学家们开始将注意力转移到金属原子团所呈现的量子效应的电子特性,制造出更小的纳米级控制元件。用金属原子团制成的一个晶体管元件仅有10纳米大小,在它里面的金原子团微乎其微,只有1.4纳米大小。目前市场上计算机芯片最小的晶体管尺寸是180纳米,每个元件控制过程通过的电子数量约为10万个以上,而现在采用金属原子团制造的晶体管元件,其控制过程仅通过1个电子,因而能够极大地降低能耗,具有广阔的应用前景。
六、纳米粒子显示器呼之欲出
高清晰度平面屏彩电拥有极佳的图像质量,但是其高昂的价格却令人望而却步。不过这种情况很快就会改观,这是因为基于纳米粒子(粒径50nm)的几款新型纳米显示器即将走向成熟。纳米粒子显示器不仅价格低廉,而且显示屏很薄,所现实的图像比现有的PDF,LCD的清晰度和亮度更高。
美国正在开发的纳米粒子显示器,采用氧化钆或氧化钇制成栅网屏,这些氧化物中所含的稀土元素在电场作用下会发出亮光,如果含铕会发出红光,含铽会发出绿光,含铥会发出蓝光。另一种显示技术则是用纳米粒子制成发光二极管薄模显示器,拟用于军用飞机。在这种情况下,研究人员发现,纳米粒子的长度尺寸则可影响发光的颜色,由鎘和碲组成的2nm粒子会发出绿光,而其5nm的粒子则会发出红光。
为了使纳米粒子显示器实用化,可以一种尺寸比头发丝的十万分之一还要细小的纳米管来传送电子,以取代传统平板显示器中所用的笨重的电子枪。密执根州立大学的科学家在每个像素上装上了大量的纳米管,每个纳米管都可以向该像素发射一个电子。
无论采用哪一种方法,纳米粒子发光体都可以收到节能的效果。纳米粒子发光体的能量利用率高达90%,而传统的平板显示器仅为17%。DVD机如果采用纳米粒子显示器,由于节能效果很高,它每充电一次就可连续放映两三部电影。
七、纳米电脑不是梦
据美国迈特公司(Mitre)的纳米技术权威詹姆斯·埃伦博根最近所作的预测语惊四座:“在不久的将来,可以通过重新排列磁盘上的分子制造出分子芯片,并且在这个基础上进一步研制出体积只有针头大小的纳米计算机,这种纳米计算机的各个部件比我们现今用于在磁盘驱动器上装载信息的物理结构小得多。因此,在不久的某一天,我们将能够像今天下载软件一样从网络上下载硬件。”
纳米技术的一个分支是分子电子学。由洛杉矶加利福尼亚大学和惠普实验室组成的研究小组找到了一种自行组装的所谓的逻辑门。惠普实验室研究人员菲利普·库克斯说,“这个研究小组下一步的目标是缩小芯片上的线路。旨在生产出“单边为100纳米的芯片”。他还说:“目前的生产成本之所以非常昂贵,是因为生产机械需要有极高的精确度。但是采用化学方法制造,我们可以生产出长卷,然后只需切成小块就行了”。
迈特公司埃伦博根领导的研究人员在8月中旬取得的最新成果是设计出一种用于组装纳米制造系统的微型机器人。其长度约为5毫米,但是,假设能利用纳米制造技术使这种机器人的体积不断缩小,它最终的体积可能不会超过灰尘的微粒。
体积如此微小的机器人可以用于操纵单个原子,并启发人们作出如下的种种假设:成群的肉眼看不见的微型机器人在地毯上或书架上爬行,把灰尘分解成原子,使原子复原成餐巾,肥皂或纳米计算机等诸如此类的东西。
按照科学家们目前掌握的技术来看,虽然用原子制造计算机仍然是一个相当遥远的梦想,但是埃伦博根认为很快就能取得一定的进展,在几年内会获得重大突破。那么,是否埃伦博根所言不虚,人们将拭目以待。
2.显示技术产业论文 篇二
现阶段, 在激光显示技术应用方面, 中国企业已经走在世界前列。比如在电视机领域, 最初的显像管时代是由日本企业掌控技术。在平板时代, 韩国企业掌控面板专利技术, 眼下在激光显示技术和产品领域, 中国企业已占据主流。
今年, 国内厂商集中爆发, 迪威视讯、视美乐、海信等标杆企业纷纷推出大尺寸激光大屏显示系统、激光电视产品。如迪威视讯推出的4K三基色纯激光光源背投箱体, 广泛适用于当代教育教学、调度指挥中心、产品展览展示、监控指挥中心、新闻播报等民用、军用、警用等领域。
此外, 在中国, 激光显示技术正迅速发展。截至去年, 中国在激光显示技术领域所申请的专利数量已经位居世界第三位, 仅次于美国和日本。
激光显示作为第四代显示技术, 我国以中科院光电研究院为首提前20多年布局研发抢占先机, 逐步引导了全球激光显示技术的发展。在“中国制造2025”战略推动下, 未来极有可能由中国品牌引领全球激光显示产业创新。
二、三大主流品牌成中流砥柱
1. 迪威视讯——全球激光显示创新引领者
迪威视讯在全球率先研制出以三基色纯激光为光源的投影显示系统, 并推出全球首款激光工程投影机;目前也是国内唯一一家、全球第四家通过全球数字电影协会DCI认证测试的企业, 其与比利时巴可、美国科视、日本NEC等国际投影巨头处于同一梯队。
通过将三基色纯激光光源、高亮度激光投影显示等技术融合, 迪威视讯不断拓展其在工程、商用及民用显示领域的应用, 推动激光显示产业化发展。今年度, 迪威视讯再次展现出全球激光显示创新引领者的实力, 先后推出12000流明RGB纯激光工程一体机、305cm全景多点触控屏、RGB三基色纯激光光源背投箱体。
2. 光峰光电——激光荧光技术拥有者
光峰光电在专利申请上拥有优势, 在上个月的Info Comm China展会上, 光峰光电推出全新的激光工程投影机、激光教育投影机、激光微型投影机, 以及第二代激光电视。
光峰的ALPD激光荧光显示技术是中国企业首次掌握激光显示技术的核心知识产权。当前, 该技术已成功应用在各种高亮度的显示产品中, 如激光工程投影机、激光电视、数字院线、舞台灯、大屏拼接、高端汽车照明等多个领域, 其中包括很多世界级品牌和产品。
3. 视美乐——激光显示普及推动者
视美乐所推出的SLPL (超级激光荧光光源) 技术采用了445纳米蓝光激光器, 配合自主研发的荧光粉, 相比其他品牌激光技术产品拥有安全、无辐射、健康环保、体积小成本低、无散斑的优势。视美乐蓝色激光荧光粉技术, 整体性价比较高。
三、“弯道超车”不是梦
激光光源不仅仅是一种投影机光源技术的简单革新, 有了这种光源技术, 投影机的战斗力值已经直线上升。过去在液晶屏幕, LED拼接屏幕等技术的竞争下, 投影机的发展一直被限制在特定的领域, 随着激光技术的普及, 投影机在商教、工程、家用方面都将大展拳脚。从技术方面看, 可以说激光光源让投影机“解放了”, 不再是带着镣铐跳舞。
3.珠三角加快发展新型平板显示产业 篇三
中国平板显示产业近年来发展迅速。从2005年起,国家多次将平板显示产业列为重点扶持产业,并于2010年将平板显示产业列为战略性新兴产业。珠三角地区的平板显示产业目前处于从弱到强的“起飞”关键时期,需要政府继续完善产业政策,支持其健康快速发展。
1、发展新型平板显示产业的必要性
平板显示是新一代信息技术的三大基础产业之一,其关键设备、关键材料的国产化拉动了上下游产业发展,促进了电子信息产业装备制造、基础器件及材料的技术进步和产业升级。国内平板显示产业的发展初步打破了外资对中国市场的高度垄断,减轻了进口依赖,同时改变了国内市场供求关系,平抑了市场价格。
平板显示产业还具有显著的投资与产业拉动效应。京东方科技集团股份有限公司(以下简称“京东方”)在成都投产的4.5代线带来超过300亿元的产业规模,促进就业3000人;在安徽合肥投产的6代线拉动投资额近400亿元,促进就业上万人。
尽管目前中国LCD行业发展迅速,已经建成的和在建的20条TFT-LCD生产线产能约占全球产能的22%,但回过头看,发展还是晚了。中国是一个电子制造大国,很多产品都离不开液晶屏,那些绕过TFT-LCD直接追赶后续技术的想法是不对的,这几年的技术发展已经证明,TFT技术怎么都绕不过去,即便AMOLED也需要TFT作为基础。
2、中国发展平板显示产业历程和政策
中国发展液晶平板显示产业的第一次努力是吉林彩晶项目。该项目由吉林电子集团、中国科学院长春光机与物理研究所和其他几家公司联合投资举办。
2002年4月,上海广电集团与日本NEC签订液晶项目合作意向书,投资近100亿元从NEC引进一条5代线。2004年10月8日,中国第一条5代TFT-LCD生产线在上广电投产。
2003年1月,北京市的电子企业京东方以3.8亿美元的价格收购了韩国现代电子的液晶业务,包括2.5代、3代和3.5代三条生产线。2003年9月又在北京亦庄经济技术开发区建设一条5代线,于2005年5月实现量产。
中国第三条5代TFT-LCD生产线,由江苏的昆山龙腾光电有限公司(以下简称“龙腾光电”)于2006年6月建成投产。昆山经济技术开发区管委会是龙腾光电的大股东之一,占51%的股份;台湾宝成集团也是大股东。龙腾光电在技术和管理上依靠由台湾工程师组成的团队。
尽管大家对中国的平板显示产业寄予巨大的希望,由于中国企业所拥有的5代线的产品并不适用于电视机,所以中国彩电的液晶屏仍然基本依靠进口。
珠三角平板显示产业发展情况
1、政策扶持产业链全面发展
目前,中国平板显示产业已跨入新的发展阶段。国内6家企业建成投产12条生产线,正在建设的有3条线,形成长三角、环渤海和珠三角三大生产基地。截至2011年底,中国液晶面板产能占全球比重已提高至20%。珠三角作为中国电子信息产业的重要区域,同时也是全国最大的彩电生产基地,因此一定要在平板电视的上游面板领域取得突破,绝对不能错过平板显示产业发展的机会。
早在2005年12月,广东启动平板显示专项,首期设立了9亿元的平板专项资金。针对当时广东液晶电视核心器件基本空白,微电子基础薄弱,以及既有产业基础无法支撑彩电向平板换代的实际情况,确立了“模组先行,面板跟进”和“引进外资为主”的推进策略,全力引进国际平板显示巨头的模组及相关配套企业。
2007年,平板显示产业被列入国家“十一五”发展规划,成为“2006年至2020年信息产业中长期发展纲要”中最重要的发展项目之一。2009年颁布的《电子信息产业调整与振兴规划》对突破新型显示产业发展瓶颈提出意见,指出要统筹规划、合理布局,以面板生产为重点,完善新型显示产业体系。
广东省信产厅于2010年公布了《关于广东省发展平板显示产业财政扶持资金项目公示的通知》,指出在液晶电视这一类,财政扶持方向是以突破液晶电视集成制造技术,加快彩电产业升级换代为导向的。
2012年印发的《广东省战略性新兴产业发展“十二五”规划》也指出,要做大做强液晶平板显示(TFT-LCD),加快发展有机电激光显示(OLED),择机布局发展电子纸、激光等新型显示,突破核心关键技术和工艺并形成知识产权。加快高世代液晶平板显示项目和2.5代OLED项目建设并尽早达产,布局建设4.5代以上OLED显示屏项目。推进液晶电视终端应用创新,向三维(3D)化、网络化、LED化升级发展。以手机屏应用为重点,推动OLED显示器件产业化,形成规模生产能力。
2、珠三角发展平板显示产业优势明显
早几年,各大厂商投资布局的热点一直集中在长三角和环渤海区域。但广东省吸取在集成电路发展的教训,加强政府的支持和引导,将液晶平板显示产业列为全省“十一五”重点项目进行规划,经过几年的扶持培育,目前珠三角平板显示产业已经和长三角、环渤海形成三足鼎立的格局。相比其他地区,珠三角制造液晶面板的条件更好。
(一)珠三角地区下游需求旺盛
广东电子信息产业规模已突破万亿元。在消费类电子产品方面,广东的彩电产量占据全国47%,计算机占全国21%,手机占全国18%,数码相机等产品的产量也十分巨大。中国彩电业 “五霸”,珠三角TCL、创维、康佳屹立不动; 8个平板彩电集聚区,珠三角仍占据4席(佛山、深圳、惠州、广州)。珠三角也是全国乃至全球的重要手机生产基地。据国家工信部的统计,2009年中国手机产量为6.2亿台,占全球手机出货量的49.9%,而据行业估计,广东的产量占全国超过50%。长期以来,作为这些产品最关键器件的液晶平板显示器大量依靠进口,这正是珠三角地区平板显示产业的巨大发展空间。
(二)技术研发领先全国
为了加快对新一代平板显示技术的原创性技术创新,华南理工大学和中山大学两校筹建了“广东省平板显示技术支持中心”和“广东省TFT技术研究院”,力争为广东发展液晶显示技术产业提供高水平的技术支撑平台,把中心建成为广东引进核心技术、开展技术开发的重要平台。目前中大和华工已成为国内这一领域的重要研究力量,并已有多项发明专利。依托珠三角的高校和产业研发联盟,TCL研发的液晶电视动态背光技术通过国家技术鉴定,实现海外技术销售;佛山中国建筑材料集团的TFT-LCD、OLED、电子玻璃(ITO)项目填补国内空白。
(三)产业链配套齐全
2006年以来,深圳中华映管、广州LG、南海奇美以及惠州TCL(与三星合作)等液晶电视模组项目相继落户,南海奇美和TCL还启动了二期项目。围绕模组项目,广东平板中下游企业加快聚集,原有、新开、转业及外资平板企业齐头并进:TCL、创维分别在佛山南海奇美、广州LG的模组厂旁建立整机厂,与模组企业紧密对接;海信电器在佛山设厂就近配套生产彩电终端产品;一些其他行业的企业积极调整产业结构,向平板领域发展。全省集聚了千余家平板整机及配套企业群体,初步形成了较完善的产业链。OLED领域集聚了彩虹集团、中显公司、信利集团、宏威集团等一批显示屏、装备、材料等重点项目,成为全国唯一OLED产业示范基地,全产业链布局国内领先。五年来,仅广州开发区、深圳光明新区、南海液晶电视专区、顺德五沙工业园区以及惠州仲凯高新技术开发区等5个主要园区在建和拟建的平板重点项目总投资超过800亿元。
(四)投资环境优越
在国内发展平板显示产业,珠三角具备外向优势、市场机制优势以及电视品牌骨干企业的优势。平板产业发展中,广东没有比拼优惠条件,而是通过政府引导和服务,充分发挥了产业规模聚集优势。如台湾奇美电子将液晶电视模组项目建在南海,就是因为计算过在广东生产采购成本低约5%,实际上与本地企业合作开发的液晶电视模组“南海机型”成本售价降低了20%,为液晶电视下乡企业100%采用。广东在平板重点项目引进、建设、生产乃至产品销售的过程中,各级政府主动跟踪服务,加强了产业链的组织,提高项目和上下游企业协助效率,增强了项目投资者的信心。
3、珠三角平板显示产业成果卓著
(一)高世代项目落地开花
2010年1月,深圳华星光电8.5代液晶电视面板项目正式开工,2011年开始量产。2012年,广州引进韩国LGD8.5代液晶电视面板项目已正式开工。在广东省的统一规划下,相关配套企业围绕面板和模组项目布局,在东西两岸形成了配套齐全、优势互补的两大平板显示产业集群(深圳惠州,广州佛山)。如华星光电8.5代液晶面板项目,前段面板建在深圳,后段模组和整机建在惠州,两市要素得到优化组合,实现了合作双赢,成为珠江三角洲地区产业一体化的重要示范;为避免重复建设,就近配套节约成本,广东还计划统筹建设8.5代玻璃基板项目,为已布局的8.5代液晶面板生产线项目提供配套支持。
(二)OLED项目率先突破
OLED是继液晶之后具有巨大发展潜力的新型显示器,被誉为“梦幻显示器”,已成为显示技术领域中第三代显示器件的主力军。2010年初,由工业和信息化部、广东省政府在佛山宣布共建OLED产业示范基地(全国首个部省共建的OLED基地)。而央企彩虹集团在佛山总投资了94.2亿元建设AMOLED项目。这将大大提升广东平板显示产业规模产能和竞争力,彩虹OLED项目的建成将会对整个“珠三角”地区的产业链起到很大的带动作用。
发展制约和解决措施
4.显示技术产业论文 篇四
关键词:3D显示;立体视觉;辐辏;调节;视觉疲劳
与传统的2D图像相比,3D图像提供更加丰富的视觉信息,观看者通过屏幕呈现的画面,可以真实的感知到物体的远近、纵深等立体信息,给人身临其境的立体感和沉浸感。基于这些优势,3D显示技术近年来发展非常迅速。3D电影、3D电视、3D手机迅速普及,国内外的电视品牌都已经生产了3D电视,夏普、LG、康佳、索尼、三星、创维、TCL、长虹纷纷召开新闻发布会,力推3D电视;在手机领域,已经有HTC、夏普、LG、卓普等多品牌多款机型支持裸眼3D技术,用户可以随时随地享受3D电影,浏览3D照片,玩3D游戏等;南非世界杯开赛之后,3D广告频繁的出现在中央五套,同时,户外广告也积极地引进3D技术;除了商用,3D显示技术在教育、医疗、工业设计、军事等各种领域也具有广阔的应用前景。
1 研究目的及意义
3D电影、3D电视作为一种新的娱乐手段无疑是激动人心的,但人们也越来越多的开始意识到过度观看3D显示画面对身体存在的危害。20xx年,三星曾经公开发布了警告,称观看3D电视会对身体健康不利,长时间观看有可能导致一系列不健康的症状,包括视力下降、视线模糊、眼睛干涩、眼睛疼痛、头痛、头晕、乏力、恶心、方位感知障碍等。尤其对儿童和青少年比对成年人的危害更大。然而到目前为止,国内外始终没有对3D显示技术的舒适度及其对人体视觉健康的影响做一个系统性的评估研究,目前亟需一个国内外都公认的3D视觉健康标准和评测体系,指导研发、生产等各个环节的质量和安全,保障产业的快速健康发展。因此,不论是从产业化的角度,还是从理论研究价值的角度,对3D显示技术导致的视觉疲劳研究及相关安全标准的探索都很有必要。
2 立体视觉形成机理
立体视觉简称立体视,是指用双眼观察景物时能够分辨物体的远近形态的感觉。人眼立体视觉的建立过程如下:当双眼同时注视目标物体上的某一点时,左右眼的视线交叉于一点,这一点称为注视点。从注视点反射回到左右眼视网膜上的是一对左右对应并稍有差异的光点,这两个光点的信号传入大脑的视中枢,并融合成一幅完整的像,这一过程通常称为双眼单视,使得人们不但看清了物体上的这一点,并且连这一点同周围物体的间距、深度、凹凸等信息都能辨别出来,这样,人们就看到了一幅立体的像,如图1所示。
上述立体视觉的形成,源于人眼对所接收的视觉信息具有相当深度的感知能力,而深度感知能力是在人眼的生理因素及大脑的心理因素双重作用下产生的,其中生理因素包括双目视差、辐辏、焦点调节、运动视差等,心理因素包括遮盖或重叠、透视、阴影、颜色等,相比于生理因素,心理因素的作用要小得多。下面对本实验涉及的辐辏和调节机制加以介绍。
2.1 辐 辏
辐辏指双眼视轴的辐辏。当眼睛在休息状态或者注视远处的物体时,左右眼的视轴是平行的,而当我们注视近处的物体时,眼部肌肉不仅要调节晶状体使聚焦到近处,同时两眼的视轴也要向内侧旋转,使左右眼的视轴相交于被注视的物体。这种作用就叫辐辏。当被注视的物体向人慢慢靠近时,双眼的辐辏程度也随之慢慢增加,这种改变主要由眼部肌肉完成,并通过将这种改变信号传输给大脑,从而形成一种对深度信息的感知。
2.2 调 节
人眼为了把不同远近距离的物像成像在视网膜上,会通过眼部肌肉作用调节晶状体的屈光能力,看远处物体时晶状体比较扁平,看近处物体时比较凸起,使不同距离外的景象清晰成像在视网膜上。这种对于注视不同距离的物体时眼睛晶状体的屈光能力随之改变的现象,称为调节。调节过程通过眼睛晶状体的可塑性和睫状肌的收缩来完成,通过眼睛的这种适应调节状态,大脑可以估计出所看物体的远近距离。
为了保证双眼能看清不同远近距离处的物体,既要能时刻保持双眼单视,又要不停的进行距离判断进行调节,所以双眼的辐辏与调节是互相协同联合运动的。
辐辏与调节之间的关系如图2所示。A图表示当眼睛观看生活中的实际物体时,辐辏距离与调节距离总是保持一致的,B图表示在观看平面3D显示的立体图像时,辐辏距离与调节距离不一致。正是由于观看3D显示时辐辏与调节的不一致,导致了视觉疲劳。
3 实验及结果分析
目前的主流立体显示技术主要有眼镜式和裸眼式两种,眼镜式的主要有色分式、光分式、时分式等,裸眼的目前应用较多的是视差屏障式和柱状透镜式。它们各自有自己的优缺点,同时都不可避免地存在着导致视觉疲劳的因素。例如色分式的颜色丢失严重,而且由于眼镜镜片颜色纯度不够导致滤光不完全,造成重影;偏振式的同样由于偏振眼镜也无法将左右眼图像完美分离;时分式的亮度下降,且容易产生闪烁感;视差屏障式和柱状透镜式显示都易降低画面质量。
本文选取了眼动仪记录的8名被试者分别在观看2D、3D和实物图像时眼睛运动的情况,以期找出导致观看3D图像比2D图像和实物更疲劳的原因。实验所用的是加拿大SRResearch公司生产的EyelinkⅡ眼动仪,该眼动仪可以记录被试者在实验中眼睛运动的各个参数,包括注视点位置、注视次数、注视时间、瞳孔大小、眨眼、眼动轨迹图等。
在实验中,每名被试分别观看了6组图片,每组图片包含2D、3D图片各一张以及在相同背景下出屏的实物一张。6组图片的背景均相同,每组图片的视差大小不相同,即被试看到的物体出屏距离不相同。
一组实验用图片如图3所示,(a)为没有出屏感的2D图片,(b)为出屏约6cm的3D图片,相同的背景图片图未示。
不同被试在观看2D、3D图片以及实物时双眼间距的变化曲线如图4所示(a)~(h)所示,横坐标为视差(即不同的出屏距离)/parallax,纵坐标为双眼间距dx/pixel。其中黑色方点的曲线对应观看2D图片时双眼间距的变化情况,红色圆点的曲线对应3D,蓝色三角形点的曲线对应实物。
综合以上各图可以看出,比较而言,被试观看2D图片时双眼间距的变化不太大,而观看3D图片和实物时,随着视差和出屏距离的增大,双眼间距有明显减小的趋势。这就说明观看时随着3D图片视差的增大,和实物的出屏距离增加效果一样,被试的双眼出现了会聚眼动,即通常所称的辐辏反射。
5.显示技术产业论文 篇五
用单胚构建的mRNA差异显示技术,对体外培养的山羊早期2、4、8~16细胞期胚胎的基因表达进行研究,并选择1条在2细胞期胚胎特异表达的`条带进行分析.结果表明: 该片段与人类肽基精氨酸脱亚胺酶基因具有83%的同源性.该基因通过对组蛋白和细胞骨架蛋白翻译后的修饰作用,对早期胚胎发育过程中基因转录和表达的调控起着重要作用,是羊早期胚胎发育过程中的重要影响因子.
作 者:李拥军 敖红 孙桂金 LI Yong-jun AO Hong SUN Gui-jin 作者单位:李拥军,LI Yong-jun(扬州大学,动物科学与技术学院,江苏,扬州,225009;中国农业科学院,畜牧研究所,北京,100094)
敖红,AO Hong(中国农业科学院,畜牧研究所,北京,100094)
孙桂金,SUN Gui-jin(中国农业科学院,畜牧研究所,北京,100094;山东农业大学,动物科学与技术学院,山东,泰安,271018)
6.显示技术产业论文 篇六
2、如果还无法解决的话,就通过注册表进行解决,打开运行对话框并输入regedit,然后回车;
3、接着依次展开并定位到HKEY_LOCAL_MACHINESOFTWAREMicrosoftWindowsCurrentVersionRun,然后在run下面新建字符串值,新建名称ctfmon,然后键值输入相应的路径【c:windowsstytem32ctfmon.exe】,保存退出,重启一下计算机就可以了,
深度技术win7系统下如何解决开机没有显示输入法工具栏
,
7.显示技术产业论文 篇七
据美国市场调研公司DisplaySearch统计, 2007年全球平面显示器用面板出货金额突破千亿大关, 其中液晶显示器 (LCD) 占比近85%, 到2015年, 将达到近90%的市场份额。巨大的市场需求带动了TFT-LCD产业的蓬勃发展, 世界各大平面显示器厂商纷纷至中国设厂, 本土企业在国家政策的大力扶持下, 发展势头强劲。本研究拟通过对TFT-LCD产业中国专利进行分析, 从专利角度探索该产业的技术发展趋势及国内外企业在中国的战略布局情况。
2 分析方法
专利分析的实施流程包括分析目标的确定、数据收集、数据清洗、数据分析、报告撰写。
采用北京中献智泉信息技术有限公司专利战略分析系统CFPAS 1.0进行专利分析, 利用分析系统软件检索国家知识产权局来源数据。
2.1 检索过程
专利战略分析系统CFPAS 1.0是通过主题对数据进行管理、分析的。第一步是建立主题。通过国家知识产权局网站下载数据生成主题, 在检索页面摘要框输入“TFT and LCD”, 点击“检索”出现提示框“共检索623条记录, 是否直接进行下载数据” (图1) 。选择确定后, 出现设置对话框。在该对话框的“主题分类”里面输入或者选择分类, 在“主题列表”里输入或选择主题名称。这里选择“TFT and LCD”分类, 输入“中-摘要”。一个“中-摘要”主题就建立成功了。按照同样的方法建立“中-题名”、“中-题名1”、“中-摘要1”主题。第二步是合并主题, 选择主题下拉菜单的“合并主题”选项, 将以上四个主题, 分两步合并 (一次只能合并两个主题) , 生成系统自动去重后的新主题。本项目将“中-题名”、“中-题名1”、“中-摘要”、“中-摘要1”四个主题合并成“中-TFT and LCD” (图2) , 这样就得到我们需要用来分析的主题数据库。接下来将用这个主题的数据进行清洗、分析。专利检索策略及检索结果合并统计见表1:间接投资在大陆建设的生产基地, 主要从事新型平板显示器件、新型电子元器件、半导体和元器件专用材料等产品的制造销售业务。
2.2 数据清洗
注:[群康科技]是台湾群创光电股份有限公司
数据清洗从名字上也看就是把“脏”的数据“洗掉”。这里的数据清洗主要是对专利人进行管理, 对专利数量排名前十的专利权人进行管理, 将同一公司在专利申请时候使用的不同名字进行合并, 同时注意各单位之间的收购、兼并、重组等信息。对本主题中专利申请数量最多的前十位申请人进行管理, 详见表2。
3 主题分析
3.1 总体趋势
下图显示了薄膜晶体管型液晶显示器 (TFT-LCD) 技术领域内总体申请量变化趋势。上世纪九十年代初, 该领域开始起步发展;到二十一世纪初期, 年专利申请量大幅度提升, 是该领域的快速成长阶段;从2006年至今, 该领域专利申请保持较大的量, 并随时间在一定区间波动。
3.2 主要竞争者分析 (前10位)
下图可以看出, 薄膜晶体管型液晶显示器 (TFT-LCD) 产业专利申请量前十位的企业, 只有京东方和深圳华星为国内企业, 日本、韩国、及台湾地区企业对我国该领域进行了大量的专利的布局。
3.3 主要竞争者专利申请趋势分析 (前10 位)
从下图可以看出, 最早在该领域申报专利的是韩国企业三星, 三星在1995年申请了第一件相关专利;大部分外国企业如LG飞利浦液晶显示器有限公司、群创光电、三星、友达光电的专利申请高峰集中在2003-2007年之间, 2007年之后专利申请量明显下降。与之反差明显的是, 国内该领域巨头京东方自2003年在该领域申请专利以来, 专利申请量逐年大幅递增 (除了2010年明显下落) ;国内该领域新进者深圳华星光电, 自2010以来, 专利申请量增长迅猛。
4 结语
1) 日本、韩国、台湾地区企业对我国薄膜晶体管型液晶显示器 (TFT-LCD) 领域进行了大量的专利的布局;进入专利申请量前十位的国内企业仅有京东方和深圳华星。
2) 2007年至今, 国外企业在专利申请数量上的明显下降和国内企业的专利申请量趋势的逐年大幅度上升对比明显, 外国企业在该领域的发展热情减小, 但本土企业发展趋势迅猛, 可能与该产业在国内的快速发展和政府对本土企业的大力支持有关, 应同时警惕该产业的发展风险。
3) 从专利申请总体趋势和主要竞争者专利申请趋势, 可以考虑现阶段该产业已经处于技术成熟期;可以通过寻求新的工作原理的系统、从对系统进行简化、和其他系统或技术相结合等方法来寻求发展。对技术成熟度的准确预测, 还有待进一步的分析佐证。
摘要:利用专利分析软件对薄膜晶体管型液晶显示器 (TFT-LCD) 产业中国专利进行分析。专利分析得出国外企业在该领域已经大量布局。近年来, 国外企业在华专利申请量呈减少趋势, 而本土企业专利申请量上升趋势明显。目前, 该产业可能已经处于技术成熟期。
关键词:薄膜晶体管型液晶显示器,TFT-LCD,专利分析
参考文献
[1]肖沪卫.专利地图方法与应用[M].上海:上海交通大学出版社, 2010.
8.平板显示技术的未来 篇八
OLED继续前行
作为一种被寄予厚望的平板显示技术,OLED技术继续着自己前进的脚步,也是FPD International2008上最大的技术亮点。
三星在OLED领域的技术进展无疑是最快的,在此次展会上,三星不仅展出了目前最大尺寸的OLED面板,还同时展出了高透射率彩色OLED面板和柔性OLED面板,展示了OLED技术多样化的发展方向。
此次展出的40英寸面板,是目前尺寸最大的OLED面板,它的分辨率为1920×1080,对比度为100万:1,亮度为200cd/m2(峰值亮度为600cd/m2),色域为NTSC的107%,其驱动底板采用低温多晶硅TFT,采用结晶化SGS(Super Grain Silicon)技术制作而成。有机EL材料由蒸着RGB材料形成,红色和绿色为荧光材料,蓝色则采用磷光发光材料。
三星还展出了透射率为30%的OLED面板,称之为“WindOW Display”,它的驱动元件采用低温多晶硅TFT,器件的结构为顶部发光型,RGB三色有机EL材料以金属掩膜分别涂布,其最大的卖点是透射率达到了30%。展出样品尺寸为12.1英寸,分辨率为840×504,亮度为200cd/m2,色域为NTSC的100%,响应时间为0.01ms。
三星展出的柔性OLED面板尺寸为6.5英寸,分辨率为480×272,底板采用了玻璃以外的柔性材料,从而使面板可弯曲,驱动元件使用低温多晶硅TFT,采用了顶部发光构造,RGB三色有机EL材料通过金属掩膜分别涂布。
LG也在FPD International 2008上展出了三款采用非晶硅TFT驱动元件的OLED面板,其尺寸分别为19英寸、4.3英寸和3.5英寸,这三款面板采用了“DOD(Dual-plate OLED Display)”的元件结构制作而成,分别在玻璃底板上形成TFT和有机EL元件后,采用TFT的漏极和有机EL元件的阴极在面板内部接触。三款面板的亮度为200cd/m2,对比度为10万:1,色域为NTSC的85%,响应时间为0.01ms,19英寸产品的分辨率为1024×768,4.3英寸和3.5英寸的分辨率为432×240。
从此次展出的产品看,目前OLED在性能、尺寸和应用方向上都已经具备了成熟应用的条件,需要解决的还是工艺和批量生产问题。
类似于亚马逊的Kindle等电子书阅读器的流行,为电子纸技术的应用描绘了一个美好的前景,也带动了电子纸技术的发展,这一趋势从2007年的一些展会上就已经显现。
三星在FPD International 2008上展示了在通用电极上采用碳纳米管(CNT)的柔性彩色电子纸,画面尺寸为14.3英寸,分辨率为1060×750,厚度为0.3mm,反射率为40%,对比度为10:1,色域为NTSC的5%。
以前的柔性电子纸技术使用IZO等透明电极,反复弯折会使电阻值升高,从而使性能下降,而三星采用CNT的柔性电子纸,即使反复弯折数百次,电阻值也基本不会升高,从而性能也不会下降。
三星使用CNT透明电极的透射率为90%以上,导电率为1700S/cm。驱动电路采用的是在树脂底板上形成的非品硅TFT。利用了130℃以下的低温形成技术,三星将该技术使用在了美国E Ink的电子纸薄膜上。
来自中国台湾的中华映管和奇信电子也在FPDInternational 2008上展示了单色电子纸,这两家公司都使用了美国矽峰(SiPix Imaging)公司开发的“微杯”型电子纸技术。“微杯”采用了在密闭的小隔间中填充白色粒子和有色液体,通过使粒子移动,来变换显示色彩,此次两公司的电子纸均为黑白显示,填充的是黑色液体。
中华映管展示的为8英寸和6英寸的电子纸,分辩率分别为1024×768和800×600,驱动电路使用了玻璃底板的TFT,16级灰度显示,反射率为30%,对比度为9:1。
奇信电子展示的为6英寸电子纸,分辨率为800×600,驱动电路使用了玻璃底板的TFT,16级灰度显示,对比度为8:1。
除了以上的电子纸技术外,夏普还展示了一种记忆性的液晶面板,其目标应用领域也是目前的电子纸技术应用领域,对电子纸技术形成了挑战。
夏普此次展示的记忆性液晶面板,断电后仍可继续显示,夏普展示了14.1英寸、6.1英寸、2.4英寸以及1.7英寸4个尺寸的面板。14.1英寸和2.4英寸为单色显示面板、6.1英寸为8色彩色显示面板,1.7英寸为多彩显示面板。
这些面板使用的液晶材料应该为胆固醇型(cholesterol)液晶,其工作温度范围为-25~+55℃。因此,目前仅限于在室内使用。
等离子技术创新
能够继续与LCD抗衡成为目前主流的平板显示技术,等离子技术也需要继续保持自己的技术创新能力,FPD International 2008上,等离子技术也展示了自己的技术创新能力。
篠田等离子展示了3m×1m(125英寸)薄膜状等离子显示器“PTA(Plasma Tube Array)”,此次展示的是已经接近量产阶段的显示器。
与以往展示的产品相比,提高了画面均匀性,颜色和亮度的不均现象已大大减轻,通过改进制造装置和制造工艺,减小了单个等离子管内的偏差和等离子管间个体差异导致的偏差,改善了微管内材料的不均匀度,改良了图像处理电路。此次展示的显示器由3张1m×1m的PTA粘在一起而制成的,量产供货时,以这种1m×1m单元的形式供货。每个单元的分辨率为320×360,用户可根据需要组合这些单元,来实现希望的画面尺寸。
PTA显示器早在2007年10月就已经展出,它采用了把薄膜状电极夹在并排的“等离子管”上下的结构。等离子管是在1mm直径的玻璃管中分别封入了放电气体和RGB各色荧光体而成。RGB等离子管并排横向排列,所以每个像素间隔为3mm。发光原理与现有PDP相同,但其特点是能够做到相当轻薄。43英寸显示器的厚度为1mm,重量为800g。筱田在显
示器工作时将其部分弯曲,对柔性进行了展示。
PTA是等离子技术在向薄型化和柔性化方向上的一个发展方向,而且可以实现更加灵活的应用和显示尺寸组合。
除了绦田等离子外,三星还展出了高分辨率的等离子显示器,该显示器分辨率为4096×2160(4K×2K), 尺寸为63英寸,像素尺寸为0.339mm×0.363mm。为了让像素更细小,除减小障壁厚度外,还重新设计了单元结构、透明电极和总线电极等。早在2006年10月,NHK和先锋曾经发布过像素间距为0.3mm的几款20英寸以下的小尺寸等离子显示器,此次三星展出的63英寸产品,在大屏幕中实现了超高精细等离子显示。
在2007年的纤薄之后,液晶显示技术开始探索更加广泛和更加个性的应用领域,也呈现出了多彩的技术发展之路。
异形液晶面板已经出现,而在FPD International 2008上日立展出了曲面液晶面板,这是一款12英寸产品,曲率半径为250mm,采用IPS模式,具有宽视角特性。此次展出的是中间呈凹陷形状的显示器,日立还开发出了中间呈凸出形状的产品以及短边弯曲的产品。
该面板首先采用普通工艺制作平面液晶面板,再通过蚀刻技术将底板玻璃变薄之后进行弯曲,只有面板保持弯曲,该面板的分辨率为1280×768的WXGA格式。
奇美电子展示了可在面板两面分别显示不同影像的19英寸液晶面板,此前LG也曾展出过双面显示液晶面板。
奇美展出的这款产品使用2枚透射型的TN模式液晶面板,通过作为光源的背光灯的双面发光实现了面板的双面显示。
这款产品的分辨率为1440×900,亮度为300cd/m2,对比度为100:1。视角上下为80°,左右为85°,响应时间为5ms。单枚面板的玻璃厚度为0.3mm,模块整体重量为L17kg。
友达光电(AU Optronics,AUO)展出了看不到左右两边窄边框的2.2英寸液晶面板,为了使人看不到边框,在液晶面板表面覆盖了树脂透镜,通过折射液晶面板边框周围的光线来实现看不见边框。
显示追逐绿色
正如整个IT领域一样,平板显示领域的绿色技术浪潮也已经开始,通过降低功耗,实现显示器的节能降耗,绿色显示技术也是FPD International 2008上的一大亮点。
三星电子展出了采用“3-Way Dimming”背光局部控制技术的液晶面板,利用RGB三色LED实现的局部控制技术,与以往的背光局部控制技术大多利用白色LED相比,由于利用RGB LED可提高色再现过程中光的利用效率,耗电量可减少约50%。
LG展出的“Advanced LocalDimming”高级背光局部控制技术,通过实现驱动最佳化等措施,将耗电量平均减少到了以前的50%。
友达光电展出了从46英寸电视到8.9英寸迷你笔记本电脑用面板,采用了绿色面板技术,46英寸面板的重量、厚度和耗电量均比原产品减小了30%。
9.英特尔无线显示技术 篇九
“无线你的无限”,这句广告语地球人都知道。时隔多年后的今天,无线网卡已经成为了任何一款笔记本中都会标配的部件,可见无线应用已融入我们日常的学习、工作、生活当中。如今,英特尔又推出WiDi(Intel WirelessDisplay),全称为无线显示技术,它是通过WiFi信号来实现电脑和显示设备的无线连接。到底WiDi如何实现?
NETGERA Push2TV(PTV1000)适配器
NETGERA Push2TV适配器跟常见的无线路由器没什么两样,以钢琴烤漆黑色作为外观颜色,采用内置的发射天线,不同的是机身背部除了电源接口外,还包括HDMI视频输出接口和RCA音视频输出端口,依靠2.4G的802.11n协定进行视频及音频的传输,当适配器连接电源后,其正面的指示灯为橙色表示未连接,当指示灯变为绿色时即表示已连接。NETGERA Push2TV适配器也需要笔记本电脑的无线网卡配合来完成,但并不是所有配备无线网卡的笔记本电脑都可以实现无线显示技术,目前只支持N6200/6300/1000三款英特尔无线网卡。
必备软硬件:
1.笔记本电脑需要搭载英特尔酷睿家族处理器以及HM55/HM57/QM57/QS57芯片组,其中低电压及超低电压的处理器目前不能实现。(目前主流笔记本基本都可以满足)。
2.WiDi技术目前只支持三款英特尔无线网卡Advanced-N 6200/6300/1000。
3.笔记本需要安装Windows 7操作系统 。
4.下载安装英特尔My Wi-Fi驱动软件、下载安装英特尔Wireless Display无线显示软件。
实现步骤
将HDMI高清线两端连接到NETGEAR Push2TV和外接电视机上,接通电源,在电视机菜单中调整为HDMI输入模式后,相关的软件配置画面即可弹出,这时Push2TV适配器的指示灯变为红色,电视机的画面提示Ready for connection,等待笔记本与适配器相连接。
10.立体显示技术及其研究现状 篇十
随着人们对视觉要求的不断提高,立体三维显示作为一种全新模式的视觉革命成为许多人士的期待。正如当初的彩色显示器代替了黑白显示器、LCD即将代替CRT一样,用立体(3D)显示代替平面(2D)显示是厂商努力的方向。
立体显示技术从总体上可以分为两大类:平板三维显示技术和真三维立体显示技术,平板三维显示技术也称自动立体显示技术,它有图像重建显示、体素显示和视差显示3种[1]。而真三维立体显示技术主要分为球状显示技术(旋转投影面技术)和全息显示技术[2],全息显示技术是真三维显示技术的发展方向之一[3,4,5]。
2 自动立体显示技术原理
自动立体显示技术从广义上可以分为3种:图像重建显示,体素显示和视差显示[6]。在视差显示中,又以多棱镜显示技术的显示设备结构简单、可靠性强、费用相对低廉,是目前视差显示的研究重点。Syntha Gram立体显示器就是采用了视差显示中的多透镜显示来控制左右图像的射向。多棱镜是由一组纵列的半圆形柱面透镜构成,如图1所示。
从图1中可以看出,多棱镜立体显示器在LCD显示屏前增加了一个多透镜屏,通过每个柱面镜头的折射,使右眼图像聚焦于观察者右眼,左眼图像聚焦于观察者左眼,由此产生立体视觉。图2是多棱镜的成像原理图。但Syntha Gram不只是显示左右眼的两幅图像,而是显示分别在9个视点拍摄的图像。它们交错排列,借助微透镜阵列,发散出去形成多个视域,水平移动改变观看的位置,可以看到不同的立体对,但总有两个最佳视点分别进入左眼和右眼,形成立体视觉。
对于自动立体镜而言,只要有不同的图像构成立体对就能获得立体效果的图像,但那样的立体视觉范围太小,而且容易产生三维图像的跳变。为了扩大可视范围并有效减小三维图像的跳变效应,在Syntha Gram中,采用9个虚拟相机或真实相机,横向均匀排开,分别拍摄9幅不同视点的视图,再将其组成3×3的棋盘格式阵列,称之为“Nine-Tile”格式,如图3所示。
多棱镜将这9幅具有不同视角的图像交错叠加,排列成一幅新的、具有光栅干扰条纹的图像,通过棱镜透射将不同角度的图像映射在左右眼,从而形成立体的效果。自动立体镜中,由于采用了9幅不同角度的照片重现场景,增加了图片的信息量,从而能够获得较好的立体显示效果。
3 真三维立体显示技术
真三维立体显示技术的基本原理是在空间给定点(x,y,z)处进行成像,每一个成像点都是三维成像最基本的单位——体素点,一系列的体素点就在实际的空间形成了真实的三维图像[7]。它具有与生俱来的物理深度,同时使用方便、无需特殊的辅助设备,克服了平面三维显示或使用三维眼镜等方式的主要缺点。
真三维显示技术分为两个发展方向:球状显示技术(旋转投影面技术)和全息显示技术。目前球状显示技术是真三维显示的主要技术。它是用一个半圆形特殊屏幕作为投影面,当它以一定的速度在空间旋转就构成了一个半球形空间作为成像区域。在每一个瞬间旋转面处于一个特定的角度,根据这个角度对要显示的三维场景进行切片,将这个切片显示在旋转面上,就成为三维场景的一个离散表示。当旋转面完整的转一圈以后,整个三维场景便以很多个离散切片的形式显示出来,利用人眼的视觉残留形成空间连续的三维图像[8,9]。
图4是国外一家机构的三维显示器设计图。可以看出,这样的显示器可以对一个场景进行完整全面的描述而不只是对场景的某个投影面进行描述。因此,利用球状显示技术可以保证多人同时刻对同一场景的不同方向和角度进行观察,做到全场景观察。
4 立体显示技术产品最新发展
由于立体显示广阔的应用前景与巨大的市场潜力,以三维显示器为代表的立体显示系统逐渐成为各国研且取得重大突破[10]。
德国国际电子公司最早成功开发全真立体电视技术,在世界上50多个国家和地区得到了成功的推广和运用,并带来了巨大的商业利益。
韩国三星公司“三维立体显示解决方案”以Super D技术为核心开发的“三维立体影像系统”包括3D立体显示器、播放软件、制作软件3部分。3D立体显示器采用显微透镜光栅屏幕或透镜屏技术,并通过摩尔纹干涉测量法精确对位,利用一组倾斜排列的凸透镜阵列,仅在水平方向上发生折射为双眼提供不同的透视图像,来实现立体效果。其制作软件则通过专用核心算法生成与硬件设备相匹配的立体影像,亦可将原有的2D图像自动转换为3D影像,满足了不同使用者对3D显示内容的需要。目前主要为展览展示、广告传媒、科研医疗、军事教育、游戏娱乐等客户提供完备的个性化服务。
三洋电机生产的液晶显示器,采用了Step barrier技术,在画面上设计多个条状遮光“图像分割棒”,使用户的右眼和左眼分别只能看到右眼图像和左眼图像,以此实现立体效果。
美国苹果公司则充分利用计算机和计算机绘图领域的最新成果,通过强大的运算能力而快速产生立体影像,以进行交互式显示。
此外,德州仪器公司近日发布了3DDLP(数字光处理)技术,主要面向家庭影院市场。IBM也在不久前展出专为DLP电视和投影机设计的低成本3D影像技术,IBM称希望将来这项技术能用于成本为20美元的DLP电视或家庭影院。
超多维科技公司是国内较早进行此方面研究的公司,他们研发的Super D系列3D显示器主要是通过在液晶显示屏内加入特殊的膜,通过在水平方向上改变光线的传输方向来为双眼提供有细微差异的透视图像,利用两眼视差实现立体效果则采用“裸眼多视点”技术,通过在屏幕上提供9幅画面来达到裸眼观看的立体效果。
5 小结
随着高清电视在全球的普及,光盘、因特网及其他新的技术装备飞速发展,使得三维成像技术的应用领域不断扩大,显示出这一新兴产业的巨大市场空间。立体电视的实现将是继数字电视后的又一场重大革命。虽然3D显示技术还存在一些急需解决的问题,但是从源源不断推出的新品可以看到,实现显示技术从2D到3D的超越已经越来越近,普及3D显示之梦并不遥远,它的完全实现将是从摄像到显像完全建立在数字技术、计算机技术和网络技术上的一个整体系统。
参考文献
[1]贾正根.立体技术新进展[J].光电子技术,2001,21(4):267-271.
[2]柴晓东,韦穗.基于序列视差图像的全息立体显示方法[J].东南大学学报:自然科学版,2003,33(3):289-291.
[3]王爱红,王琼华,李大海,等.三维立体显示技术[J].电子器件,2008(1):296-298.
[4]郑华东,于瀛洁,程维明,等.三维立体显示技术研究新进展[J].光学技术,2008(3):427-430.
[5]谷千束.高临场感显示[M].北京:科学出版社.2003.
[6]邹阳,邓善熙,梁发云.自动立体显示技术的研究发展[J].合肥工业大学学报:自然科学版,2005(8):43-46.
[7]姜太平,沈春林,谭皓.真三维立体显示技术[J].中国图象图形学报:A,2003,8(4):361-366.
[8]BOLAS M T,FISHER S S,MERRITT J O.Stereoscopic display and virtual reality systems[C]//Proc.SPIE.Washington:[s.n.],2000:208-214.
[9]NOTO H,HASHIMOTO A.Relief-like depth map generation algo-rithm[J].The Institute of Image Information and Television Engineers,2005,59(10):41-49.
11.平板显示技术的现状与展望 篇十一
1 目前相对成熟的平板显示技术
平板化是显示器技术的发展趋势。伴随着CRT技术的逐渐衰落,平板显示技术经历了一个飞速发展的时期。这个行业具有良好的发展前景。伴随经济的膨胀发展,人们对于平板化的大屏幕高清电视、电脑、数码相机/摄像机和移动电话等电子产品消费需求越来越大,这被认为是平板显示技术发展的源动力。2008年全球平板显示器产值达1034亿美元,而CRT显示器则下降到182亿美元,预计到2016年,平板显示将占据98%的全球显示市场份额,销售额达到1115亿美元。届时,CRT将完全退出市场。
LCD、PDP,OLED是目前主流的三种平板显示技术,具有较高的技术成熟度和市场规模。其中,TFT-LCD由于其成熟的制备工艺、低成本和优秀的显示性能,在平板显示市场中占据主导地位,而PDP由于较易实现大尺寸,所以在大屏幕应用中占重要地位,目前在50英寸以上的平板显示产品中,PDP占据一半以上份额,2008年全球PDP面板产值超过了60亿美元。OLED目前产品主要集中应用在手机、MP3等较小尺寸屏幕应用中,市场规模较小,但由于技术原理上的优势,前景较好。
1.1 TFT-LCD技术
TFT-LCD即是薄膜场效应晶体管液晶显示器,属于有源矩阵液晶显示器(AM-LCD)。目前只有TFT-LCD能在各种显示参数上赶超CRT,它在很短的时间内迅速成为主流的显示器产品,已经成为推动全球经济增长的动力之一[2,3]。
1.1.1 目前TFT-LCD技术发展的状况
近些年来,TFT-LCD发展十分迅猛,技术日趋成熟。但是目前主要的液晶技术被日本、韩国掌握。日本的Sharp公司拥有—条8代线,目前已经量产,并且是全球首家具有10代生产线企业。韩国的众多企业近年来也在该产业上迅猛发展,他们在该产业中也已经占据了重要的地位。中国台湾地区目前是该行业主要的生产地,也已经占据了至关重要的地位。目前,台湾的生产TFT-LCD的企业开始加大开发力度,在技术上取得了很大的进步,台湾该产业的特点是注重产业链整合与控制成本,投入大量资金从而扩张产能,虽然在技术上目前仍落后于日韩两国,技术力量已经得到了很大提高。
1.1.2 发展趋势
世界各国在TFT-LCD的发展正由初级阶段向成熟期过渡。发展方向是在逐步扩大生产能力,注重开发新的TFT技术,降低LCD面板成本,开发新型液晶材料。扩大TFT-LCD显示面(如笔记本电脑显示面板、桌面电脑显示面板和高清液晶电视面板)市场的同时,开始注重设计外观和功能细化、个性化和专用化的显示器。
将来TFT-LCD技术发展的主要方向将集中如下一些方面。性能参数进一步提升,注重进一步提高显示器的性能,在显示的色域、亮度、对比度、响应速度等参数方面更进一步适应人类的视觉。为客户提供更强的功能;更加清晰的画面;应用范围的尺寸相对更大;宽视角;厚度薄、响应速度更快;更加清变;色彩更丰富的显示产品;省电性能高。近年来新出现的LED背光技术、120Hz驱动技术等为代表的新技术已开始逐步实现产业化应用,大尺寸超高分辨技术、240Hz驱动、场序显示等技术也在研发中。利用新技术降低成本,集中于降低产品成本,在简化工艺、提高良品率等方面技术开发,通过工艺简化和提高良品率不断降低产品成本。包括模板减少技术、GOA技术等工艺技术的改进,都达到了简化工艺、降低成本的目的,另外,光取向技术也正在逐步进入量产化研究的阶段。注重功能集成技术。通过功能集成与提升不断增加产品价值,在玻璃基板上集成驱动IC以至于系统IC,主要需要解决的工艺技术即半导体层迁移率的提高。同时,为实现更高的集成度,高迁移率的TFT技术成为了业内研究的重点,氧化物TFT、有机TFT等新型结构也在研究中。
对TFT-LCD未来市场进行预测,2010年全球TFT-LCD panel产值将达919亿美元的规模,以后以15%的年均复合增长率在扩大。从技术发展趋势来看,TFT-LCD实现产业化已近二十年,基本的工艺技术和设计技术构成了产业发展稳固的基础,但仍然有一定的技术创新空间,成本降低技术,产品性能提升技术等方面仍然层出不穷。
1.2 PDP技术
1.2.1 目前PDP技术发展的状况
韩国PDP产业的发展类似于TFT-LCD产业,先期从日本引进PDP基础技术,然后集中力量开发各种改进技术,尤其在低成本产业化技术上有独到之处。总体来说,全球PDP技术主要集中于日本的松下和韩国的LG与三星3大厂商。
目前,PDP技术主要集中于日本、韩国和中国大陆。PDP技术发明于美国,但产业化技术主要由日本开发,日本掌握了全套PDP技术,尤其是在PDP面板结构、驱动技术方面占据垄断地位,日本开发的许多技术已被确立为当前和未来PDP主流技术,在关键上游材料技术上日本也居于垄断地位,这保证了日本在PDP领域的技术领先地位。同时日本PDP产业较早地进行了产业整合,FHP、松下、先锋集中资源在PDP领域形成了较大的产业规模,FHP与先锋已经逐步退出PDP模组产业,松下对日本的PDP产业进行整合,提升企业的垄断地位,提高整体竞争力。
1.2.2 PDP技术发展趋势
随着PDP技术的不断发展,大屏幕面板价格不断下降,市场需求不断扩大。据权威机构预测,2010年,全球PDP电视机出货量将达1490万台,占到全球电视机市场的10%,占全球40英寸以上大屏幕电视机市场的40%左右。据Display bank发布的全球TV市场展望报告,未来50英寸以上大屏幕电视机市场中,PDP电视占绝对优势。中国PDP电视市场将保持年23%的增长率,PDP电视销售数量2010年达到300万台,2012年有望突破455万台,销售金额达到156亿人民币。
从技术发展趋势来看,PDP产业从80年代开始进行技术研究,90年代进行产业研究,2000年以后逐步做大规模,目前正处于技术的高速发展期[4],其技术的发展仍有较大的潜力,主要体现在以下几个方面:(1)功耗的降低:目前PDP显示器的共耗是300W左右,通过驱动电路的优化设计和显示像素单元结构的优化设计,将PDP产品的功耗降低到200W以内。松下公司通过采用新的Mg O材料、驱动波形、新型介质材料、工作气体等技术,大幅度降低了整机功耗。在2010的CES展上,松下展示了IEC功耗只有95W的42“全高清电视,与LED背灯的LCD电视同等功耗。在今后的二年内功耗将进一步降低,松下预测2012年42吋全高清等离子电视功耗将低于70W。(2)发光效率:日光灯约80-100(lm/W),PDP约2(lm/W),最新的技术研究表明:技术上可以突破发展到40(lm/W);PDP发光效率提高能促进模组成本和能耗的显著下降,据测算,发光效率从2.5(lm/W)提高到5(lm/W)时,模组成本可降低约20%,能耗降低50%;发光效率提升到10(lm/W)时,模组成本可降低约50%,能耗降低75%;而产品的目前PDP发光效率还在1.5(lm/W)左右,存在巨大的提升空间。长虹公司通过自主研发,以及引进消化吸收先进技术,通过组合使用低介电常数透明介质技术、高Xe放电气体技术、新型Mg O技术以及高光效荧光粉技术,光效将达到2.2(lm/W),该技术将在长虹下一代PDP产品中体现。届时50HD的PDP功耗将降低到200W左右,产品的驱动电压、电流将进一步下降,驱动电路和电源的器件规格可以使用成本更低的器件,产品的可靠性和EMI性能都将得到进一步提升。(3)一体化设计制造:占成本70%以上的器件、结构件在一体化设计、制造中体现出优势。PDP的主要核心技术还是掌握在松下、日立、富士通、三星、LG5家手中。上述5家在核心技术方面各有所长,其主要技术包括:关键原材料技术、PDP屏设计技术、屏制备工艺技术、驱动控制技术、器件开发技术等几个方面。
目前PDP技术正在向低功耗、低成本、高分辨率、高画质、绿色环保等方面发展。其中主要通过对气体、开口率、电极结构、障壁结构、驱动线路等进行研究和开发,达到低功耗、高效率显示的目的;与TFT-LCD技术相比,PDP技术主要问题在高分辨率和高发光效率,特别是在高分辨率上难以和TFT-LCD技术竞争,加上其它因素,目前PDP在50英寸以上领域才有较大优势。
1.3 OLED技术
1.3.1 目前OLED技术发展的状况
在某些中小尺寸应用上如正在兴起的手机电视和笔记本电脑,需要在室外亮环境下也能清晰显示,AMOLED由于其主动发光,高亮度、高对比度及低功耗的优点将逐渐成为这类新型应用的主要显示技术[5]。但是,AMOLED的技术路线还不十分明确,产品寿命仍小于2万小时,成本仍高于TFT-LCD,在大尺寸电视板的应用上要与TFT-LCD和PDP抗争还需要较长的时间,因此,目前OLED仍然处于产业化初期,产业规模不大。
1.3.2 OLED技术发展趋势
今后5-10年,OLED市场的成长动力主要是中小尺寸的AMOLED被大量应用在手机和便携式数码产品上。随着大尺寸AMOLED屏量产技术的成熟,未来将会扩大应用到大屏幕电视上。今后5-10年,AMOLED市场主要以中小尺寸产品应用为主。预计中小尺寸(10英寸以下)的AMOLED 2009年的出货量将达到2895.8万支,销售额将达到6.4亿美元,而大尺寸AMOLED的出货量仅为4千支,销售额为157万美元。2016年中小尺寸AMOLED出货量将达到3.6亿支,销售额将达到56.2亿美元,而大尺寸AMOLED出货量为2359万支,销售额为29亿美元。
从未来技术发展来看,由于OLED具有自发光和薄膜结构的优点,除了AMOLED和PMOLED器件应用技术的开发之外,业界在柔软显示以及照明领域也展开了技术研究。
目前,全球多家研发机构和企业都开展了对OLED柔软显示器的研发,包括美国UDC公司、杜邦公司、日本东北先锋、SONY、韩国三星、北京维信诺等多家公司和研究机构推出了柔软OLED样品。2009年,UDC和LGD合作开发了柔性OLED,用于军事领域的手臂显示器。然而,困扰OLED柔软显示的主要问题是器件的寿命很短、制作过程中基板的形变无法控制,因此解决基板的气密性和封装技术及显示器的制备工艺是OLED柔软显示器的主要课题。
OLED具有可做面光源、节能、低热量、重量轻和薄型化可柔性照明的特点,使照明成为OLED的另一个重点的研究方向,被认为是下一代的照明技术。国外三大照明公司OSRAM、Philips、GE都有OLED照明量产计划,Lumiotec是日本一家专门为OLED照明应用成立的新公司。目前市场上推出的OLED照明产品的发光效率约为20lm/W,寿命为6000小时,但成品率和照明亮度还不理想。可见OLED要进入照明领域,需要解决的主要问题是光源产品的发光效率、寿命及低成本技术的研究开发。
总之,OLED技术已经初步满足实用化的要求,并在材料、彩色化、大尺寸、柔软显示、照明方面都还有很大的发展空间。从长远来看OLED未来将沿着中小尺寸-大尺寸-超大尺寸、无源-有源、硬屏-软屏的方向发展。
2 新型平板显示技术
近些年来一些新型显示技术逐渐展露头脚,如场发射显示器(FED)、电子纸(E-Paper)等。这些显示技术的发展对于未来显示产业的可持续发展具有重要的意义,扮演不可或缺的角色。
2.1 FED发展现状
场发射显示器(Field Emission Display,FED)是平板显示技术与真空微电子技术相结合的产物,代表了真空微电子技术的一个重要的发展方向[6]。同时其具有广阔的应用前景,可望在技术成型后形成对液晶显示器和等离子显示器的竞争与挑战。另外FED的制造工艺和成熟的阴极射线管(Cathode Ray Tube,CRT)制造技术有很多重叠的部分,如封接、荧光屏制备、真空排气等。这对于工业界有重大的意义,大量昂贵的CRT生产设备和技术可以直接转移到FED的制造中[7]。而对于液晶显示器或等离子显示器来说,一条新型的生产线的投资常以数十亿元计,这样巨额的投资对于我国的现状而言无疑是极具风险的。在军事领域,FED的优势也非常明显。它可以工作在相当恶劣的环境之下,如低温、高温、核辐射等,并且抗震、抗打击、抗潮湿,具有很高的可靠性。
FED的工作原理主要依赖场致发射原理,利用在强电场作用下,电子可以通过隧道效应逸出发射尖端与真空间势垒的特点来获得冷阴极电子源[8,9]。FED利用冷阴极电子源替代CRT中的热电子源,省去了电子枪所占空间;采用像素矩阵寻址替代CRT中电子束扫描,无需电子束偏转,实现平板化。Motorola等公司曾经采用鉬和硅微尖阵列成功研制出场发射平板显示器,但因其加工需要亚微米超大规模集成电路的制造设备和技术,并且由于发射尖端容易被离子轰击损坏,必须保证封装后器件内的高真空度,制备成本非常昂贵而无法产业化。场发射显示器的研究也因此进展缓慢且难以实现产业化。
2.2 E-paper发展现状
电子纸是以纸为核心概念延伸发展而成的新型显示器件。它类似纸张一样适合阅读、没有闪烁、不易造成眼睛疲倦,轻薄、可随身携带,不翻页时不需电源低功耗等优点。电子纸的应用以取代传统的纸质类印刷品为主,如书本、报刊杂志、标签、广告牌、海报、办公室用纸等,在主流显示器以外开辟了全新的应用领域,实现节能环保和便利生活的目标。目前最具代表性的电子书产品是A-mazon Kindle Reader和SONY Reader。另外,SHARP、松下、飞利浦等显示行业巨头都已进入该产品市场,国内的汉王、翰林等一些企业也相继推出自己的产品。在电子书市场开拓过程中,亚马逊网站、SONY等大企业的积极参与,电子书产品供应商与图书馆、出版社等内容供应商在合作模式上的日益成熟,共同为该产品持续打开市场创造了良好的条件。
3 结论
从世界显示技术产业发展的过程来看,平板显示行业作为信息产业中的一个重要组成部分,其技术发展具有其独特的特征,而且在国民经济和社会发展中也显现出独特的产业特征。随着平板显示器应用的不断扩大和深入,其逐渐在经济发展中占据非常重要的地位,成为与微电子、软件等具有同等重要的战略性、支柱性和基础性产业,发展平板显示产业对于国民经济建设和社会发展具有非常重要的意义。
摘要:目前平板显示技术包括薄膜晶体管液晶显示器(TFT-LCD)、等离子体显示器(PDP)、发光二极管(LED)显示器、有机发光显示器(OLED)、场致发射显示器(FED)、单晶硅液晶显示器(LCoS)、数字微镜显示器(DLP)、电子纸(E-PAPER)等等。该文介绍了目前平板显示技术的发展状况,阐述了各国在不同显示技术中的优势,并总结了各种平板显示器的发展前景。
关键词:平板显示技术,液晶显示,发光二极管,电子纸,等离子显示
参考文献
[1]应根裕,等.平板显示技术[M].北京:人民邮电出版社,2002.
[2]黄锡珉.平板显示技术的发展[J].液晶与显示,2002(5).
[3]邵喜斌.TFT-LCD产业与技术进展[J].新材料产业,2009(1).
[4]胡文波.彩色等离子体显示技术的最新进展[J].真空电子技术,2009(6).
[5]陈海明,靳宝善.有机半导体器件的现状及发展趋势[J].微电子技术,2010(8).
[6]朱长纯,史永胜.场致发射显示器的现状与发展[J].真空电子技术,2002(5):15.
[7]Lucas M.Lithography for FED production[J].Information Display,1997,4(5):20-23.
[8]王保平,雷威.真空微电子学及其应用[M].南京:东南大学出版社,2001.
【显示技术产业论文】推荐阅读:
车载显示市场分析10-25
老子思想的显示意义11-07
led显示屏业务总结07-15
excel隐藏行列(定制显示行列)08-09
植物细胞骨架的显示及光镜观察07-08
茶产业运用科学技术的必要性的论文06-12
酒店led显示屏欢迎词07-12
推销LED发光显示产品的广告语09-12
工程商LED显示屏合作协议书09-07
语文课程改革实验中显示出的问题10-25