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彩色液晶�
閱讀�3628�(shí)間:2016-10-26 13:50:08

    液晶顯示�引是�液晶材料為基本組�,在兩塊平行板之間填充液晶材�,通過(guò)電壓�(lái)改變液晶材料�(nèi)部分子的排在列狀況,以達(dá)到遮光和透光的目的來(lái)顯示深淺不一,錯(cuò)落有致的圖象,而且只要在兩塊平板間再加上三元色的濾光層,就可實(shí)�(xiàn)顯示彩色圖象�液晶顯示�功耗很�,因此倍受工程師青�,適用于使用電池的電子設(shè)�� 彩色液晶�是TFT,屬于有源矩陣液晶顯示器�

定義

    �(bǔ)充:TFT(ThinFilmTransistor)是指薄膜晶體管,意即每�(gè)液晶像素�(diǎn)都是由集成在像素�(diǎn)后面的薄膜晶體管�(lái)�(qū)�(dòng),從而可以做到高速度、高亮度、高�(duì)比度顯示屏幕信息,是目前的LCD彩色顯示�(shè)備之一,其效果接近CRT顯示器,是現(xiàn)在筆記本電腦和臺(tái)式機(jī)上的主流顯示�(shè)�。TFT的每�(gè)像素�(diǎn)都是由集成在自身上的TFT�(lái)控制,是有源像素�(diǎn)。因�,不但速度可以極大提高,而且�(duì)比度和亮度也大大提高�,同�(shí)分辨率也�(dá)到了很高水平�
    TFT ( Thin film Transistor,薄膜晶體管)屏�,它也是目前中高 端彩屏手�(jī)中普遍采用的屏幕,分65536 色及26 �(wàn)��1600�(wàn)色三�,其顯示效果非常出色�

液晶屏工作原�

    �(jiǎn)單的�(lái)�(shuō),屏幕能顯示的基本原理就是在兩塊平行板之間填充液晶材料,通過(guò)電壓�(lái)改變液晶材料�(nèi)部分子的排在列狀�,以�(dá)到遮光和透光的目的來(lái)顯示深淺不一,錯(cuò)落有致的圖象,而且只要在兩塊平板間再加上三元色的濾光層,就可實(shí)�(xiàn)顯示彩色圖象�
    �(rèn)�(shí)了它的結(jié)�(gòu)和原理,了解了它的技�(shù)和工藝特�(diǎn),才能在選購(gòu)�(shí)有的放矢,在�(yīng)用和維護(hù)�(shí)更加科學(xué)合理。液晶是一種有�(jī)�(fù)合物,由�(zhǎng)棒狀的分子構(gòu)�。在自然狀�(tài)下,這些棒狀分子的長(zhǎng)軸大致平�。LCD�(gè)特點(diǎn)是必須將液晶灌入兩�(gè)列有�(xì)槽的平面之間才能正常工作。這兩�(gè)平面上的槽互相垂�(90度相�),也就是�(shuō),若一�(gè)平面上的分子南北向排�,則另一平面上的分子?xùn)|西向排列,而位于兩�(gè)平面之間的分子被�(qiáng)迫�(jìn)入一�90度扭�(zhuǎn)的狀�(tài)。由于光線順著分子的排列方向傳播,所以光線經(jīng)�(guò)液晶�(shí)也被扭轉(zhuǎn)90�。但�(dāng)液晶上加一�(gè)電壓�(shí),分子便�(huì)重新垂直排列,使光線能直射出去,而不�(fā)生任何扭�(zhuǎn)。LCD的第二�(gè)特點(diǎn)是它依賴(lài)極化濾光片和光線本身,自然光線是朝四面八方隨�(jī)�(fā)散的,極化濾光片�(shí)際是一系列越來(lái)越細(xì)的平行線。這些線形成一張網(wǎng),阻斷不與這些線平行的所有光線,極化濾光片的線正好與�(gè)垂直,所以能完全阻斷那些已經(jīng)極化的光線� 只有兩�(gè)濾光片的線完全平�,或者光線本身已扭轉(zhuǎn)到與第二�(gè)極化濾光片相匹配,光線才得以穿�。LCD正是由這樣兩�(gè)相互垂直的極化濾光片�(gòu)成,所以在正常情況下應(yīng)該阻斷所有試圖穿透的光線。但�,由于兩�(gè)濾光片之間充�(mǎn)了扭曲液�,所以在光線穿出�(gè)濾光片后,會(huì)被液晶分子扭�(zhuǎn)90�,從第二�(gè)濾光片中穿出。另一方面,若為液晶加一�(gè)電壓,分子又�(huì)重新排列并完全平�,使光線不再扭轉(zhuǎn),所以正好被第二�(gè)濾光片擋�??傊与妼⒐饩€阻�,不加電則使光線射出。當(dāng)�,也可以改變LCD中的液晶排列,使光線在加電時(shí)射出,而不加電�(shí)被阻�。但由于液晶屏幕幾乎總是亮著的,所以只�"加電將光線阻�"的方案才能達(dá)到最省電的目��

TFT-LCD技�(shù)

    一、前言
    �(jìn)入新千年,作為信息產(chǎn)�(yè)的重要構(gòu)成部分—顯示器件正在加速推�(jìn)其平板化的�(jìn)程。目�,世界已�(jìn)入“信息革命”時(shí)�,顯示技�(shù)及顯示器件在信息技�(shù)的發(fā)展過(guò)程中占據(jù)了十分重要的地位,電�、電腦、移�(dòng)電話、BP�(jī)、PDA等可攜式�(shè)備以及各�(lèi)儀器儀表上的顯示屏為人們的日常生活和工作提供著大量的信�。沒(méi)有顯示器,就不會(huì)有當(dāng)今迅猛發(fā)展的信息技�(shù)。顯示器集電子、通信和信息處理技�(shù)于一�,被認(rèn)為是電子工業(yè)�20世紀(jì)微電�、計(jì)算機(jī)之后的又一重大�(fā)展機(jī)�(huì)�
    科學(xué)技�(shù)的發(fā)展日新月�,顯示技�(shù)也在�(fā)生一�(chǎng)革命,特別是�90年代以來(lái),隨著技�(shù)的突破及市場(chǎng)需求的急劇增長(zhǎng),使得以液晶顯示(LCD)為代表的平板顯示(FPD)技�(shù)迅速崛�。據(jù)Stanford公司�(yù)�(cè),F(xiàn)PD市場(chǎng)�(guī)模正在以年增�(zhǎng)�16.2%的速度�(fā)展著,到2000年FPD和CRT的產(chǎn)�(yè)都達(dá)�300億美�,CRT平均年增�(zhǎng)率不�6.3%,遠(yuǎn)低于FED的平均增�(zhǎng)�,且FPD增長(zhǎng)率仍在繼�(xù)提高,CRT在繼�(xù)下降,替代趨�(shì)十分明朗,可以說(shuō)平板顯示將成�21世紀(jì)顯示技�(shù)的主�,其�(chǎn)�(yè)和市�(chǎng)在不斷擴(kuò)增之��
    �(jīng)�(guò)二十多年的研�、競(jìng)�(zhēng)、發(fā)�,平板顯示器已�(jìn)入角�,成為新世紀(jì)顯示器的主流�(chǎn)�,目前競(jìng)�(zhēng)最激烈的平板顯示器有四�(gè)品種�
    1、場(chǎng)致發(fā)射平板顯示器(FED��
    2、等離子體平板顯示器(PDP��
    3、有�(jī)薄膜電致�(fā)光器(OLED);
    4、薄膜晶體管液晶平板顯示器(TFT-LCD� �
    �(chǎng)�(fā)射平板顯示器原理�(lèi)似于CRT,CRT只有一支到三支電子�?zhuān)疃嗔?,�?chǎng)�(fā)射顯示器是采用電子槍陣列(電子發(fā)射微尖陣�,如金剛石膜尖錐),分辨率為VGA�640×480×3)的顯示器需�92.16�(wàn)�(gè)性能均勻一致的電子�(fā)射微�,材料工藝都需要突�。目前美�(guó)和法�(guó)有小批量的小尺寸的顯示屏生產(chǎn),用于國(guó)防軍�,離工業(yè)�、商�(yè)化還很遠(yuǎn)�
    等離子體�(fā)光顯示是通過(guò)微小的真空放電腔�(nèi)的等離子放電激�(fā)腔內(nèi)的發(fā)光材料形成的,發(fā)光效�(yīng)低和功耗大是它的缺�(diǎn)(僅1.2lm/W,而燈用發(fā)光效率達(dá)80lm/W以上�6�/每平方英寸顯示面積),但�102�152cm�(duì)角線的大屏幕顯示�(lǐng)域有很強(qiáng)的競(jìng)�(zhēng)�(yōu)�(shì)。業(yè)�(nèi)�(zhuān)家分析認(rèn)�,CRT、LCD和數(shù)字微�(DMD)3種投影顯示器可以與PDP�(jìng)�(zhēng),從目前大屏幕電視機(jī)市場(chǎng)�(lái)�,CRT投影電視�(jià)格比PDP便宜,是PDP最有力的競(jìng)�(zhēng)�(duì)�,但亮度和清晰度不如PDP,LCD和DMD投影的象素和�(jià)格目前還缺乏�(jìng)�(zhēng)�(yōu)�(shì)。盡管彩色PDP在像�(zhì)、顯示面積和容量等方面有了明顯提�,但其發(fā)光效率、發(fā)光亮�、對(duì)比度還達(dá)不到直觀式彩色電視機(jī)的要�,最重要的是其價(jià)格還不能被廣大家用消�(fèi)者所接受,這在一定程度上制約了彩色PDP市場(chǎng)拓展。目前主要在公眾媒體展示�(chǎng)合應(yīng)用開(kāi)始普遍起�(lái)�
    半導(dǎo)體發(fā)光二極管(LED)的顯示方案由于GaN�(lán)色發(fā)光二極管的研制成�,從而一舉獲得了超大屏幕視頻顯示器市�(chǎng)的控制權(quán),但是這種顯示器只適合做戶(hù)外大型顯�,在中小屏幕的視頻顯示器也沒(méi)有它的市�(chǎng)�
    顯示器產(chǎn)�(yè)的專(zhuān)家一直期望有�(jī)薄膜電致�(fā)光材料能提供真正的象紙一樣薄的顯示器。有�(jī)薄膜電致�(fā)光真正的又輕又薄,低功耗廣視角,高響應(yīng)速度(亞微妙)的固體平板顯示�。大�(guī)模工�(yè)生產(chǎn)的成本很�,使用壽命目前只有幾千小�(shí)。OLED在可以預(yù)�(jiàn)的將�(lái)將首先應(yīng)用作為T(mén)FT-LCD的主要競(jìng)�(zhēng)�(duì)�,但目前還處于研究試制階��
    液晶平板顯示�,特別TFT-LCD,是目前在亮�、對(duì)比度、功耗、壽�、體積和重量等綜合性能上全面趕上和超過(guò)CRT的顯示器�,它的性能�(yōu)�、大�(guī)模生�(chǎn)特性好,自�(dòng)化程度高,原材料成本低廉,發(fā)展空間廣闊,將迅速成為新世紀(jì)的主流產(chǎn)�,是21世紀(jì)全球�(jīng)�(jì)增長(zhǎng)的一�(gè)亮點(diǎn)�
    �、TFT-LCD
    在眾多的平板顯示器激烈競(jìng)�(zhēng)�,何以TFT-LCD能夠脫穎而出,成為新一代的主流顯示器決不是偶然的,是人�(lèi)科技�(fā)展和思維模式�(fā)展的必然。液晶先后避�(kāi)了困難的�(fā)光問(wèn)題,利用液晶作為光閥的優(yōu)良特性把�(fā)光顯示器件分解成兩部�,即光源和對(duì)光源的控�。作為光�,無(wú)論從�(fā)光效率、全彩色,還是壽�,都已取得了輝煌的成果,而且還在不斷深化之中。LCD�(fā)明以�(lái)�
    背光源在不斷地�(jìn)步,由單色到彩色,由厚到�,由�(cè)置熒光燈式到平板熒光燈式。在�(fā)光光源方面取得的成果都會(huì)為L(zhǎng)CD提供新的背光�。隨著光源科技的�(jìn)�,會(huì)有更新的更好的光源出�(xiàn)并為L(zhǎng)CD所�(yīng)�。余下的就是�(duì)光源的控�,把半導(dǎo)體大�(guī)模集成電路的技�(shù)和工藝移植過(guò)�(lái),研制成功了薄膜晶體管(TFT)生�(chǎn)工藝,實(shí)�(xiàn)了對(duì)液晶光閥的矩陣尋址控制,解決了液晶顯示器的光閥和控制器的配�,從而使液晶顯示的優(yōu)�(shì)得以�(shí)�(xiàn)�
    1、TFT工作原理
    �1)TFT是如何工作的 TFT就是“Thin Film Transistor”的�(jiǎn)�(chēng),一般代指薄膜液晶顯示器,而實(shí)際上指的是薄膜晶體管(矩陣)—� 可以“主�(dòng)的”對(duì)屏幕上的各�(gè)�(dú)立的象素�(jìn)行控制,這也就是所謂的主動(dòng)矩陣TFT(active matrix TFT)的�(lái)�。那么圖象究竟是怎么�(chǎn)生的�?基本原理很�(jiǎn)單:顯示屏由許多可以�(fā)出任意顏色的光線的象素組�,只要控制各�(gè)象素顯示相應(yīng)的顏色就能達(dá)到目的了。在TFT LCD中一般采用背光技�(shù),為了能精確地控制每一�(gè)象素的顏色和亮度就需要在每一�(gè)象素之后安裝一�(gè)�(lèi)似百葉窗的開(kāi)�(guān),當(dāng)“百葉窗”打�(kāi)�(shí)光線可以透過(guò)�(lái),而“百葉窗”關(guān)上后光線就無(wú)法透過(guò)�(lái)。當(dāng)�,在技�(shù)上實(shí)際上�(shí)�(xiàn)起來(lái)就不像剛才說(shuō)的那么簡(jiǎn)�。LCD(Liquid Crystal Display)就是利用了液晶的特性(�(dāng)加熱�(shí)為液�(tài),冷卻時(shí)就結(jié)晶為固態(tài)�,一般液晶有三種形態(tài)�
    �(lèi)似粘土的層列(Smectic)液�
    �(lèi)似細(xì)火柴棒的絲狀(Nematic)液�
    �(lèi)似膽固醇狀的(Cholestic)液�
    液晶顯示器使用的是絲狀,當(dāng)外界�(huán)境變化它的分子結(jié)�(gòu)也會(huì)變化,從而具有不同的物理特性——就能夠�(dá)到讓光線通過(guò)或者阻擋光線的目的——也就是剛才比方的百葉窗�
    大家知道三原�,所以構(gòu)成顯示屏上的每�(gè)象素需上面介紹的三�(gè)�(lèi)似的基本組件�(lái)�(gòu)�,分別控制紅、綠、藍(lán)三種顏色�
    目前使用的最普遍的是扭曲向列TFT液晶顯示器(Twisted Nematic TFT LCD�,下圖就是解釋的此類(lèi)TFT顯示器的工作原理?,F(xiàn)存的技�(shù)差別很大,我們將�(huì)在本文的第二部分中詳�(xì)介紹�
    在上、下兩層上都有溝槽,其中上層的溝槽是縱向排列,而下層是橫向排列的。而下層是橫向排列�。當(dāng)不加電壓液晶處于自然狀�(tài),從�(fā)光圖2a扭曲向列TFT顯示器工作原理圖示意圖層�(fā)散過(guò)�(lái)的光線通過(guò)夾層之后,會(huì)�(fā)�90度的扭曲,從而能在下層順利透過(guò)�
    �(dāng)兩層之間加上電壓之后,就�(huì)生成一�(gè)電場(chǎng),這時(shí)液晶都會(huì)垂直排列,所以光線不�(huì)�(fā)生扭�(zhuǎn)——結(jié)果就是光線無(wú)法通過(guò)下層�
    �2)TF
    T象素架構(gòu)如圖4�,彩色濾光鏡依據(jù)顏色分為�、綠、藍(lán)三種,依次排列在玻璃基板上組成一組(dot pitch)對(duì)�(yīng)一�(gè)象素每一�(gè)單色濾光鏡稱(chēng)之為子象素(sub-pixel�。也就是�(shuō),如果一�(gè)TFT顯示器支�1280×1024分辨率的�,那么至少需�1280×3×1024�(gè)子象素和晶體�。對(duì)于一�(gè)15英寸的TFT顯示器(1024×768)那么一�(gè)象素大約�0.0188英寸(相�(dāng)�0.30mm�,對(duì)�18.1英寸的TFT顯示器而言�1280×1024),就是0.011英寸(相�(dāng)�0.28mm�
    大家知道,象素對(duì)于顯示器是有決定意義�,每�(gè)象素越小顯示器可能達(dá)到的分辨率就�(huì)越大。不�(guò)由于晶體管物理特性的限制,目前TFT每�(gè)象素的大小基本就�0.0117英寸�0.297mm�,所以對(duì)�15英寸的顯示器�(lái)�(shuō),分辨率只有1280×1024�
    2 � TFT的技�(shù)特點(diǎn)
    TFT技�(shù)是二十世紀(jì)九十年代�(fā)展起�(lái)�,采用新材料和新工藝的大�(guī)模半�(dǎo)體全集成電路制造技�(shù),是液晶(LC�、無(wú)�(jī)和有�(jī)薄膜電致�(fā)光(EL和OEL)平板顯示器的基�(chǔ)。TFT是在玻璃或塑料基板等非單晶片上(�(dāng)然也可以在晶片上)通過(guò)濺射、化�(xué)沉積工藝形成制造電路必需的各種膜,通過(guò)�(duì)膜的加工制作大規(guī)模半�(dǎo)體集成電路(LSIC�。采用非單晶基板可以大幅度地降低成本,是傳統(tǒng)大規(guī)模集成電路向大面�、多功能、低成本方向的延�。在大面積玻璃或塑料基板上制造控制像元(LC或OLED)開(kāi)�(guān)性能的TFT比在硅片上制造大�(guī)模IC的技�(shù)難度更大。對(duì)生產(chǎn)�(huán)境的要求(凈化度�100�(jí)),�(duì)原材料純度的要求(電子特氣的純度�99.999985%�,對(duì)生產(chǎn)�(shè)備和生產(chǎn)技�(shù)的要求都超過(guò)半導(dǎo)體大�(guī)模集成,是現(xiàn)代大生產(chǎn)的技�(shù)。其主要特點(diǎn)有:
    �1)大面積:九十年代初代大面積玻璃基板�300mm×400mm)TFT-LCD生產(chǎn)線投�(chǎn),到2000年上半年玻璃基板的面積已�(jīng)�(kuò)大到�680mm×880mm),最�950mm×1200mm的玻璃基板也將投入運(yùn)�。原則上講沒(méi)有面積的限制�
    �2)高集成度:用于液晶投影�1.3英寸TFT芯片的分辨率為XGA含有百萬(wàn)�(gè)象素。分辨率為SXGA�1280×1024)的16.1英寸的TFT陣列非晶體硅的膜厚只�50nm,以及TAB ON GLASS和SYSTEM ON GLASS技�(shù),其IC的集成度,對(duì)�(shè)備和供應(yīng)技�(shù)的要�,技�(shù)難度都超�(guò)傳統(tǒng)的LSI�
    �3)功能強(qiáng)大:TFT最早作為矩陣選址電路改善了液晶的光閥特�。對(duì)于高分辨率顯示器,通過(guò)0-6V范圍的電壓調(diào)節(jié)(其典型�0.2�4V),�(shí)�(xiàn)了對(duì)象元的精確控�,從而使LCD�(shí)�(xiàn)高質(zhì)量的高分辨率顯示成為可能。TFT-LCD是人�(lèi)歷史上種在顯示質(zhì)量上超過(guò)CRT的平板顯示器?,F(xiàn)在人們開(kāi)始把�(qū)�(dòng)IC集成到玻璃基板上,整�(gè)TFT的功能將更強(qiáng)�,這是傳統(tǒng)的大�(guī)模半�(dǎo)體集成電路所�(wú)法比擬的�
    �4)低成本:玻璃基板和塑料基板從根本上解決了大�(guī)模半�(dǎo)體集成電路的成本�(wèn)�,為大規(guī)模半�(dǎo)體集成電路的�(yīng)用開(kāi)拓了廣闊的應(yīng)用空��
    �5)工藝靈活:除了采用濺射、CVD(化�(xué)氣相沉積)MCVD(分子化�(xué)氣相沉積)等傳統(tǒng)工藝成膜以外,激光退火技�(shù)也開(kāi)始應(yīng)�,既可以制作非晶�、多晶膜,也可以制造單晶膜。不僅可以制作硅�,也可以制作其他的Ⅱ-Ⅵ族和Ⅲ-Ⅴ族半導(dǎo)體薄膜�
    �6)應(yīng)用領(lǐng)域廣�,以TFT技�(shù)為基�(chǔ)的液晶平板顯示器是信息社�(huì)的支柱產(chǎn)�(yè),也技�(shù)可應(yīng)用到正在迅速成�(zhǎng)中的薄膜晶體管有�(jī)電致�(fā)�(TFT-OLED)平板顯示器也在迅速的成長(zhǎng)��
    3� TFT-LCD的主要特�(diǎn)�
    隨著九十年代初TFT技�(shù)的成熟,彩色液晶平板顯示器迅速發(fā)�,不�10年的�(shí)間,TFT-LCD迅速成�(zhǎng)為主流顯示器,這與它具有的�(yōu)�(diǎn)是分不開(kāi)的。主要特�(diǎn)是:
    �1)使用特性好:低壓應(yīng)�,低�(qū)�(dòng)電壓,固體化使用安全性和可靠性提高;平板�,又輕薄,節(jié)省了大量原材料和使用空間;低功�,它的功耗約為CRT顯示器的十分之一,反射式TFT-LCD甚至只有CRT的百分之一左右,節(jié)省了大量的能�;TFT-LCD�(chǎn)品還有規(guī)格型�(hào)、尺寸系列化,品種多�,使用方便靈�、維�、更�、升�(jí)容易,使用壽命長(zhǎng)等許多特�(diǎn)。顯示范圍覆蓋了�1英寸�40英寸范圍�(nèi)的所有顯示器的應(yīng)用范圍以及投影大平面,是全尺寸顯示終�;顯示質(zhì)量從最�(jiǎn)單的單色字符圖形到高分辨�,高彩色保真�,高亮度,高�(duì)比度,高響應(yīng)速度的各種規(guī)格型�(hào)的視頻顯示器;顯示方式有直視型,投影�,透視�,也有反射式�
    �2)環(huán)保特性好:無(wú)輻射、無(wú)閃爍,對(duì)使用者的健康�(wú)損害。特別是TFT-LCD電子�(shū)刊的出現(xiàn),將把人�(lèi)帶入�(wú)紙辦�、無(wú)紙印刷時(shí)代,引發(fā)人類(lèi)�(xué)�(xí)、傳播和記栽文明方式的革命�
    �3)適用范圍寬,從-20℃到+50℃的溫度范圍�(nèi)都可以正常使�,經(jīng)�(guò)溫度加固處理的TFT-LCD低溫工作溫度可達(dá)到零�80℃。既可作為移�(dòng)終端顯示,臺(tái)式終端顯�,又可以作大屏幕投影電視,是性能�(yōu)良的全尺寸視頻顯示終端�
    �4)制造技�(shù)的自�(dòng)化程度高,大�(guī)模工�(yè)化生�(chǎn)特性好。TFT-LCD�(chǎn)�(yè)技�(shù)成熟,大�(guī)模生�(chǎn)的成品率�(dá)�90%以上�
    �5)TFT-LCD易于集成化和更新?lián)Q代,是大�(guī)模半�(dǎo)體集成電路技�(shù)和光源技�(shù)的完美結(jié)�,繼�(xù)�(fā)�?jié)摿艽蟆D壳坝蟹�?、多晶和單晶硅TFT-LCD,將�(lái)�(huì)有其它材料的TFT,既有玻璃基板的又有塑料基板�
    三、國(guó)際技�(shù)水平和現(xiàn)狀
    TFT-LCD技�(shù)已經(jīng)成熟,長(zhǎng)期困擾液晶平板顯示器的三大難題:視角、色飽和�、亮度已�(jīng)獲得解決。采用多區(qū)域垂直排列模式(MVA模式)和面內(nèi)切換模式(IPS模式)使液晶平板顯示的水平視角都�(dá)到了170�。MVA模式還使響應(yīng)�(shí)間縮短到20ms�
    從技�(shù)角度�(lái)�,TN+Film解決方案是最�(jiǎn)單的一�,TFT顯示器制造商將過(guò)去用于老式LCD顯示器的扭曲向列(TN:Twisted Nematic)技�(shù),同TFT技�(shù)相結(jié)�,從而有了TN+Film技�(shù)。這項(xiàng)技�(shù)主要就是通過(guò)顯示屏覆蓋一層特殊的薄膜,來(lái)�(kuò)大可視角度——可以把可視角度�90度擴(kuò)大到大約140�。如�6所示:TN+Film同標(biāo)�(zhǔn)TFT顯示器一樣都是通過(guò)排列液晶分子�(lái)�(shí)�(xiàn)�(duì)圖象的控�,它在上表面覆蓋一層薄膜來(lái)增大可視角度。不�(guò)TFT顯示器相�(duì)弱的�(duì)比度和緩慢的反應(yīng)�(shí)間這些缺點(diǎn)仍然�(méi)有改�。所以TN+Film這種方式并不是做好的解決方案,除了它的造價(jià)之外�(méi)有任何可取之��
    IPS就是In-Plane Switching的簡(jiǎn)�(chēng),意思就是平板開(kāi)�(guān),又�(chēng)為Super TFT。最早由Hitachi(日立)�(kāi)�(fā),現(xiàn)在NEC和Nokia也使用此�(xiàng)技�(shù)制成顯示�。這項(xiàng)技�(shù)同扭曲向列顯示器(TN-Film)的不同就在于液晶分子相�(duì)于基本排列方式不同,�(dāng)加上電壓之后液晶分子與基板平行排��
    采用這項(xiàng)技�(shù)的顯示器的可視角度達(dá)到了170�,已�(jīng)同陰極射線管的可視角度相�(dāng)�,不�(guò)這項(xiàng)技�(shù)也有缺點(diǎn):為了能讓液晶分子平行排�,電極不能象扭曲向列顯示器(TN-Film)一樣,在兩層基板上都有,只能放在低層的基板上——這樣�(dǎo)致的直接�(jié)果就是顯示器的亮度和�(duì)比度明顯的下�,為了提高亮度和�(duì)比度,只有增�(qiáng)背光光源的亮�。這樣一�(lái),反�(yīng)�(shí)間和�(duì)比度相對(duì)于普通TFT顯示器而言更難提高了。所以這項(xiàng)技�(shù)似乎也不是的解決方案�
    MVA多區(qū)域垂直排列技�(shù),是由日本富士通(Fujitsu)公司開(kāi)�(fā)�,單從技�(shù)的角度看,它兼顧了可視角度和反應(yīng)�(shí)間兩�(gè)方面。找到了一�(gè)折中的解決方法。MVA技�(shù)使得可視角達(dá)到了160度—� 雖然不如IPS能達(dá)到的170度的可視角度,不�(guò)它`仍然是好的,�?yàn)檫@�(xiàng)技�(shù)能夠提供更好的對(duì)比度和更短的反應(yīng)�(shí)��
    MVA中的M代指“multi-domains� —� 多區(qū)域的意思。圖8所�,那些紫色的突起(protrusion)構(gòu)成了所謂的區(qū)�。富士通目前生�(chǎn)的MAV顯示器中一般就有這樣4�(gè)區(qū)��
    VA是“vertical alignment”的�(jiǎn)�(chēng),意為垂直排�。不�(guò)單從字面上看�(huì)�(chǎn)生一些誤解,�?yàn)橐壕Х肿硬⒉皇侨鐖D所示的“突起”(protrusion)完全垂�。請(qǐng)看圖8所示黑色示意圖。當(dāng)電壓生成一�(gè)電場(chǎng)�(shí),液晶分子如圖相互平行排列,這樣背光光源就能穿過(guò),而且能將光線向各�(gè)方向�(fā)�,從而擴(kuò)大了可視角度�
    另外,MVA還提供了比IPS和TN+Film技�(shù)都快的反�(yīng)�(shí)�,這對(duì)于取得良好的視頻回收和殘視覺(jué)效果都是非常重要�。MVA液晶顯示器的�(duì)比度也有所提高,不�(guò)同樣也會(huì)隨著可視度的變換而變化�
    在采用光�(xué)�(bǔ)償彎曲技�(shù)(OCB)的基礎(chǔ)上發(fā)展起�(lái)的場(chǎng)序列全彩色(FSFC)LCD技�(shù)不僅取消了占成本三分之一的彩色濾光膜(CF�,還可使分辨率提�3�,透過(guò)率提�5倍,同時(shí)�(jiǎn)化了工藝,降低了成本。彩膜技�(shù)和背光源技�(shù)的發(fā)展使TFT-LCD的彩色再�(xiàn)能力�(dá)到甚至超�(guò)了CRT。作為商品顯示器TFT-LCD的主要技�(shù)指標(biāo)綜合性能在各�(lèi)顯示器件中是秀�,特別是TFT-LCD�(chǎn)品的大規(guī)模生�(chǎn)技�(shù)的完�,多品種、多系列的產(chǎn)品發(fā)展空�,應(yīng)用范圍無(wú)所不至 。最近韓�(guó)三星電子已經(jīng)生產(chǎn)出了38英寸單一基板的TFT-LCD液晶電視�40英寸TFT-LCD顯示�,以其優(yōu)良的性能向公�(rèn)的應(yīng)為PDP霸占的大尺寸彩電市場(chǎng)�(jìn)��
    LCD是所有顯示器中耗電的產(chǎn)�,以13.3英寸XGA TFT-LCD為例,其功�1998年為4.4��1999年為3.3�,到2001年將小于2.5瓦,特別是反射型TFT-LCD的研制成�,由于取消了背光�,其功耗比透射式TFT-LCD低了一�(gè)�(shù)量級(jí)。同�(shí)由于幾改�(jìn),低溫激光退火多晶硅(P-Si)技�(shù)成熟,以至最近發(fā)展起�(lái)的單晶硅技�(shù)使得TFT-LCD的響�(yīng)速度更快,電路集成化水平更高,鎖相環(huán)技�(shù)的應(yīng)用,一種功能更�,更全的周邊電路的采�,系�(tǒng)集成(System on glass)技�(shù)的發(fā)�,使得TFT-LCD更輕、更薄�13.3英寸TFT-LCD其厚度在1998年為7.2mm�1999年為5.5mm�2001年降�5mm以下,其重量1998年為580��1999年為450�,到2001年降�400克以下。TFT-LCD的大生產(chǎn)技�(shù)也已成熟,已�(shí)�(xiàn)全自�(dòng)生產(chǎn),其第五代生�(chǎn)線在2002年將�(jìn)入實(shí)用生�(chǎn)階段,生�(chǎn)成本將不斷下�。TFT-LCD在技�(shù)上的成熟與�(jìn)步以及其特有的性能�(yōu)�(shì)確定了TFT-LCD最終取代CRT的格局�
    �、總�(jié)
    目前TFT-LCD已達(dá)到的技�(shù)水平狀況:
    �1)水平和垂直角都�(dá)�170��
    �2)顯示亮度達(dá)�500尼特,對(duì)比度500�1�
    �3)壽命超�(guò)3�(wàn)小時(shí)�
    �4)場(chǎng)序列全彩色(FSFC)技�(shù)�(kāi)始應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)�
    �5)大屏幕薄膜晶體管液晶顯示彩色電視(TFT-LC TV)已�(jīng)�(kāi)始�(jìn)入大�(guī)模工�(yè)生產(chǎn),TFT-LCTV的畫(huà)�(zhì)已經(jīng)�(dá)到甚至超�(guò)了CRT,如28英寸TFT LC TV的分辨率�1920×1200,水平垂直視角均�170��38英寸的TFT LC TV已研制成��40英寸的TFT-LCD也已研制成功�
    �6)大面積低溫多晶硅TFT-LCD已經(jīng)�(kāi)�(fā)成功,并投入工業(yè)生產(chǎn),非晶硅TFT的自掃描LCD已經(jīng)商品��
    �7)反射式TFT-LCD彩色顯示器開(kāi)始商品化。例如分辨率�400×234,畫(huà)面為16�9�5.8英寸反射式顯示器的反射率�30%,響�(yīng)速度�30ms,消耗功率為0.15��
    �8�730×920mm基板大屏幕生�(chǎn)線已�(jīng)研制成功,更大尺寸基板的大屏幕生�(chǎn)線正在建�(shè)之中�
    �9)塑料基板TFT-LCD�(kāi)始商品化。日本現(xiàn)�5�(gè)品種的塑料基板產(chǎn)��
    �10)背光源和逆變器,雖在積極�(kāi)�(fā)反射式LCD,但用背光源的透射型TFT-LCD在相�(dāng)�(zhǎng)�(shí)間內(nèi)還是主流�(chǎn)品。背光源是其重要配件。德�(guó)研制成用于液晶模塊的平板熒光燈背光源,亮度達(dá)�5000-7000cd/m2,壽命達(dá)�10�(wàn)小時(shí)。一些新型自熱式背光源可以在-40℃到85℃范圍內(nèi)正常工作。OEL背光源和高亮度LED背光源已�(kāi)�(fā)成功,并�(kāi)始用于TFT-LCD、Linfinity
    Microelectrunies�(fā)明了冷陰極背光源�(zhǎng)壽命逆變器,光源�(diào)制范圍達(dá)�500�1�

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