SED显示技术全揭密

关心大屏幕平板显示技术的读者朋友最近一段时间来可能会经常听说一种新的显示技术——SED，并且听到的都是叫好声。更有极端一些的看法认为SED的出现将判处PDP和LCD的死刑。SED究竟是怎样的一种技术，它真的有那么神奇，可以独霸市场吗？

    SED的构造及其优势
   
    SED的全称是“Surface-conduction Electron-emitter Display”，译成中文就是“表面传导电子发射显示器”。
   
    前玻璃基板上涂有红、绿、蓝三色荧光粉，并作为阳极相对后玻璃基板加有几千伏的高压。通过丝网印刷法在后玻璃基板上制作对应每个像素的金属电极，并用喷墨印刷的方法在金属电极间制作氧化钯薄膜电子发射阴极。上图右下角就是单个像素的示意图。生成了氧化钯膜的金属电极间距只有4-6个纳米，当金属电极间加上10几伏的电压后，极间将形成超高电场，氧化钯膜中的电子会被牵引出来，形成电子发射。由于金属电极是沿着同一块玻璃基板排列，所以刚发射出来的电子是在玻璃基板表面传导的，这是这种器件被命名为表面传导电子发射显示器的原因，这也是SED与其它的场致发射显示器（FED）的区别所在。
   
    发射出来的电子传导到另一电极的表面时，会有一部分电子被弹性散射到两玻璃基板之间的空间中去，这时前玻璃基板上所加的阳极高压将对这些电子加速，并使之快速撞击到前玻璃基板所涂敷的荧光粉上以发出可见光。这样SED的发光原理用一句话来说明就是高速电子撞击荧光粉发光，这与普通电视显像管（CRT）的原理是一样的，只是电子发射阴极不同而已。我们知道CRT是目前电视用的所有显示器件中综合画质最出色的，SED自然也继承了CRT的优良品质，再加上东芝和佳能宣称其制造成本只有PDP和LCD的二分之一到三分之一，也就不难理解有些人会认为SED的出现宣判了PDP和LCD的死刑。
   
    SED的优良特性主要表现
   
    （1）由电子撞击荧光粉发光，属于自发光器件，不存在液晶显示的可视角不够和响应时间过长的问题；
   
    （2）发光完全可控，不存在液晶显示的背光泄漏或等离子显示的预放电问题，黑色表现力大大提高；
   
    （3）发光效率可达5lm/W，使其耗电量只有同规格的等离子和液晶显示器的一半；
   
    （4）由于采用与普通电视显像管同样的高压荧光粉，可以达到优于PDP和LCD的色彩饱和度及锐利的图像；
   
    （5）器件基本上是平面结构，可以完全采用印刷工艺生产，使生产成本可以做到大大低于PDP和LCD。
   
    从FED的命运看SED可能碰到的问题
   
    那么SED真是完美的显示器件吗？可能影响其发展的因素有哪些？我们知道SED只是场致发射显示器（FED）的一种，下图是薄膜电子发射阴极型FED的示意图：
   
    可以看到其与SED的唯一区别就是起牵引电子作用的柵极并不是与电子发射阴极平行排列在下玻璃基板上，而是制作在电子发射阴极和阳极（上玻璃基板）之间，因此仅仅是电极制作工艺的区别。
   
    FED从上世纪90年代初做出实用化的样机，到90年代中期实现商业化，已经过去了十几年，至今我们也没有看到其对显示工业产生多大的影响。除了前期受到阴极和柵极的制造工艺的困扰之外，还有如下的问题需要解决：
   
    （1）为了不影响电子的发射和运行，FED的内部为超高真空状态，其表面要承受超过每平方米10吨的压力，内部的支撑问题需要解决。这也决定了FED的尺寸不可能做的太大，由此我们也理解了为什么CRT会如此笨重，且其极限尺寸只能达到45英寸。
   
    （2）高速电子打到荧光粉后会把其内部吸附的气体解吸出来，造成真空度降低。因此FED的寿命与真空保持问题紧紧地联系在了一起。这些问题同样也是SED需要解决的
   
    虽然SED的制造成本要低于LCD和PDP，但是总成本里面还应该加入研发成本。从佳能1986年研究阴极发射开始算起，已经连续投入20年了，这应该是一笔不小的数字。按照佳能和东芝的计划，SED真正量产要到2007年，到那时候LCD和PDP厂家可能不但已经赚回了研发费用，连生产线的折旧费都已经回来了。所以SED在一开始时价格上可能并不占优势，这也是为什么FED业界把自己的产品尺寸定在30~40英寸，这是因为两年前这是LCD和PDP间的空档。现在的形势已经完全不同，这已经成了LCD的主攻战场。PDP还可以向50英寸、60英寸退守，而SED则必须与LCD在这里死拼。考虑到LCD的产品线长度，以及资本投入的密集度，到时候肯定有一场血淋淋的战斗。所以SED还远没有到欢呼的时候，其前路可以说是任重而道远。