液晶显示材料研究现1

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液晶显示实验

液晶显示实验

实验一、液晶取向与TN模式判断实验目的1、了解液晶技术行业中用于制备液晶盒的导电玻璃(ITO)表面的各种取向技术;2、掌握液晶显示器件中导电玻璃基片表面的取向技术,比较不同表面处理技术对液晶排列的影响;了解不同的取向技术对向列型液晶和胆甾型液晶在液晶盒中排列的影响定性认识。

实验原理液晶显示器制造工艺中,取向是一个关键工艺。

液晶盒内基片表面直接与液晶接触的一薄层材料被称之为取向层,它的作用是使液晶分子按一定的方向和角度排列,这个取向层对于液晶显示器来说是必不可少的,而且直接影响显示性能的优劣。

液晶显示器所用的取向材料及取向处理方法有多种,如摩擦法、斜蒸SiO2方法等等。

摩擦法是沿一定的方向摩擦玻璃基片,或是摩擦涂覆在玻璃基片表面的无机物或有机物覆盖膜,再进行摩擦,以使液晶分子沿摩擦方向排列,这样可以获得较好的取向效果。

无机膜一般为SiO2,MgO和MgF2等,需要用硬度较大的物质进行摩擦。

有机膜一般为表面活性剂、硅烷耦合剂、聚酰亚胺树脂等。

最常用的是在玻璃表面涂覆一层有机高分子薄膜,再用绒布类材料高速摩擦法来实现取向。

其中聚酰亚胺树脂具有突出的优点,不仅涂布方便,对液晶分子有良好的取向效果,而且还具有强度高、耐腐蚀、致密性好等优点,因此,目前在液晶显示器制造业中广泛用作取向材料。

聚酰亚胺(简称PI)PI膜有很好的化学稳定性,优良的机械性能、高绝缘性、耐高温、高介电强度、耐辐射、和不可燃。

聚酰亚胺优异的性能是由其结构决定的。

它通过二酐与二胺在低温下聚合反应合成,生成聚酰亚胺膜,是用浸泡、旋涂、或印刷的方法,将PI溶液涂覆在玻璃表面,经高温固化后制得。

1.要得到性能优良的PI膜,固化反应必须进行完全。

工业上广泛使用的聚酰亚胺(PI)在摩擦取向处理条件下诱导液晶分子的取向,但是在工业中用的聚酰亚胺稀释后在ITO表面旋涂一层薄薄的溶液后,需在250℃下烘烤5小时,然后在此表面摩擦处理。

然后用粘贴长纤维布高速旋转的金属辊,让真空吸附在样品台上的基板触着布辊匀速平移通过,获得定向摩擦,如图1-1所示。

液晶高分子材料的现状及研究进展

液晶高分子材料的现状及研究进展

进展液晶高分子材料研究进展肖桂真,纺织学院,1030011063摘要:高分子液晶是近年来迅速兴起的一类新型高分子材料,它具有高强度、高模量、耐高温、低膨胀率、低收缩率、耐化学腐蚀的特点。

本文综述了液晶高分子材料的发展历史,结构及性能,详细介绍了液晶高分子材料的种类以及在各个领域的应用,和液晶高分子材料的潜在发展前景。

关键词:功能高分子材料;液晶高分子材料;研究;应用0前言功能高分子材料是高分子学科中的一个重要分支,它是研究各种功能性高分子材料的分子设计和合成、结构和性能关系以及作为新材料的应用技术,它的重要性在于所包含的每一类高分子都具有特殊的功能。

功能高分子材料之所以具有特定的功能,在合成或天然高分子原有力学性能的基础上,再赋予传统使用性能以外的各种特定功能(如化学活性、光敏性、导电性、催化活性、生物相容性、药理性能、选择分类性能等)而制得的一类高分子。

一般在功能高分子的主链或侧链上具有显示某种功能的基团,其功能性的显示往往十分复杂,不仅决定于高分子链的化学结构、结构单元的序列分布、分子量及其分布、支化、立体结构等一级结构,还决定于高分子链的构象、高分子链在聚集时的高级结构等,后者对生物活性功能的显示更为重要。

高分子液晶材料是近年来研究较多的一种功能高分子材料,它是介于液体和晶体之间的一种中介态,具有独特的结构与性能。

1高分子液晶的发展液晶是介于液体和晶体之间的一种特殊的热力学稳定相态,它既具有晶体的各相异性,又有液态的流动性,液晶高分子就是具有液晶性的高分子,大多数由小分子量基元键合而成,它是一种结晶态,既具有液体的流动性又具有晶体的各向异性特征。

液晶的发现可以追溯到1888年,奥地利植物学家 F.Reinitzer发现,把胆甾醇苯酸脂(Ch01.esteryl Benzoate,C6 H5C02C27 H45.简称CB)晶体加热到145.5℃会熔融成为混浊的液体,145.5℃就是该物质的熔点,继续加热到178.5 ℃,混浊的液体会突然变成清亮的液体,而且这种由混浊到清亮的过程是可逆的。

液晶材料的特性与应用研究

液晶材料的特性与应用研究

液晶材料的特性与应用研究液晶材料是一种非晶态固体,其具有独特的物理性质,可以在外界电场或光场作用下呈现出特定的取向和排列状态。

因此,液晶材料在现代电子技术和光电工业中得到了广泛的应用。

本文将从液晶材料的基本特性、现有液晶材料的分类和应用研究三个方面分析液晶材料的特性与应用研究。

一、液晶材料的基本特性液晶材料是介于液态和固态之间的物质,通常由长链有机分子组成,其分子呈现出一定的有序排列。

液晶材料的重要特性是其分子具有定向性,这种定向性可以受到外部电场、磁场、光场等物理场的影响而产生变化。

液晶分子的取向状态决定了液晶分子之间的相互作用力,从而影响其凝聚态和物理性质。

在液晶材料中,分子被分为向列型和圆柱型两类。

向列型液晶是最常见的液晶材料,它的分子呈现出沿一定方向排列的定向性。

而圆柱型液晶则是由离子或离子配合物构成的液晶,其分子形状类似于圆柱,呈现出垂直于长轴方向的有序排列。

二、现有液晶材料的分类根据其分子结构和液晶相孕育方式,现有的液晶材料可以分为多种类型。

其中较为普遍的分别是双折射液晶、超顺磁液晶、非对称液晶、主向型液晶和聚合液晶等。

1.双折射液晶双折射液晶,简称为双向性液晶,具有类似于晶体的性质,即其分子结构呈现出不同的双折射性。

由于不同的入射角和不同取向的双折射液晶之间存在干涉现象,在红外测温、光学陀螺、防伪技术中被广泛应用。

2.超顺磁液晶超顺磁液晶属于具有泡状相的物质,其分子中包含多种不易破坏的稀土元素离子,具有较高的耐久性和高速响应性,被广泛应用于高精度的光学传感器、工业控制系统、微机电系统等。

3.非对称液晶非对称液晶主要包括电光、压光和热光非对称液晶。

它们在受到相应的输入信号后,可以使分子取向发生改变,从而实现快速响应和指定输出。

这类液晶材料广泛应用于平板显示器、光学调节、模拟模拟等领域。

4.主向型液晶主向型液晶指平行排列的液晶分子,其排列方向决定了液晶的取向状态和运动性质。

主向型液晶材料由于具有较高的透明度、低的电压响应时间和较高的色彩饱和度等优异的性能,成为液晶显示器各不同应用领域的主要材料。

液晶显示技术的研究与应用

液晶显示技术的研究与应用

液晶显示技术的研究与应用液晶显示技术已经成为现代电子行业中的重要一环。

随着现代科技的不断发展,液晶显示技术不断地得到改进和完善,其应用范围也越来越广泛。

本文将从液晶显示的基本原理、分类、应用等几个方面进行探讨。

一、液晶显示技术的基本原理液晶显示技术的基本原理是利用液晶分子对电场的敏感性,在不同的电场作用下改变分子排列方式,使液晶材料具有光学等效率变化的特性。

由于液晶可以通过电场调控光传播方向和强度,因而也可以实现信息的显示。

液晶显示器通常由以下几部分组成:1、背光源:有光、冷光等不同的类型。

2、偏光片:用于控制光的传播方向。

3、液晶材料层:用于液晶分子排列,流通电流使液晶分子发生变化。

4、玻璃基板:作为成品显示器的基础。

二、液晶显示技术的分类基于液晶显示器的技术特性、结构和功能,可以将其分类如下:1、TN型液晶显示技术:是最初的液晶显示技术,具有相对较高的刷新率和灰度等级。

2、STN型液晶显示技术:具有更高的灰度等级和对比度,是一种比TN型更优秀的液晶技术。

3、TFT-LCD型液晶显示技术:是现时最为先进的液晶显示技术,颜色鲜艳、清晰度高、领先市场。

三、液晶显示技术的应用液晶显示技术的应用非常广泛,除了在电子产品中广泛使用,还在其他领域有着广泛的应用。

1、电视:液晶电视已经成为家用电器市场的主流产品,与传统彩电相比,液晶电视具有更好的显示效果和更多的功能。

2、电脑:液晶显示器已经成为现代计算机用显示器的标配,可以满足人们对于高清晰度、高色彩还原度的需求。

3、手机:随着手机技术的不断发展,液晶屏幕已经成为手机屏幕的首要选择,为用户提供更好的视觉体验。

4、仪器:液晶技术也被广泛应用于各种测量仪器上,如光学仪器、显微镜等。

5、汽车:汽车上的液晶显示器,不仅提供了方便的导航,还增强了车内的娱乐系统。

总结液晶显示技术是现代电子科技的重要一环,其应用范围非常广泛。

随着技术的不断发展,液晶显示器的性能和功能得到了全面的提升,对于人们的生活和工作提供了更多的便利。

液晶显示技术应用与研究

液晶显示技术应用与研究

液晶显示技术应用与研究液晶显示技术源于20世纪60年代,随着科技的不断发展,现在已经成为电子显示领域不可或缺的技术。

在这个信息时代,液晶显示器已经无处不在,不管是电视机、电脑还是手机、平板电脑,都离不开它的应用。

那么,液晶显示技术究竟是如何应用的呢?又有哪些领域正在不断地对液晶显示技术进行研究呢?让我们一起来了解一下。

一、液晶显示技术的工作原理液晶显示器是利用电场控制液晶分子的排列方向,在通过不同排列方向的液晶分子经过偏振膜过滤后,产生不同灰阶的显示画面。

当液晶分子排列方向与传入的偏振光垂直时,液晶显示器会显示白色。

而当液晶分子排列方向与偏振光平行时,液晶显示器会显示黑色。

通过变化电场的大小和极性,可以达到控制液晶分子排列方向的目的。

此外,液晶分子还可以通过改变排列方向和应用交变电场的频率,达到像素点的颜色和亮度控制。

因此,液晶显示器的像素点也分为三原色,即红、绿、蓝三种,每一个像素点都由这三种颜色的分子共同组成,既可以进行颜色控制,也可以进行亮度控制。

二、液晶显示技术在电子产品中的应用随着技术的不断升级,液晶显示技术已经广泛应用于各种电子产品中。

其中,最常见的就是电视机和电脑显示器。

由于液晶显示器能够达到清晰、高色彩还原度和低功耗的显示效果,因此在家庭和办公领域得到了广泛应用。

除此之外,在移动设备领域,液晶显示技术也占有重要地位。

例如,目前的智能手机和平板电脑都采用了液晶显示屏,以满足用户对高清晰、高色彩还原度、高亮度和低功耗的要求。

三、液晶显示技术的研究领域当前,液晶显示技术的研究领域主要集中在以下几个方面:1. 高分辨率和高亮度显示技术的研究目前,人们对电子显示领域中高分辨率和高亮度技术的研究重点逐渐向毫米级别的散热和耗电量控制上转移。

为了提高液晶显示器的显示效果,研究人员正在尝试不断创新新的显示技术,包括多点小型光源背光技术、OLED显示技术以及新型材料的研究和应用等。

2. 可穿戴设备的研究可穿戴设备是当前科技领域的一个热门研究领域,液晶显示技术在其中也扮演着重要的角色。

液晶材料的研究及其应用探讨

液晶材料的研究及其应用探讨

液晶材料的研究及其应用探讨近年来,随着电子产品的广泛应用,液晶技术也愈发成熟,成为了显示技术领域的主流技术之一。

而液晶材料作为液晶技术中重要组成部分之一,也日益受到人们的关注。

在本文中,我们将深入探讨液晶材料的研究以及其在各个领域的应用。

一、液晶材料的分类和特点液晶材料可以分为低分子液晶材料(Low Molecular Weight Liquid Crystals,LMWLCs)和高分子液晶材料(Polymer Liquid Crystals,PLCs)两大类。

其中,低分子液晶材料是指分子量较小的液晶材料,如液晶显示器中使用的普通液晶分子;而高分子液晶材料则是指分子量较大的液晶材料,如某些聚合物化合物。

无论是低分子液晶材料还是高分子液晶材料,它们都具有以下特点:1. 可控制的光学性能。

液晶分子的取向可以通过外加电场等手段进行调控,从而使得液晶材料具有可调控的光学性能,如透过率、反射率等。

2. 高对比度。

液晶材料是通过取向调控来实现像素点的显示和隐藏的。

而在相邻两个像素点之间,由于液晶分子的不同取向,就会产生明暗对比度。

3. 可扩展性。

液晶材料可以通过掺杂其他分子或加入其他功能材料来实现更多的性能,从而应用范围更广。

二、液晶材料的研究液晶材料的研究可以分为原料选择、性能优化、制备工艺等多个阶段。

1. 原料选择液晶材料的性能受到其化学结构的影响,因此原料的选择至关重要。

在选择原料时,人们通常会从以下几个方面进行考虑:(1)结构稳定性。

由于液晶材料需要在未加电场的情况下保持稳定,在加电场时才变化,因此对原料的结构稳定性要求较高。

(2)易获取性。

由于液晶材料的应用范围广泛,而各种应用场合的液晶材料性能和结构各不相同,因此易获取性也是选择原料的重要考虑因素之一。

(3)可调控性。

液晶材料的调控是其应用的关键,因此对原料的可调控性要求较高,这也是液晶材料的制备过程中需要进行优化的一个环节。

2. 性能优化在制备液晶材料时,人们会从现有的液晶分子出发,通过改变其化学结构或掺杂其他物质,来优化其光学性能和电学性能。

液晶材料的合成及其性质研究

液晶材料的合成及其性质研究

液晶材料的合成及其性质研究液晶材料是一类在应用广泛的重要材料。

在实际应用中,液晶材料可以用来制造液晶显示屏幕,反光显示器等电子设备。

为了深入了解液晶材料的性质,需要对其合成过程及其性质进行研究。

液晶材料的合成液晶材料的合成方法主要包括有机合成法、物理法及生物法三种。

其中有机合成法是最为常用和主要的液晶材料制备方法。

它利用已知的有机分子进行杂交、导出和改性,以制造液晶晶体材料。

目前为止,液晶材料的合成方法已经非常成熟,液晶材料的品种也越来越多,拥有更加出色的性质和高精度的性能。

液晶材料的性质研究液晶材料的性质研究可以从结构及其特性等方面展开。

液晶材料的结构一般可以分为两部分:材料结构中的各种键合及其微观形态结构。

在材料结构中,主要研究有机分子材料的分子链形态结构,包括材料分子内键合和分子间力学相互作用,这些因素都直接影响到液晶材料的相变性质。

液晶材料的特性研究则包括相参数及轴向特性等。

相参数是液晶材料在相变过程中所表现出的一系列热学特性,包括液晶相状态及温度等。

液晶材料的轴向特性则指液晶材料的相变性质以及液晶分子在相变过程中的行为表现。

此外,研究液晶材料的缺陷及其形成机理也是液晶材料性质研究的一部分。

液晶材料中存在着各种类型的缺陷及不完整,这些影响材料的液晶相结构和特性。

液晶材料的应用液晶材料的研究和应用主要是基于液晶分子在外场中的结构和性质的变化。

液晶分子在适当的温度和外场的作用下,会形成稳定的液晶相,并表现出不同的晶体特性和微观行为。

由此,液晶材料被应用于制造各种类型的电子产品,如电视机、电子手表、电子相机、计算机桌面显示器等。

近年来,液晶材料还被用于制造可变光学透镜、光学存储介质、生物传感器等高科技领域。

总之,液晶材料的研究及其性质研究在现代科学技术的发展和工业进程中起着非常重要的作用。

在液晶材料的合成及其性质研究工作中,我们向着更加精细化和专业化的方向在不断探索发展着。

液晶材料的研究与应用

液晶材料的研究与应用

液晶材料的研究与应用液晶,是介于固体和液体之间的一种物质状态,在这个状态下,其分子具有一定的有序性,可以显示出特殊的光学性质。

液晶最早是应用于电子屏幕上的显示器件,如今液晶技术已经广泛应用于各个领域,比如智能手机、计算机显示器、电视机、手表、汽车仪表盘等等。

液晶的光学性质与材料的分子结构有密切关系,因此液晶材料的研究一直是液晶技术发展的关键。

随着科技的发展,设计、合成及制备液晶材料的方法也不断更新和改进,从传统的有机合成到无机材料制备,从手工调制到自组装生长,液晶材料制备技术已经日臻成熟。

液晶材料是一类典型的功能性材料,其物理化学性质的变化,导致了不同的应用。

在智能手机屏幕上,液晶材料的定向分子排列实现了屏幕显示功能;在场效应液晶显示技术(LCD)中,液晶分子在跨越电场的作用下改变排列方式,空间方位关系的改变,进而改变透明性,实现屏幕的显示功能;在化妆品中,液晶成为了一种非常有效的微粒分散剂,它可以调节霜体的透明度和颜色,使得化妆品更加美观大方;在医药领域,液晶材料被应用于药物缓释控制,通过对液晶材料的构建,可以实现药物的缓慢释放,对药物的损伤降低到最低限度。

随着液晶材料研究的不断发展,对新的应用领域的探索也在不断进行中。

例如,在彩色打印中,由于实现色彩细腻度高的打印需要多种颜料混合使用,因此打印耗材需求量大,成本也高。

液晶颜料技术可以将颜料固定在液晶层之中,在不同的电场下,液晶层的溶剂环境不同,颜料的颜色也会随着而变化,从而实现有液晶技术协同作用的彩色打印。

液晶材料制备技术的更新进一步推动了液晶技术的发展,也为材料科学的发展带来了许多新机遇。

现代液晶材料制备工艺的发展远不仅仅是为了实现信息显示的功能,在可控制性生物组织工程和化学分子传感器设计等领域,液晶材料的应用也越来越多。

相信液晶材料的发展一定会带来许多新的奇迹,同时也促进了整个人类文明的进程。

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液晶显示材料研究现状1基本概念与原理介绍液晶是一种高分子材料,因为其特殊的物理、化学、光学特性,20世纪中叶开始被广泛应用在轻薄型的显示技术上。

人们熟悉的物质状态(又称相)为气、液、固,较为生疏的是电浆和液晶。

液晶相要具有特殊形状分子组合始会产生,它们可以流动,又拥有结晶的光学性质。

液晶的定义,现在已放宽而囊括了在某一温度范围可以是现液晶相,在较低温度为正常结晶之物质。

而液晶的组成物质是一种有机化合物,也就是以碳为中心所构成的化合物。

同时具有两种物质的液晶,是以分子间力量组合的,它们的特殊光学性质,又对电磁场敏感,极有实用价值极有实用价值。

1.TN型液晶显示原理TN型的液晶显示技术可说是液晶显示器中最基本的,而之后其它种类的液晶显示器也可说是以TN型为原点来加以改良。

同样的,它的运作原理也较其它技术来的简单。

TN型液晶显示器的简易构造图,包括了垂直方向与水平方向的偏光板,具有细纹沟槽的配向膜,液晶材料以及导电的玻璃基板。

不加电场的情况下,入射光经过偏光板后通过液晶层,偏光被分子扭转排列的液晶层旋转90度,离开液晶层时,其偏光方向恰与另一偏光板的方向一致,因此光线能顺利通过,整个电极面呈光亮。

当加入电场的情况时,每个液晶分子的光轴转向与电场方向一致,液晶层因此失去了旋光的能力,结果来自入射偏光片的偏光,其偏光方向与另一偏光片的偏光方向成垂直的关系,并无法通过,电极面因此呈现黑暗的状态。

其显像原理是将液晶材料置于两片贴附光轴垂直偏光板之透明导电玻璃间,液晶分子会依配向膜的细沟槽方向依序旋转排列,如果电场未形成,光线会顺利的从偏光板射入,依液晶分子旋转其行进方向,然后从另一边射出。

如果在两片导电玻璃通电之后,两片玻璃间会造成电场,进而影响其间液晶分子的排列,使其分子棒进行扭转,光线便无法穿透,进而遮住光源。

这样所得到光暗对比的现象,叫做扭转式向列场效应,简称TNFE(twisted nematic field effect)。

在电子产品中所用的液晶显示器,几乎都是用扭转式向列场效应原理所制成2.STN液晶显示原理STN型的显示原理与TN相类似,不同的是TN扭转式向列场效应的液晶分子是将入射光旋转90度,而STN超扭转式向列场效应是将入射光旋转180~270度。

要在这里说明的是,单纯的TN液晶显示器本身只有明暗两种情形(或称黑白),并没有办法做到色彩的变化。

而STN液晶显示器牵涉液晶材料的关系,以及光线的干涉现象,因此显示的色调都以淡绿色与橘色为主。

但如果在传统单色STN液晶显示器加上一彩色滤光片(color filter),并将单色显示矩阵之任一像素(pixel)分成三个子像素(sub-pixel),分别通过彩色滤光片显示红、绿、蓝三原色,再经由三原色比例之调和,也可以显示出全彩模式的色彩。

另外,TN型的液晶显示器如果显示屏幕做的越大,其屏幕对比度就会显得较差,不过藉由STN的改良技术,则可以弥补对比度不足的情况。

2应用领域LCD产品制造涉及光学、半导体、电机、化工、材料等各项领域,上下游所需技术层面极广,所以少有单一厂商能从材料到成品全部都做,因此各领域分工明显,上游材料包括玻璃基板、ITO导电玻璃厂、偏光板、彩色滤光片、光源模块、液晶、半导体制造工序所需光罩,液晶驱动IC、印刷电路板(PCB)等;中游则集合各材料,制造LCD面板,提供给下游应用厂商使用,由于下游应用产品众多,所需面板规格几乎都不相同,需根据产品切割面板尺寸,因此LCD面板较没有规格产品;下游应用产品种类众多,从各式家电、消费性、信息、通信及工业产品,只要是需要显示的器具,都需使用LCD产品。

3国内外研究现状液晶显示材料的国内外研究现状:目前的人员分布情况为:中科院理论物理所、香港科技大学电机电子工程系、中科院长春光机与物理所、华东理工大学理学院近代物理所、河北工业大学理学院、复旦大学光科学与工程系及材料科学系、上海交通大学TFT-LCD国家工程实验室、南开大学信息技术科学学院、云南师范大学物理系、四川大学高分子科学与工程学院、电子科技大学光电信息学院、四川师范大学化学与材料科学学院、武汉工业学院化学与环境工程系、河南师范大学物理与信息工程学院、北京理工大学应用物理系、清华大学化学系、黑龙江科技学院数理系、哈尔滨工业大学物理系、河北师范大学物理科学与信息工程学院、华北电力大学应用物理系等。

在液晶显示上游关键材料市场,美国、德国、日本、韩国等国外企业依靠技术和工艺优势始终处于垄断地位。

玻璃基板、液晶、偏光片等材料排前三的生产商市场份额之和都超过了80%,这些企业获取了高额利润,而给面板企业带来了成本压力。

目前全球TFT-LCD面板生产主要集中在亚洲的日本、韩国、台湾和中国大陆。

日本、韩国、台湾占据着全球95%的液晶面板市场份额,其中,三星、LG Display、AUO、CMO、Sharp等占据大尺寸面板的绝大部分市场份额,Samsung Mobile、Sharp、Toshiba、AUO、Hitachi等占据了中小尺寸液晶面板的大部分市场份额。

4存在的问题或需要解决的问题液晶显示也有不足、缺陷、弱势,例如亮度(对比度)低,响应慢,工作温度范围狭窄,显示面积不容易做大等等。

1、驱动电压液晶显示号称是低压驱动,但实际上也并不能一概而论,在多路驱动条件下,由于占空比的减小,其实际驱动电压(即Vee)有时会高达十几伏至二十几伏。

而像PDLC,多稳态(MLCD)液晶等的驱动电压可能会高达几十伏至百伏左右的。

而几种新型显示中除OLED外,大都工作电压较高。

可见,最常用的液晶显示的低压驱动优势依然不减。

但是,低压驱动的好处也仅在于可与大规模集成电路的低压兼容,所以,虽然OLED的工作电压还稍高于液晶,但与OLED比,液晶显示的工作电压优势已不明显。

2、工作电流工作电流的大小,对应用也有很大意义。

一般的液晶显示是场效应型的,所以工作电流都很小,每平方厘米仅零点几微安至几微安,而EL,PDP等不仅工作电压高,工作电流也大,OLED工作电压虽低,但是工作电流大,而且要求恒流,稳流。

只有像电泳显示,电子墨水和DMD微型显示的工作电流才能与液晶显示媲美。

3、功耗功耗虽然等于电压和电流的乘积,但在使用中却有独立的意义,它标志着器件消耗电能的多少,这在微型,便携设备上意义重大。

在主要的平板显示器件中,PDP,FED,VFD 的功耗最大,而EL,LED的功耗次之。

目前有人称OLED的功耗比液晶显示还低,这是个误解。

OLED的功耗和LED的功耗在同一数量级,但是它是主动发光器件,不需背光源,而且只有在显示时才耗电,因此和增加了背光源的液晶显示器件总功耗比,不仅总功耗不大,甚至在不要求高亮度,不是全屏显示时,功耗还更小。

可见,说OLED功耗比液晶显示功耗低是有多种附加条件的。

我们从发光效率看,LCD背光源CCF的效率为50~60lm/W,而OLED 的效率仅15 lm/W。

而且,作为电流型的OLED所需的电流驱动器无论从功耗还是器件制作难度,还是成本上都要高于液晶显示驱动器。

因此,OLED的低功耗也大打折扣。

5研究计划与具体实施办法1、发挥特长和优势一个产品的特长是本身具备的,又是客户评定的。

用户的要求永远都是精益求精,一个产品在用户眼中总是不进则退的,用户的眼睛最容易“见异思迁”。

所以,任何一个产品必须珍惜自己的特长和优势。

而且要不断的完善,更新,进步。

这就是液晶显示发展的强大驱动力。

液晶显示面对挑战的第一个回合就是发挥自身特长,增加产品的综合优势。

根据前面的分析,主要包括以下几个方面。

(1)发展反射式液晶显示作为被动显示,可以有透过式和发射式两种显示形式。

反射式的优点不言自明,它利用并调制环境光满足显示要求,省电,节能都源于此。

早期的,中低档液晶大都属于反射式。

但是,由于一般TN,STN液晶显示必须使用偏光片,所以其显示底色灰暗,显示质量差。

以后,虽然在透过式液晶显示背后增加了背光源,改善了显示质量,但功耗大大增加,又损失了微功耗的优势。

当然,即便如此,面对一系列新型的低压,小功耗的主动发光显示,如OLED,PLED,FED等的上市,其优势大减。

面对这一市场竞争,近年来已经形成了开发反射式液晶显示的强劲势头。

反射式液晶得到了迅速发展,某些不使用偏光片的液晶显示效果,如多稳态液晶显示的显示效果已经接近了黑纸写白字的显示效果。

而硅上液晶LCOS则开创了反射式液晶投影显示的先河。

反射式液晶显示保持了液晶显示原有的优势和特长,将是今后液晶持续发展的重要支柱之一。

(2)提高像素密度液晶显示的结构、工艺保证了它实现高像素密度的可能。

面对PDP等显示具有明显优势,但面对另一些显示器件,如OLED,液晶显示也感到了危机。

近年来,一方面从工艺入手,使液晶像素越作越小、越作越密。

以满足高清晰度和小面积、大显示容量方面(如手机显示)的要求。

而另一方面,将有源器件所用的非晶硅材质过渡为多晶硅、单晶硅材料,由于其后者的电子迁移率较高,其有源矩阵可以作的更小,不仅提高了像素的开口率,而且也提高了像素密度。

特别在彩色有源矩阵液晶显示领域多晶硅将是今后液晶显示发展的另一重要发展趋势。

(3)改进工艺、降低成本液晶显示诞生近30年,生产工艺成熟,成本、价格相对较低。

目前已号称进入第五代生产线,投料尺寸也超过了一米以上,TFT-LCD成品率也超过了90%。

但是面对其他显示器件的竞争,液晶显示也还将继续在这方面追求革新和发展,以求提高产量,降低成本,提高性价比。

终究价格竞争还是市场竞争的持续重要内容。

2、克服缺陷、推陈出新不必讳言,液晶显示也有不足、缺陷、弱势,例如亮度(对比度)低,响应慢,工作温度范围狭窄,显示面积不容易做大等等。

这些缺陷给他的应用带来了不便和阻力,也给他的发展带来了动力和更新的空间。

今后,液晶显示在应对其他各类显示器件挑战中将针对自身的不足在以下几大方面力争做出重大突破。

(1)通过发展反射式显示和改进背光源,提高开口率,以及增加偏光片透过率等多种方式提高显示亮度和对比度。

(2)改进材料、器件结构、工艺,特别是突破1~2um的盒厚控制工艺等提高液晶显示的响应速度。

同时,还将努力开发一些快速响应的新型液晶显示模式,从而使液晶显示能更理想的满足视频显示的要求。

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