LCD具有低電壓、微功耗、平板化等特點(diǎn),與CMOS集成電路匹配,用電池作為電源,適合應(yīng)用于便攜式顯示。國(guó)際上20世紀(jì)60年代出現(xiàn)LCD模式,70年代形成TN LCD產(chǎn)業(yè),主要應(yīng)用于電子手表、儀器儀表、計(jì)算器等顯示器件。80年代中期開發(fā)生產(chǎn)了STN LCD產(chǎn)品,主要應(yīng)用于BP機(jī)、移動(dòng)電話、個(gè)人數(shù)碼助理(PDA)、筆記本電腦等。TN LCD和STN LCD信息容量有限,不能用于視頻顯示。人們又開發(fā)了TFT LCD技術(shù),這是一種將液晶顯示技術(shù)與微電? 術(shù)相結(jié)合的,顯示功能很強(qiáng)的技術(shù)。在現(xiàn)代顯示技術(shù)領(lǐng)域里,TFT LCD研究最活躍、論文最多、技術(shù)發(fā)展最快。自90年代初形成TFT LCD產(chǎn)業(yè)以來,由第一代生產(chǎn)線發(fā)展到現(xiàn)在的第四代生產(chǎn)線,基板玻璃尺寸接近1m2,分辨率由CGA(320×320),VGA(640×480),SVGA(800×600),XGA(1024×768),SXGA(1280×1024)發(fā)展到UXGA(1600×1200)(括號(hào)里的數(shù)字表示像素?cái)?shù)),像素密度超過200dpi,在12in(英寸)屏幕上就能顯示整版的報(bào)紙內(nèi)容。
液晶顯示是顯示體不發(fā)光的被動(dòng)式樣顯示,是由于液晶分子光學(xué)各向異性引起透過(或反射)率的變化。近幾年人們開發(fā)了光學(xué)補(bǔ)償膜技術(shù),共面轉(zhuǎn)換技術(shù)(IPS)、多疇垂直排列技術(shù)(MVA)、軸對(duì)稱多疇技術(shù)(ASM)等,改善了液晶顯示的視角性能,使液晶顯示技術(shù)的視角特性已接近主動(dòng)式發(fā)光顯示的視角特性。TFT LCD顯示品質(zhì)可與CRT相媲美,適合用于筆記本電腦、臺(tái)式監(jiān)視器、彩色電視及投影大屏幕電視等。盡管TFT LCD已形成大規(guī)模全自動(dòng)化生產(chǎn),生產(chǎn)合格率達(dá)到90%以上,其產(chǎn)品價(jià)格仍高于CRT的2~3倍,在監(jiān)視器應(yīng)用里開始取代CRT,但短期內(nèi)難以全面取代CRT。
近年來,準(zhǔn)分子激光退火技術(shù)的發(fā)展,可以使在玻璃板上生長(zhǎng)的a-Si經(jīng)過退火得到p-Si(多晶硅),而p-Si的遷移率要比a-Si高兩個(gè)數(shù)量級(jí)以上,使得用p-Si做成的TFT尺寸變小,從而提高像素密度和開口率,同時(shí)周邊驅(qū)動(dòng)電路也可以集成到LCD屏上,而且CPU,ROM,RAM等信息處理系統(tǒng)也可以集成到LCD屏上,實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)集成到屏(SOP)。SOP技術(shù)與反射式彩色液晶顯示技術(shù),塑料襯底技術(shù)相結(jié)合,筆寫輸入取代鍵盤輸入,將實(shí)現(xiàn)比現(xiàn)有筆記本電腦更薄、更輕、更節(jié)能(功耗降到原來的十分之一)的紙張式筆記本電腦。
在短短的幾年時(shí)間內(nèi),LCD迅速取代CRT,成為占據(jù)主流的顯示技術(shù)。在價(jià)格不斷平民化的同時(shí),LCD的顯示品質(zhì)也變得越來越好。最初,可視角度小、響應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)被認(rèn)為是LCD最嚴(yán)重的缺陷,在各大面板廠商的共同努力下,新一代LCD面板紛紛研發(fā)成功,并在極短的時(shí)間內(nèi)迅速實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。新一代面板普遍可實(shí)現(xiàn)160度以上的可視角度,部分優(yōu)秀技術(shù)更可以達(dá)到170度視角,這樣的水平與CRT相差無幾,LCD視角窄小的缺陷有了一定的改觀。其次,新型面板普遍擁有16毫秒以內(nèi)的響應(yīng)時(shí)間,許多產(chǎn)品甚至降到8毫秒的水準(zhǔn),而只有當(dāng)響應(yīng)時(shí)間超過25毫秒,人眼才可以感覺到明顯的影像延遲,新一代LCD完全可滿足3D游戲的應(yīng)用需求。而上述兩個(gè)問題的解決為LCD的普及打下一針強(qiáng)心劑,加之成本日益降低,不僅15英寸規(guī)格的LCD顯示器實(shí)現(xiàn)價(jià)格平民化,連17英寸的產(chǎn)品都跌入2000元之內(nèi),取代CRT成為主流就是一件順理成章的事情了,這也是我們今天在市場(chǎng)上見到的情況。 盡管視角與響應(yīng)時(shí)間有了很大改觀,LCD的顯示品質(zhì)獲得一定的提升,但LCD的前進(jìn)步伐并沒有因此停頓,業(yè)界將技術(shù)改進(jìn)的重點(diǎn)放在以下幾個(gè)領(lǐng)域:提高畫面對(duì)比度,使之可表現(xiàn)出更豐富的層次感;進(jìn)一步提高LCD的色彩表現(xiàn),使之能夠接近甚至達(dá)到CRT的水準(zhǔn);不斷降低顯示器的功耗,使之能夠更節(jié)能,滿足移動(dòng)應(yīng)用的需求;將使用壽命在現(xiàn)有基礎(chǔ)上作進(jìn)一步提高;拓展新的應(yīng)用領(lǐng)域,改革制造工藝,提高良品率并達(dá)到進(jìn)一步降低制造成本的目的。