SED顯示技術(shù),SED顯示技術(shù)原理是什么?

??? 談到平板顯示技術(shù)，多數(shù)人可能只知道液晶和等離子，有人可能還知道有機(jī)發(fā)光二極管（OLED）顯示技術(shù)、電致發(fā)光EL顯示技術(shù)和電子紙，但對(duì)SED這種顯示技術(shù)，知道的人可能就不多了。在畫質(zhì)上，SED全面勝過(guò)了液晶和等離子電視，而且功耗也比同尺寸的液晶和等離子電視低得多。SED的橫空出世，讓人們又多了一個(gè)選擇。那么，SED究竟是個(gè)什么樣的技術(shù)呢？讓我們先來(lái)了解一下吧。

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SED顯示原理
　　SED中文名稱是“表面?zhèn)鲗?dǎo)電子發(fā)射顯示（Surface-conduction Electron-emitter Display）”，其發(fā)光原理與傳統(tǒng)的CRT顯示器有相似之處，也是利用陰極發(fā)射電子，然后通過(guò)電場(chǎng)加速，使電子轟擊熒光粉發(fā)出亮光。但SED在結(jié)構(gòu)上與CRT完全不同，是一種平板式顯示器，厚度比液晶和等離子顯示器都要薄。
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SED工作原理

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　　同樣是利用帶電粒子轟擊熒光粉，但SED產(chǎn)生電子的原理與CRT顯示器有很大的不同。CRT的電子槍通過(guò)加熱金屬陰極，使它具有表面活性，生成活潑電子，然后利用陽(yáng)極把電子從陰極上拉出來(lái)，并利用偏轉(zhuǎn)線圈讓電子束在熒光屏的水平和垂直兩個(gè)方向上同時(shí)進(jìn)行掃描，生成一幅完整的畫面。
　　相比之下，SED不僅沒(méi)有掃描裝置，而且產(chǎn)生電子的方式也不同。SED屏幕上的每個(gè)像素內(nèi)都有一個(gè)屬于自己的電子發(fā)射裝置（陰極），這個(gè)電子發(fā)射裝置其實(shí)就是一個(gè)寬度約為5nm（納米）的碳納米間隙。由于間隙寬度極小，只要在間隙兩端施加10伏特左右的電壓便能產(chǎn)生電子流（這與閃存芯片中存儲(chǔ)元的充放電原理相同，被稱作“F-N隧道效應(yīng)”）。此時(shí)，如果給金屬背板（陽(yáng)極）施加一個(gè)正電壓，與陰極之間形成一個(gè)電場(chǎng)，電子流便會(huì)在電場(chǎng)力的作用下逃離間隙，奔向陽(yáng)極，轟擊熒光粉，發(fā)出熒光。
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SED的電子源可靠嗎？
　　前面我們已經(jīng)提到，SED通過(guò)碳納米間隙中的隧道效應(yīng)產(chǎn)生電流，然后利用陽(yáng)極和陰極之間的電場(chǎng)改變電子的運(yùn)動(dòng)軌跡。我們知道，閃存也是利用隧道效應(yīng)進(jìn)行數(shù)據(jù)存取的，由于其充放電過(guò)程會(huì)導(dǎo)致浮置柵極介質(zhì)的氧化降解，因此NAND型閃存的讀寫壽命為100萬(wàn)次左右，而NOR型閃存因?yàn)橥ㄟ^(guò)熱電子注入方式寫入數(shù)據(jù)，壽命更短，只有10萬(wàn)次。SED中的碳納米間隙在放電瞬間是否會(huì)產(chǎn)生電火花，從而導(dǎo)致介質(zhì)氧化降解，從而縮短SED面板的壽命，這是最讓人放心不下的地方。
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SED像素
　　為了延長(zhǎng)電子源的壽命，佳能的工程師們?cè)赟ED介質(zhì)材料的選擇上可謂挖空心思，甚至將鉑金（鉑，Pt）都給用上了。SED像素中的電極材料是鉑，而碳納米間隙兩端的材料則是鈀。鉑在1800℃的高溫下也不會(huì)氧化，鋼鐵廠、玻璃廠常用它作為熱電偶套管或輔助加熱電極。碳納米間隙是利用氧化鈀（PdO）分解得到的。作為一種性能非常穩(wěn)定的導(dǎo)電材料，氧化鈀常被用作厚膜電阻中的導(dǎo)電相，溫度超過(guò)820℃時(shí)，氧化鈀分解為金屬鈀。碳納米間隙正是利用了氧化鈀的這種特性，以電脈沖形成的熱量加工出來(lái)的。加工過(guò)程中氧化鈀被分解為金屬鈀，冷卻后因收縮而產(chǎn)生裂隙，形成放電間隙。這樣就讓碳納米間隙的壽命達(dá)到了60000小時(shí)。
　　特殊的制作工藝，加上性能穩(wěn)定的材料，保證了常溫下SED面板的工作穩(wěn)定性。
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比液晶、等離子優(yōu)勢(shì)更明顯
　　在顯示器、電視機(jī)市場(chǎng)上，這些年來(lái)CRT技術(shù)雖然十分成熟，但因體積和功耗方面的問(wèn)題，市場(chǎng)表現(xiàn)已顯出疲態(tài)，取而代之的是液晶和等離子這兩種平板顯示器。但是，這兩種平板顯示技術(shù)也并非完美的顯示技術(shù)，特別在顯示質(zhì)量、功耗和價(jià)格方面都還遠(yuǎn)沒(méi)有達(dá)到令人滿意的地步。SED的出現(xiàn)，其卓越的表現(xiàn)無(wú)疑讓人們產(chǎn)生了對(duì)這種新型顯示產(chǎn)品的期待。日本靜岡大學(xué)納米視覺(jué)研究中心先進(jìn)納米機(jī)械實(shí)驗(yàn)室主任中本正幸教授指出，SED將在未來(lái)自發(fā)光型顯示器以及納米技術(shù)時(shí)代，具有廣泛的產(chǎn)品應(yīng)用空間。他認(rèn)為，SED將是全彩高畫質(zhì)電視產(chǎn)品的極佳選擇。與傳統(tǒng)的平板顯示技術(shù)相比，SED在性能和成本方面具有優(yōu)勢(shì)。
　　從顯示質(zhì)量上來(lái)說(shuō)，SED采用與普通電視顯像管同樣的熒光粉，亮度可達(dá)400cd/m2，在色彩飽和度及銳利度方面，都是液晶和等離子電視所難以匹敵的。而且SED由電子轟擊熒光粉發(fā)光，屬于自發(fā)光器件，不存在液晶顯示的可視角不夠和響應(yīng)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)的問(wèn)題。SED發(fā)光完全可控，不存在液晶顯示的背光泄漏或等離子顯示的預(yù)放電問(wèn)題，黑亮度只有0.04cd/㎡，暗處對(duì)比度高達(dá)10000∶1，黑色表現(xiàn)力極強(qiáng)。
　　在功耗方面，SED的發(fā)光效率可達(dá)5lm/W，耗電量只有同尺寸等離子或液晶顯示器的一半左右。
　　在成本方面，SED的結(jié)構(gòu)基本上是平面結(jié)構(gòu)，不同于液晶和等離子的立體化結(jié)構(gòu)，因此可以采用先進(jìn)的印刷工藝進(jìn)行批量制造，從而提高生產(chǎn)效率并降低成本。來(lái)自TRI（拓璞產(chǎn)研）的研究報(bào)告指出，40英寸的SED面板成本可以控制在600美元，而同尺寸液晶和等離子面板的成本則在700美元左右（2008年）。不過(guò)，考慮前期研發(fā)費(fèi)用投入的因素，SED目前的成本還比較高，不過(guò)到了2010年就能夠與液晶和等離子持平。隨著生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大，SED的成本優(yōu)勢(shì)會(huì)愈發(fā)顯著。
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好東西為何遲遲不上市？
　　看到這里，有人可能要問(wèn)了：既然SED這么好，為什么市場(chǎng)上見(jiàn)不到呢？我可以告訴你，作為SED的發(fā)明者，佳能公司早在1986年就開(kāi)始SED相關(guān)技術(shù)的研發(fā)，但當(dāng)時(shí)缺乏半導(dǎo)體芯片和其他電路技術(shù)的支持，SED一直沒(méi)有走出實(shí)驗(yàn)室。
　　1999年，東芝公司與佳能就SED顯示技術(shù)簽署了合作協(xié)議，雙方共同將該技術(shù)推向?qū)嵱没＜涯芙?jīng)歷過(guò)噴墨打印機(jī)漫長(zhǎng)而艱辛的獨(dú)立研發(fā)，在微細(xì)加工技術(shù)上積累了雄厚的實(shí)力，而東芝在電視技術(shù)上有很強(qiáng)的研發(fā)實(shí)力，兩家合作開(kāi)發(fā)SED顯示技術(shù)，可謂珠聯(lián)璧合，對(duì)推進(jìn)SED的產(chǎn)業(yè)化極為有利。又經(jīng)過(guò)幾年的聯(lián)合攻關(guān)，SED終于到了成熟階段。2004年9月14日，東芝與佳能聯(lián)合宣布將成立集研發(fā)、生產(chǎn)和銷售SED面板及電視設(shè)備、顯示設(shè)備于一體的合資公司SED Inc.（雙方各占50％股份）。
　　SED公司借助于佳能和東芝雙方強(qiáng)大的研發(fā)力量，SED產(chǎn)品眼看就要推出了?？墒蔷驮谶@個(gè)節(jié)骨眼上，美國(guó)Nano-Proprietary公司與佳能公司在SED面板制造工藝的專利授權(quán)方面產(chǎn)生了意見(jiàn)分歧，一紙?jiān)V狀將佳能告上法庭。2007年5月3日，美國(guó)法院做出裁定，“佳能公司將Nano-Proprietary公司的受權(quán)范圍擴(kuò)大到了東芝等其他日本廠商，違反了協(xié)議，Nano-Proprietary公司有權(quán)終止與佳能的協(xié)議。”佳能在輸?shù)艄偎局?，只好讓東芝退出SED有限公司的股份。在發(fā)生了這樣的變故之后，原定于2007年第四季度SED產(chǎn)品上市的計(jì)劃泡了湯。
　　業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，SED發(fā)展道路之所以一波三折，為官司所困只是問(wèn)題的冰山一角，國(guó)際利益集團(tuán)想方設(shè)法阻止下一代顯示技術(shù)的上市，才是深層次的原因。有消息稱，早在兩三年前，就有電視制造商打算購(gòu)買SED技術(shù)并將其封存，因?yàn)镾ED電視一旦投產(chǎn)，對(duì)液晶和等離子制造商來(lái)說(shuō)無(wú)疑是致命的打擊。假如說(shuō)SED的某些關(guān)鍵技術(shù)專利被其他公司擁有，而這些公司從自身利益考慮，抱有打死也不賣的想法，將給SED的未來(lái)蒙上陰影。不過(guò)，近期有一條好消息傳來(lái)，說(shuō)佳能公司已經(jīng)開(kāi)發(fā)出一種非碳制造工藝以避免采用Nano-Proprietary公司的專利技術(shù)。即便在關(guān)鍵技術(shù)上取得了突破性進(jìn)展，佳能公司也并未公布SED電視的上市時(shí)間，可能其中仍有變數(shù)吧。
　　面對(duì)來(lái)自O(shè)LED、EL等新型顯示技術(shù)的挑戰(zhàn)，SED的命運(yùn)會(huì)怎樣？佳能會(huì)采取哪些戰(zhàn)略突出重圍？讓我們拭目以待。

SED顯示技術(shù)SED（Surface-conduction Electron-emitter Display）表面?zhèn)鲗?dǎo)電子發(fā)射顯示器是FED (field emission displays)顯示技術(shù)家族中的一員，F(xiàn)ED技術(shù)是從如何將顯像管變得更薄開(kāi)始著手開(kāi)發(fā)的。FED雖然在市場(chǎng)上失敗了，但在技術(shù)上相當(dāng)成功，各種將CRT平面化的技術(shù)都是由FED技術(shù)發(fā)展而來(lái)的。比如三星、三菱和摩托羅拉一直在開(kāi)發(fā)的碳納米管FED技術(shù)carbon nanotube FED (CNT-FED)。飛利浦、日立和先鋒公司也在研制類似FED的技術(shù)。還有就是我們今天要講的SED技術(shù)。SED在最初研制時(shí)也被稱作surface conduction emitter (SCE)，佳能公司在1986年開(kāi)始SED技術(shù)的研發(fā)，從1999年起佳能與日本最大的半導(dǎo)體生產(chǎn)商?hào)|芝公司一起開(kāi)發(fā)SED顯示器。今年10月佳能和東芝共同投資組建了SED公司，總投資達(dá)到18.2億美元。新組建的SED公司將在2005年正式將SED顯示器商品化，開(kāi)始生產(chǎn)主要供大尺寸平板電視使用的SED面板。

SED顯示技術(shù)-SED顯示原理????

SED顯示技術(shù)SED的基本顯示原理同CRT相同，都是由電子撞擊熒光材料而發(fā)光，但電子撞擊的方式卻不一樣。CRT顯像管是將一個(gè)電子槍射出的電子束在偏轉(zhuǎn)線圈的強(qiáng)大磁場(chǎng)下偏離原來(lái)方向，依次去轟擊熒光材料。而SED則是將涂有熒光材料的玻璃板與鋪有大量微型電子發(fā)射器即電子槍的玻璃底板平行擺放，大量的微型電子發(fā)射器就像液晶或等離子顯示器的像素一樣。SED顯示器的關(guān)鍵是微型電子發(fā)射器之間的縫隙，這個(gè)縫隙只有幾納米的寬度，在施加電壓的情況下會(huì)產(chǎn)生隧道效應(yīng)，從而使發(fā)射器發(fā)射電子，電子在電壓的作用下撞擊熒光材料從而發(fā)光。由于SED顯示器不需要發(fā)射電子束，從而使厚度可以做得相當(dāng)薄，目前公開(kāi)的試驗(yàn)機(jī)型的厚度比液晶和等離子顯示器都要薄。

SED顯示技術(shù)-SED的技術(shù)特點(diǎn)????

SED顯示技術(shù)SED顯示器最主要的特點(diǎn)就是對(duì)比度高，這是由它的發(fā)光原理決定的。由于發(fā)光原理和CRT相同，所以SED顯示器具有CRT高對(duì)比度的特點(diǎn)，這是液晶和等離子顯示器所無(wú)法比擬的。目前公布的SED面板的對(duì)比度高達(dá)8600:1，灰階為10位。SED不存在反應(yīng)時(shí)間的問(wèn)題，幾乎看不到拖尾與輪廓模糊等現(xiàn)象。它沒(méi)有CRT的散焦現(xiàn)象，視角也很大。由于不需要電子束的偏離，使顯示器的厚度大大減小。和液晶相比，SED不需要背光，所以厚度比液晶顯示器還要薄，從而實(shí)現(xiàn)了平板化。在能耗方面SED同樣具有優(yōu)勢(shì)，它的能耗相當(dāng)?shù)停?2英寸SED顯示器的能耗比36英寸CRT電視還要低。在大畫面方面，SED顯示器只需增加微型電子發(fā)射器的數(shù)量就可以輕松實(shí)現(xiàn)大畫面。由于以上的眾多特點(diǎn)，佳能和東芝公司準(zhǔn)備將SED技術(shù)作為一個(gè)新的適應(yīng)高清晰內(nèi)容的平板顯示器標(biāo)準(zhǔn)。

SED顯示技術(shù)-SED的前景????

SED顯示技術(shù)具有CRT的畫面質(zhì)量和平板電視的厚度使得SED被認(rèn)為最有可能成為下一代顯示器。佳能和東芝投巨資組建SED公司也預(yù)示著SED的美好前景。兩家公司希望在2005年SED產(chǎn)品的月生產(chǎn)量達(dá)到3000塊，并在2008年時(shí)提高到180萬(wàn)塊/年，到2010年達(dá)到300萬(wàn)塊/年。2007年的收入預(yù)計(jì)可達(dá)到300億日元，并在2010年提高到2000億日元。DisplaySearch市場(chǎng)調(diào)查公司的最新調(diào)查預(yù)計(jì)，2008年平板顯示器市場(chǎng)的收入將從2003年的427億美元提高到972億美元。盡管在理論和樣機(jī)上SED表現(xiàn)出來(lái)的影像要比液晶和等離子更清晰，但目前還很難說(shuō)SED已經(jīng)完全達(dá)到了投產(chǎn)水平。而且液晶在中小尺寸市場(chǎng)、等離子在大尺寸市場(chǎng)上正在逐步穩(wěn)固各自的地位。同時(shí)液晶與等離子的價(jià)格正在急速下降，SED能否得到普及，要看它是否有足夠的能力與前兩者相抗衡。