| 體薄、量輕、平板化、驅(qū)動(dòng)電壓低、功耗小及易于實(shí)現(xiàn)彩色化的薄膜晶體管液晶顯示器（TFT-LCD）,由于應(yīng)用于袖珍式彩電上而對(duì)顯示器件市場(chǎng)產(chǎn)生重大影響。故迄今彩色TFT-LCD已迅速發(fā)展成為中型及大型顯示器件。預(yù)計(jì)彩色TFT-LCD將會(huì)成為21世紀(jì)能取代CRT的主要電子顯示器件。 除液晶顯示外,近幾年來(lái),已開發(fā)出各種平板顯示器件,如等離子體顯示器（PDP）和平板型CRT,由于其存在功耗大等缺點(diǎn),使LCD更適用于便攜式信息終端和多媒體終端。目前辦公自動(dòng)化（OA）電子設(shè)備的用戶要求降低功耗并節(jié)省空間。LCD正大量應(yīng)用于臺(tái)式個(gè)人計(jì)算機(jī)和工程工作站顯示終端上。 彩色TFT-LCD特性及其研究課題 LCD已進(jìn)行了重大的技術(shù)改進(jìn)。在各種LCD顯示器件中,彩色TFT-LCD已被公認(rèn)為最有發(fā)展前途的顯示產(chǎn)品之一,因其具有對(duì)比度高/低功耗及較快響應(yīng)速度等特性。與CRT相比,所有上述這些特性皆有助于制成優(yōu)像質(zhì)的彩色顯示器�，F(xiàn)已顯示出最有發(fā)展前途的彩色TFT-LCD,未來(lái)必將成為平板顯示器的主流產(chǎn)品。作為圖形用戶接口,彩色TFT-LCD已顯示出頗多的優(yōu)點(diǎn)：字形清晰、無(wú)閃爍、無(wú)輻射、輕便（量輕/體薄及功耗低）。亦可將其制成適用于圖形數(shù)據(jù)的便攜式顯示產(chǎn)品。同樣,彩色TFT-LCD的某些特性亦適用于字符數(shù)據(jù)顯示。如彩色TFT-LCD無(wú)閃爍可讀性,而且還不會(huì)產(chǎn)生潛在的有害輻射。 與簡(jiǎn)單矩陣LCD、彩色CRT、場(chǎng)致發(fā)光顯示（EL）、熒光顯示（VFD）、PDP及鐵電液晶顯示（FLCD）相比較,彩色CRT、簡(jiǎn)單矩陣LCD和FLCD都具有極佳的顯示特性,然而簡(jiǎn)單矩陣LCD在視角、對(duì)比度和響應(yīng)時(shí)間等方面尚需作進(jìn)一步的改進(jìn)。彩色CRT具有極好的光學(xué)特性,但體積龐大及功耗大,使其無(wú)法應(yīng)用于電池供電的輕便型裝置。彩色TFT-LCD特性最佳,但在視角、響應(yīng)速度、生產(chǎn)率及顯示屏幕尺寸等方面仍不如彩色CRT。生產(chǎn)廠家需盡快改進(jìn)其視角、響應(yīng)速度及光學(xué)特性。 彩色TFT-LCD顯示屏幕尺寸與生產(chǎn)合格率成反比關(guān)系,顯示屏幕愈大,生產(chǎn)合格率便愈低。當(dāng)今彩色TFT-LCD生產(chǎn)廠家可先從300mm×400mm的母板上得到兩塊寬240～260mm的玻板,第二步是采用360mm×460mm母板以得到4塊寬240～260mm的玻板。第三步是采用500mm×600mm的母板。表1列出了彩色TFT-LCD的研究課題。當(dāng)改進(jìn)彩色TFT-LCD陣列的特性時(shí),力圖改善各種元部件其中包括濾色器、偏振片、冷陰極熒光管、光波導(dǎo)、變換器及集成電路。上述這些元部件實(shí)際上皆有助于提高彩色TFT-LCD的顯示性能。 彩色TFT-LCD用途及開發(fā)動(dòng)向 彩色TFT-LCD可劃分為如下幾個(gè)發(fā)展階段。 第1階段（1986～1991年） 小型和中型液晶電視機(jī),包括便攜式液晶電視機(jī)、車載和機(jī)載液晶彩色顯示器及虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)終端。 第2階段（1991～1994年） 對(duì)角線10英寸液晶顯示屏,包括VGA（視頻圖形陣列）顯示及個(gè)人計(jì)算機(jī)顯示終端等。 第3階段（1994～1997年） 大型、高分辨率的視頻圖形陣列顯示,如Sun工作站、超級(jí)延伸圖像陣列顯示及個(gè)人計(jì)算機(jī)終端顯示。 第4階段（1997～1999年） 擴(kuò)展其應(yīng)用范圍,如多媒體彩投機(jī),對(duì)角線14～20英寸多媒體顯示及用戶彩投機(jī)等。 第5階段（1999～2001年） 大型直視式組件,屏幕對(duì)角線尺寸為20～25英寸。 表2列出了彩色TFT-LCD眾多不同的應(yīng)用領(lǐng)域。主要為文化娛樂設(shè)備與便攜式彩電、汽車導(dǎo)向系統(tǒng)、彩投機(jī)、工程工作站、監(jiān)視器、便攜式信息終端、電子終端、電子書刊、亞筆記本和筆記本計(jì)算機(jī)及大型直視式彩色等領(lǐng)域。80年代中第1發(fā)展階段正在進(jìn)行時(shí),便開發(fā)了便攜式彩電用的寬為70～100mm（2.7～4英寸）的彩色TFT-LCD。亦用于汽車導(dǎo)向系統(tǒng)的中型彩色TFT-LCD,另一是用于飛機(jī)座艙顯示。日本的導(dǎo)向系統(tǒng)可標(biāo)出汽車行駛起點(diǎn)和終點(diǎn)之間的航程。亦可用作加油站、舞臺(tái)場(chǎng)所及餐館菜譜的指示牌,所有的這些信息皆來(lái)自只讀光盤機(jī)上的數(shù)據(jù)庫(kù)。由于具有上述這些特性,汽車導(dǎo)向系統(tǒng)便會(huì)形成一個(gè)較大的市場(chǎng)。日本汽車導(dǎo)向系統(tǒng)具有代表性的組件,即是裝有寬5英寸、反射率低的彩色TFT-LCD,可顯示240×234像素。 90年代,制造廠家解決了上述問題,生產(chǎn)了240～260mm（10英寸）寬的彩色TFT-LCD的汽車導(dǎo)向系統(tǒng),這表明了彩色TFT-LCD已進(jìn)入了第2個(gè)發(fā)展階段,通過(guò)采用LCD層疊技術(shù)與半導(dǎo)體制造工藝技術(shù)相結(jié)合,得到了迅速的發(fā)展,實(shí)現(xiàn)大批量生產(chǎn)。通過(guò)改善TFT陣列的數(shù)值孔徑,將10英寸（640×480象素）的彩色TFT-LCD的功耗從10W降至3W。 隨著這種進(jìn)展,制造廠家已在高檔筆記本計(jì)算機(jī)中100%地采用了彩色TFT-LCD。以往,這些計(jì)算機(jī)采用了簡(jiǎn)單矩陣LCD。生產(chǎn)廠家已開始在比該筆記本計(jì)算機(jī)還小的計(jì)算機(jī)中采用彩色TFT-LCD。如亞筆記本計(jì)算機(jī)采用了8英寸的彩色TFT-LCD。隨著彩色TFT-LCD成本的下降,制造廠家為用戶提供了眾多不同類型的彩色TFT-LCD。 在第3個(gè)發(fā)展階段,開發(fā)了大型高分辯率的彩色TFT-LCD,尺寸為12英寸,可顯示1024×768、1152×900和1280×1024像素,這些產(chǎn)品用于工程工作站。具有1152×900像素的彩色TFT-LCD的膝上型工程工作站可顯示4096種顏色,可用于對(duì)角線13.8英寸的顯示器。作為個(gè)人計(jì)算機(jī)顯示終端的實(shí)例,已開發(fā)了TFT-LCD彩投機(jī)和頭盔式彩投機(jī),并已投入實(shí)際使用。這些產(chǎn)品在教學(xué)系統(tǒng)中形成了新穎的設(shè)備,因其可接至個(gè)人計(jì)算機(jī)上。亦可加至用于介紹產(chǎn)品性能的銷售活動(dòng)中。 大多數(shù)需要顯示器的領(lǐng)域已采用簡(jiǎn)單矩陣LCD,然而由于彩色TFT-LCD具有響應(yīng)速度快的特性已成了筆記本計(jì)算機(jī)和便攜式信息終端中不可缺少的組成部分。這些屏幕亦將用于多媒體設(shè)備中,在多媒體設(shè)備中,動(dòng)畫功能是其一個(gè)重要的性能。 彩色TFT-LCD已用于電子郵遞系統(tǒng)中,該系統(tǒng)的經(jīng)營(yíng)活動(dòng)范圍頗為廣泛,據(jù)分析家預(yù)測(cè),家用電子郵遞系統(tǒng)不久將會(huì)問世。據(jù)支持該意見的一些專家透露,配置彩色TFT-LCD的家用自動(dòng)化設(shè)備的廣泛使用將提供可替代電子傳遞系統(tǒng)（用于傳遞電子報(bào)刊及電子信件）的電子替換物。 彩色TFT-LCD未來(lái)的最大研究課題是降低成本。即使能提高產(chǎn)品成品率,其制造仍需投入巨資,這是制造工藝太復(fù)雜、生產(chǎn)玻璃基板尺寸大之緣故。降低彩色TFT-LCD成本是推廣其應(yīng)用之關(guān)鍵所在。在個(gè)人計(jì)算機(jī)顯示終端上,真正有可能替代CRT的液晶顯示器,目前僅有彩色TFT-LCD,故各生產(chǎn)廠家當(dāng)前都紛紛以此為開發(fā)重點(diǎn)。 |
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