等离子显示技术现状及其发展趋势--ppt课件.ppt

等离子显示技术及其发展趋势 屏材料及结构设计所赵海龙四川虹欧显示器件有限公司 1 目录 2 一 公司简介 四川虹欧显示器件有限公司 由四川长虹电器股份有限公司 四川世纪双虹显示器件有限公司及美国MP公司三方为打造 中国第一 世界一流 的等离子显示器件生产基地于2007年共同出资组建而成 目前员工2000余名 公司地址位于四川绵阳市绵州大道中段186号长虹工业园内 公司主营产品包括42 到64 高清及全高清PDP显示模组系列 公司PDP项目一期总投资50多亿人民币 达到216万片以上的年生产能力 公司以实现国内PDP产业化为己任 集合多方优势 积聚产业效应 建成 中国造 第一条自主知识产权和核心技术的PDP模组量产线 2010年4月 拥有自主知识产权的3D等离子显示屏实现全面量产 3 PDP项目概况 占地3000亩 涵盖PDP项目一 二 三期工程的长虹绵阳经开区工业园规划效果图 四川虹欧显示器件有限公司坐落于绵阳市经开区长虹工业园内 园区占地3000余亩 PDP项目规划三期 占地面积1000余亩 一 公司简介 目录 5 所有利用气体放电而发光的平板显示器件的总称 日光灯发光原理 等离子体显示器 PlasmaDisplayPanel 简称PDP 二 等离子显示技术介绍 彩色PDP的发光原理 潘宁气体在电场作用下放电发光 产生真空紫外线 VUV 紫外线激发荧光粉发出可见光 潘宁气体放电发光 真空紫外线 VUV 荧光粉 可见光 1 等离子体显示器概述 a DC PDP b 对向放电型AC PDP c 表面放电型AC PDP PDP结构发展 1 等离子体显示器概述 气体放电物理基础 如果气体的温度继续升高 物质受热能的激发而电离 如果温度足够高 就可以使物质全部电离 电离后形成的电子之总电荷量同所有的正离子的总电荷量在数值上相等 而在宏观上保持电中性 太阳就是一个等离子体 2006年9月28日中国人造太阳成功完成首次等离子体放电试验 1 等离子体显示器概述 气体放电物理基础 正常辉光放电的光区分布 1 阿斯顿暗区它是紧靠阴极的一层很薄的暗区 在这里由于受正离子轰击从阴极发射出来的二次电子初速很小 不具备激发条件 由于没有受激原子 因而是暗区 2 阴极辉区这是一层很薄 很弱的发光层 电子在通过阿斯顿暗区以后 从电场中获得了一定的能量 足以产生激发碰撞 使气体发光 但电于数量不大 激发很微弱 1 等离子体显示器概述 气体放电物理基础 3 阴极暗区电子离开阴极后 到这里获得的能量愈来愈大 甚至超过了激发几率的最大值 于是激发减少 发光减弱 在这个区域内 电子能量已超过电离电位 引起了大量的碰撞电离 繁流放电集中在这里发生 产生电离后 电子以较快的速度离开 这里就形成很强的正空间电荷的堆积 从而引起电场畸变 管压降的大部分集中在这里和阴极之间 1 等离子体显示器概述 气体放电物理基础 4 负辉区进入负辉区的电子可以分为两类 快电子和慢电子 慢速电子是多数 它们在负辉区产生许多激发碰撞 因而产生明亮的辉光 另外 在阴极暗区 因离子浓度很高 它们会向负辉区扩散 因而负辉区中 电子和正离子的浓度都很大 而电场很弱 几乎是无场空间 可以说 负辉区是一个由快速电子维持的 复合占优势的等离子区 负辉区中电子和正离子浓度比正柱区中约大20倍 5 法拉第暗区这是一个处于负辉区和正柱区之间的过渡区 由于电子在负辉区中损失了很多能量 进入这个区域以后 便没有足够的能量来产生激发 所以是暗区 1 等离子体显示器概述 气体放电物理基础 6 正柱区在正柱区 任何位置上电子密度和正离子密度相等 放电电流主要是电子流 7 阳极区在阳极附近可以看到阳极暗区 在阳极暗区之后是紧贴阳极上的阳极辉光 辉光放电的各发光区中 发光强度以负辉区最强 PDP采用 正柱区居中 阴极光层和阳极辉光最弱 正柱区的发光效率高 日光灯就是利用正柱区发光 1 等离子体显示器概述 2 等离子体显示器用途 PDP优点 PDP缺点 1 主动发光型显示 1 小尺寸功耗大 不便于采用电池 2 易于实现薄型大屏幕 电源 与LCD相比 3 具有高速响应特性 2 彩色发光效率低 与CRT 4 可实现全彩色显示 相比 5 视角宽 可达170度以上 3 驱动电压高 与LCD比较 6 伏安特性非线性强 具有很陡的阈值特性 7 具有存储功能 8 无图像畸变 不受磁场干扰 9 应用的环境范围宽 10 工作于全数字化模式 3D效果表现出色 11 具有长寿命 3 等离子显示器优缺点分析 对比度 PDP电视更适合家居使用 PDP的性能优势 与LCD的对比 商场使用的全高清播放器 将LCD的亮度和分辨率得到最大释放 所以看上去比PDP清楚 但在家庭电视信号的环境下 PDP的亮度 对比度和分辨率等则可得到最佳的表现 PDP比LCD更适合家居使用 内行看等离子 外行看液晶 3 等离子显示器优缺点分析 PDP的成本优势 与LCD的成本比较 PDP模块在结构上与集成电路 电子元件产业关系深厚决定其成本的主要因素在于外围的成熟的元器件产业 便于降低成本 而LCD模块则几乎纯粹依赖面板制程技术 因此其综合成本之降价空间相当有限 国内液晶面板发展现状及OLED发展现状 3 等离子显示器优缺点分析 1 PDP显示屏具有其独特的优势 3 等离子显示器优缺点分析 动画性能好 响应速度快 显示无拖尾 更适合3D显示 PDP发光速度和光速相同 反应速度可达到百万分之3秒 3 PDP独特的优势 颜色再现性能突出 色彩逼真 PDP技术更能真实再现自然色彩 其他 3 PDP独特的优势 有效的保护小孩子的眼睛 更适合家用电视观看及后续裸眼3D显示发展 3 PDP独特的优势 为保护儿童眼睛 电视机必须满足的条件 亮度必须达到适合眼睛观看的亮度 即在9500的色温 平均亮度在70cd m2以内 这个范围下有利于儿童的眼睛发育 儿童年龄越小 亮度应该更低 基色必须纯正 三基色发出的可见光不影响基色色相 从而三基色组合的色彩数量与自然色彩一致 保护儿童眼睛锥细胞正确辨识色彩 动态观看电视画面不能出现拖尾 保证眼睛聚焦良好 防止疲劳发生 目前只有等离子达到这样的标准 北京协和医院 日本大阪教育大学等权威机构调查结果 亮度 等离子采用三基色自发光 荧光体发光的亮度平均70cd m2以内 与晴天室内相同 色彩 等离子三基色自发光 荧光体随着亮度增加 色彩层次自然过渡 可以展现687亿种颜色 且不会发生偏色 动态 荧光体的余辉时间达到0 1u秒 快速画面没有拖尾 4 性能分析 对人眼的感觉 PDP制作工艺从最初的单面取 两面取 四面取到六面取 逐步的发展到今天的八面取 面取数越来越大 成本越来越低 技术难度越来越大 目前为止已经有3家公司实现了八面取的量产工艺 四川世纪双虹公司的八面取生产线为业界第四的线体 目前 LG和三星已经放缓在PDP面板方面的投资速度和力度 主要在现有研发和制造的条件下充分释放生产能力和持续降本 松下开发完成了42英寸16面取工厂的建设 可以拥有1500万的年产能 5 PDP发展史 松下持续经营不善和亏损 PDP业务预计2014年3月停止量产 全球PDP生产线投资情况 5 PDP发展史 彩色PDP发展与特点 2004年至今 PDP良率大幅提升 功耗大幅下降 性能大幅提升 实现大规模量产 5 PDP发展史 6 行业内其他厂家彩色PDP发展与特点 三星公司PDP技术发展 高光效高色度荧光粉开发技术 梯状障壁结构 WBS结构技术 Groove障壁技术 窄边框大一寸显示技术 FL技术 高效率电路及波形开发 独自开发的技术 6 行业内其他厂家彩色PDP发展与特点 LG公司PDP技术发展 侧面绑定技术 独特的水切割技术 CRF滤光膜技术 提高外观效果和对比度 5mm拼接缝MPDP技术 独自开发的技术 6 行业内其他厂家彩色PDP发展与特点 松下公司PDP技术发展 自适应 变换 RealGamma 1024灰度级 纯黑驱动方法 RealBlack 利用感光障壁形成工艺 精细结构 PlasmaAI驱动方法 自适应亮度增强 非对称放电单元结构 改善色温 CMO技术 高光效 独自开发的技术 6 行业内其他厂家彩色PDP发展与特点 目录 30 P 31 COCP1工艺流程 一 PDP制作总工艺流程 二 前基板主要工艺流程 三 后基板主要工艺流程 三 COCPDP制备工艺流程 Plasma UV光 荧光粉 R G B 障壁 可见光 寻址电极 后基板 ITO电极 透明电极 前介质 MgO层 后介质 可见光 黑 白Bus电极 前基板 黑条 1 PDP结构 2 PDP结构设计原理 预处理 ITO电极制备 Bus电极 黑条制备 前介质制备 MgO蒸镀 切割研磨 对合 预处理 ADD电极制备 后介质制备 障壁制备 荧光粉涂敷 封接线制作 切割研磨 对合 封排 老炼 点灯检查 电极端子清洗 贴滤光膜 FPC邦定 模组老炼 涂UV胶 模组组装 P 35 1 ITO电极制备 4 前基板主要工艺流程 P 36 4 前基板主要工艺流程 3 前介质制备 4 氧化镁膜制备 4 前基板主要工艺流程 5 后基板主要工艺流程 1 寻址电极制备 2 后介质制备 5 后基板主要工艺流程 P 40 3 双层障壁制备 5 后基板主要工艺流程 P 41 4 荧光粉涂敷 5 后基板主要工艺流程 作业管理标准化 洁净管理标准化 6 关键技术之洁净间管理 42 6 关键技术之大型印刷技术 玻璃基板 漏印版 刮刀 银浆料 刮板 6 关键技术之高精度曝光技术 6 关键技术之大型涂敷 喷涂技术 主要制作材料 纯氧化镁膜料 颗粒 蒸发前的本底真空度 10 4Pa 蒸发过程中通入氧气或水蒸气 薄膜厚度的不均匀度要求 10 以内 电子束蒸发镀膜装置示意图 电子束蒸发制备的MgO薄膜的结构呈现出明显的结晶面择优取向 由于相对于其它结晶取向来说 结晶面择优取向的MgO薄膜最能降低PDP的着火电压 6 关键技术之大型氧化镁薄膜蒸镀技术 EBEvaporation ULVAC COCPanasonicLG PlasmaEvaporation ANELVA Xinhao Hitachi SamsungPioneer Sputtering AFC Intevac Plasmaco USA 松下关系公司 MgO蒸镀比较 加热 加热 蒸发 蒸发 Plasma 活性化 材料 材料 基板 MgO S S N 材料 磁石 Plasma 8 EB蒸镀 Plasma蒸镀 IP Sputtering 加热方式 电子Beam 加热方式 PlasmaBeam Arion高速与材料相撞击 MgO膜结晶性比较 表面Morphology 12 EB蒸镀 Plasma蒸镀 Sputtering 111 111 111 110 111 110 结晶面说明 COC China SAMSUNGSDI Korea Plasmaco USA EB蒸镀 Plasma蒸镀 Sputtering 各种蒸镀MgO模式 9 1999 60 1999 60 松下关系公司 目录 50 四 PDP最新发展趋势 大幅降本 1 ITO Less技术ITO less技术可以节约非常多的设备 ITOPR涂敷机 干燥炉 曝光机 显影机 刻蚀机 剥膜机 检查修复机等 材料以及工艺成本 2 ADD RD BR快速烧结大幅降低功耗 1 FL技术2 CMO技术外观改善及商用显示 1 M PDP技术MPDP也叫拼接屏 可以将多个PDP电视组成一个超大型电视或者电视墙 各个屏可以实现画面单独控制 画面整体显示等各种功能 且屏与屏之间间距目前已经能做到2mm以内 2 窄边框 无面框技术 3 新型pentile放电单元结构技术开发该技术属于前端显示技术 需重结合人体视觉特征 新开发新的屏放电单元结构 同时结合新的驱动算法 实现新型单元结构超高清技术显示 创新点 1 采用人体视觉特征 开发新型放电单元结构构造 2 通过较少的单元结构数量实现超高清显示 3 开发新型驱动芯片及波形 四 PDP最新发展趋势 新材料新工艺 新单元结构 新驱动 大型化 薄型化 节能 高画质化 以前的全高清等离子屏 高发光高效率技术 亮度约 倍 NEW NEW NEW 发光效率 倍 新技术的发展 让 腾飞的 高发光高效率技术 目前让白富美 内牛 满面 让高富帅一见钟情的创新惊艳产品越来越难 1 节能 图像明暗对比更加分明 提高峰值亮度画质进一步提高 国家一级能效补贴及领跑产品申报 目前奋斗目标 83 6W 51寸等离子电视 美国能源之星6 0标准 0 10 20 30 40 50 60 70 80 提高发光效率 PDP 目标 PDP 目前达到 荧光灯管 降低功耗 绿色产品 提高亮度提高亮室对比度增长电视机寿命降低电路成本国家一级能效补贴 PDP与荧光灯管发光效率比较 松下超簿形 低功耗 高清晰度 高对比度等离子电视 最簿处仅8 8mm 同样亮度下是08年产品功耗的1 3 虹欧51寸PDPIEC功耗目前能达到130W 1080线运动图像清晰度 2 000 000 1 2 窄边框 无面框 高端 大气 上档次 价格还便宜 而55寸曲面OLED今年6月产品上市 目前售价8万RMB 高精细4K2K对应 4096 2160 3 大型化 高清细化 全高清 1920 1080 相当于9幅50寸型画面 高画质映像通过人与物大小一样的豪华超大画面来实现 松下新产品 NEOPDP 2013年CES展全球显示器最佳画质奖被松下等离子电视获得 低调 奢华 有内涵 三星63 英寸PDP 4 096x2 160像素 多屏的最佳置换 政府机关 社会团体 电视广播台 学校教学设施 大楼招牌广告 大屏幕拼接电视墙 军用市场 超大屏幕显示器扩展的可能性多点触摸 智能交互体感 3 大型化及智能 网络化 61 网络电视新形态 乐视TV GoogleTV 苹果TV 小米TV的出现 3 大型化及智能 网络化 电视迎来了新的营销模式 传统电视受到极大的挑战 大数据 智能家庭 智能社区 超 大型150英寸 的展开 整面墙壁的大屏幕 同时享受多个画面 客厅 电视机将采用新的使用方法 充分体现高精细 技术优势 4 薄型化 时尚的壁挂形