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2003年11月27日,韩国三星电子第五代生产线切出了迄今为止全球最大尺寸的液晶面板—— 一块用于高清晰度电视的57英寸液晶显示屏。LCD液晶显示历史从此翻开崭新的一页。
这款LCD“巨无霸”,超过了目前CRT显示器的最大尺寸,同时也再一次让独霸大屏幕显示市场的PDP(等离子),甚至是投影技术,倒吸了一口冷气。三星不仅切出了LCD的新市场——液晶数字电视,而且确立了液晶技术在当今显示领域的主流地位。
自1888年奥地利植物学家莱尼茨尔(F.Reinitzer)发现液晶现象以来,大屏幕、高画质的全彩色液晶显示始终是人们不懈的追求。可在其后的100多年间,液晶显示器只能囿于小屏幕显示市场,与CRT竞争,对大屏幕的PDP几乎不构成任何威胁。
但在过去的5年中,TFT-LCD技术和工艺迅速发展,液晶显示不仅开始冲击CRT市场,也对觑觎已久的PDP等大屏幕显示市场亮出了自己的杀手锏——更低的价格、更小的功耗。
技术进步与市场需求的推挽,使LCD正成为整个显示领域成熟且耀眼的明星。而LCD百年成长的过程,书写出的正是显示技术不断进步发展的历史。

LCD一路荆棘
1879年,英国科学家克鲁克斯发明了阴极射线管,为CRT显示器的诞生和应用奠定了基础。从那时至今,几经更新与发展,今天的CRT技术仍然在显示领域中扮演着重要的角色。
在CRT显示器中,从最初的球面显像管到后来的平面直角、柱面显像管,直到今天的物理或者视觉纯平显像管,CRT显像管的发展已经走下颠峰,而各种“高亮度”技术的出现则是CRT显像管和新兴的以LCD显示器为代表的平板显示技术抗衡的最后法宝。
LCD取代CRT成为未来小尺寸显示领域的主流,这一点已毋庸置疑,而成就LCD今天辉煌的道路并不平坦。论资历并不比CRT差多少的LCD在发展初期受限于工艺和技术,只能屈居于单色仪表显示领域。1985年,TFT-LCD(Thin Film Transistor Liquid Crystal Displayer)技术诞生并逐渐成熟,LCD才开始应用于PC显示。与传统的CRT显示器相比,TFT-LCD不但体积小、厚度薄、重量轻,而且耗能少、工作电压低、无辐射、无闪烁,在短短的几年中很快成为CRT显示器最有力的竞争者。但TFT-LCD由于动态图像还原不佳及大屏幕显示实现难度较大,因而一直被认为只能跟CRT争夺PC和小屏幕电视市场。而以宽视角为主要诉求的IPS、VA等技术有效地提高了LCD的可视角度并突破了色彩还原、响应时间等技术瓶颈,LCD开始踏上了征服CRT的辉煌之旅。当然,LCD的雄心还远不止如此。
在LCD尺寸突破50英寸之前,大尺寸平板显示一直都被认为是PDP(Plasma Display Panel)独霸的天下。1964年美国伊利诺斯(Illinois)大学的两位教授发明的等离子显示板被公认为是PDP显示器的开山之作。20世纪70 年代,10英寸单色PDP显示器实现了量产,到80年代中期,美国Photonisc公司研制出了第一台60英寸单色PDP显示器,更使PDP技术蜚声于大屏幕显示舞台。PDP技术显示品质卓越、价格高昂的贵族气质,使之难以走向大屏幕显示的主流。三星57英寸液晶显示面板的诞生,预示着大屏幕显示平民化时代将成为可能,也是LCD可以发挥的更大舞台。
LCD在显示领域披荆斩棘,一路成长,是技术进步的结果,更是“更大、更快、更清晰”显示需求的强力推动。
在竞争中淬火成熟
与信息技术的其他领域相比,显示技术的发展多年以来一直比较迟缓。但近年来,IT领域在经历了“硬件至上”、“软件主导”、“网络时代”等阶段后,已经过渡到今天“以显示为中心”的人性化时代。小到手中的手机、PDA以及各种移动计算设备,大到PC的显示器、电视和公共场所的大型显示设备,更清晰、更接近自然的“显示”已是无处不在。正是这种“随时随处”的应用使显示技术发展突飞猛进,技术竞争进一步加剧。而LCD 快速的技术进步,加速着LCD同各类显示技术的市场竞争,成为市场战火的发动者,这样的竞争反过来又推动着LCD自身的发展,促成了显示领域内竞争和发展的正向循环。
在这场竞争中,CRT由于技术原理上的限制,其结构特性已经不可能有革命性的变化。昔日的辉煌难以维继。不过,高度成熟的CRT技术在较长一段时间内还将继续稳居低端用户市场;而其高还原质量和快响应速度及技术成熟等绝对优势又是专业高端显示器用户不二的选择;至于在份额最大的中端市场,虽暂时尚能与日趋完美的LCD平分秋色,但随着LCD关键指标的改进,以及新一代生产线量产后成本的降低,CRT的中端市场份额将彻底消失。
从2000年开始,蒸蒸日上的LCD市场加速液晶技术的进步。各大显示器厂商在高亮度、宽视角、低响应时间等相关技术方面的持续推进,平板显示技术正在经历着技术的突破与淬火。飞利浦公司2003年5月正式发布了首款带有数字显亮技术的LCD显示器,率先掀起 LCD显示器高亮度的潮流。在屏幕视角方面,得益于近年来家电市场对液晶电视的大量需求,各大液晶产业巨头陆续开发出了多种宽视角、高响应速度的液晶面板,从而让液晶显示器的技术指标有了大幅度的提高。同时,LCD 显示器在动态图像还原效果上也有了实质进步,响应时间近来成为各厂家追求、攀比的目标,对视频工作者及游戏玩家的诱惑力进一步提高,并为争夺CRT的忠实用户、争取全球销量早日超过CRT打下了坚实的基础。
和所有大尺寸平板显示技术一样,面板尺寸的突破也是PDP领域最引人注目焦点,其尺寸也在不断刷新,目前最大的 PDP面板已达到80英寸。新一代的PDP面板与同尺寸的LCD面板功耗相当,而在亮度、对比度、色彩表现和视角、响应时间等方面优势明显。LCD与 PDP的较量还将在显示质量、价格等方面继续下去。
谁将是LCD的后继
如果说LCD的迅速崛起正在造就着一个全新的显示时代,那么不断涌现出的显示新技术实际上已经开启了后LCD时代的序幕,如同LCD同CRT、PDP的竞争,这些新兴的技术也在跃跃欲试,继续着这一领域的技术竞争。
场发射显示(Field Emission Display,FED)也称真空微尖平板显示(MFD),是一种新型自发光平板显示器件,它在CRT原理的基础上结合真空微电子学,实现了像LCD一样的平板化。FED的亮度、灰度、色彩、分辨率和响应速度等继承了CRT的优势,而低电压、低能耗、无X射线辐射等特点又堪与LCD媲美,因此被认为是 CRT的理想替代品。目前已经有13cm~15cm的FED商品上市并实现彩色化,25cm以上的大尺寸FED也将在不久出现。
OLED(Organic Light Emitting Diode,有机电致发光二极管)技术被认为可能是未来LCD技术的替代者。 OLED技术起源于1979年柯达公司邓青云博士无意中发现的一种具有发光特性的有机材料。目前OLED商品化的应用主要在手机、数码相机等小尺寸显示方面。2003年我国台湾省的IDTECH公司成功研制出了20英寸的OLED显示屏,让人们看到了它在大屏幕显示领域的潜力。OLED最大的优势是薄,甚至可以折叠或卷起来。相对于LCD,OLED还有许多优势,但最重要的是其在降低加工成本方面的潜力。据相关资料显示,OLED显示屏需要86道加工工序,而LCD屏则需要200多道。对于成本决定生命力的未来大屏幕显示领域,这无疑增加了OLED竞争的砝码。当然,目前OLED还不成熟,其发展的最大障碍是寿命问题。,
一些目前正在研究中的显示技术,未来也将成为显示领域的竞争者。2003年10月,飞利浦公司在德国IFA展会上展出了具有突破意义的新型显示器——像纸张一样的电子墨水显示器产品原型,它不但重量轻、厚度薄,而且很省电,画面阅读也非常容易。业界认为,这将成为今后移动装置显示屏幕的最佳选择。
滚滚长江东逝水,浪花淘尽英雄。谁将成为未来显示技术的霸主,成为LCD的后继者,市场将做出最后的选择。
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