液晶显示器件的发展与应用.doc

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1、葿液晶显示器件的发展与应用袆在科技飞速发展的今天，“液晶显示”对大家来说已不陌生，由于他具有低压微功耗、平板型结构、不眩光、不刺激眼睛、无电磁辐射和x射线等优点，广蚅泛地运用于计数器、电话机、手机、数码相机、天然气表、笔记本电脑等。液晶台式Pc监视器逐步普及，液晶电视已经出现，可以说液晶显示与我们的生活息肁息相关，那么液晶究竟是什么物质，他的显示原理及发展情况怎样呢?1特性及显像原理液晶最早是奥地利植物学家莱尼茨尔(F．Reinitzer)于1888年发现的，他是一种介于固体与液体之间，具有规则分子排列的有机化台物，既具有晶体所具有的各异性造成的双

2、折射性，又具有液体所特有的流动性。液晶的主用途就是制作液晶显示器(I。cD，f。iquidcrystalDisplay)，他的显像原理是将液晶置于两片导电玻璃之间，靠2个电极问电场的驱动，引起液晶分子扭曲向列的电场效应，以控制光源透射或遮蔽功能，在电源关开之间产生明暗而将影像显示出来，若加上彩色滤光片，则可显示彩色影像。羈2几代产品及特点薆自从第1台I。CD在1968年诞生以来，I。cD技术已走过丁4个阶段。目前，扭曲向列型液晶(TN)即将淘汰．超扭曲向列型(sTN)和有源矩阵(TFT)已收稿日掘：2002—12～13成熟普及，铁电型(FeI，CD

3、)和多稳态型(MI。CD)开始出现。(1)动态散射I。CD显示嚣时代(1968～1972年)。1968年，美国RCA公司研制成功世界上第l块I。cD显示器一动态散射(DSM)I。cD显示器，并于1972年制造出采用DsM—IcD的手表，标志着I，cD技术进入实用化阶段。螇(2)扭曲向列I，CD显示嚣时代(1971～1984年)。1971年，瑞士人发明了扭曲向列型(TN)I。cD显示器，而日本厂家则使该技术进一步成熟，又因制造成本和价格低廉，使其得以大量生产，成为主流产品。TN型液晶显示器件的基本结构原理是：将涂有IT()透明导电层的玻璃光刻上一定的

4、透明电板图形，将这种带有透明导电电极图形的前后2片玻璃基板夹持上一层具有正介电各向异性的向列相液晶材料．四周进行密封．形成一个厚度仅为数pm的扁平液晶盒。由于在玻璃内表面涂有一层定向层膜，并进行了定向处理．在盒内液晶分子沿玻璃表面平行排列。但由于2片玻璃内表面定向层定向处理的方向互相垂直，液晶分子在2片玻璃之间呈90。扭瞌，这就是扭曲向列液晶显示器件名称的由来。TN—I，cD的信息容量小，只能用于笔段式数字显示及低路数驱动的简单字符显示。常见的手表、数字仪表、电子钟及大部分计算器所用的液晶显示器件都是TN型器件。一般，只要是笔段式数字显示所用的液晶

5、显示器件大都是TN型器件。__1985年后，人们发现，传统的扭曲向列液晶(TN)器件，只要将其液晶分子的扭曲角加大·即可以改善其驱动特性。经过努力，人们陆续开发出一系列超过了TN扭曲角90。的液晶显示器件，把这类扭益角在180。～360。的液晶显示器件称为超扭曲(STN)系列产品。由于超扭曲(sTN)I，cD显示器的发明及非晶硅薄膜晶体管(a—siTFT)显示技术的突破，LCD技术进入了大容量化的新阶段，使便携计算机和I。cD电视等新产品得以开发，并迅速商品化，早期的笔记本电脑主要是使用sTN。sTN的光电响应曲线比TN更好，可适应更多的行列驱动，

6、但要求正极驱动电压较高，难以做成高分辨率的显示器件。另外sTN的反应时间较慢，一般为300ms左右，人眼能感觉到拖尾(余辉)。目前．几乎所有的点阵图形和大部分点阵字符液晶显示器件均已采用了sTN模式。sTN技术在液晶产业中已处于成熟、完善的阶段。DSTN就是由超扭曲向列型显示器(sTN)发展而来的，由于DsTN采用双扫描技术，上下屏分别由2个数据通道传送数据，因而显示效果较sTN有大幅度的提高，外部驱动电压比sTN低，通常可实现单电源供电。由于DsTN分上下两屏同时扫描，所以在使用中有可能在显示屏中央出现一条亮线。(4)薄膜晶体管I。CD显示器时代

7、(1990年以后)。进入20世纪90年代．I，CD技术发展开始进入高画质彩色图像显示的新阶段，有源矩阵(主要是TFT)I．CD显示器获得了飞速发展。主动矩阵显示屏通过薄膜晶体管直接寻址，这也是该技术名称的由来，即TFT(薄膜晶体管)。TFT属于有源矩阵液晶显示器中的一种，反应时间大大提高。已达到25ms，其具有更高的对比度和更丰富的色彩。相对DsTN而言，TFT的主要特点是每个象紊都配置一个场效应管．其加工工艺类似于大规模集成电路。由于每个象素都可通过点脉冲直接控制．因而每个节点相对独立，并可连续控制，这样不仅提高了反应时间，同时在灰度控制上可以非

8、常精确，容易实现真彩色，高分辨率的液晶显示器件，现在的TFT型液晶一般都实现了18B以上的色彩，在分辨率上已实现xGA(1