液晶顯示器(Liquid Crystal Display,LCD)自從1988年被發(fā)現(xiàn)至今,已經(jīng)成為數(shù)字時(shí)代的視窗,在手持式電子設(shè)備、電視機(jī)到電腦監(jiān)視器,LCD是最重要的零件之一。之所以如此,無不因?yàn)槭‰、體積小等優(yōu)點(diǎn)。
“液晶”這種物質(zhì)自1888年被奧地利植物學(xué)家Friedrich Reinitzer(1857-1927)在一次研究中偶然發(fā)現(xiàn)開始,科學(xué)家們?cè)陔S后的研究中發(fā)現(xiàn)這種有機(jī)化合物具有很好的透光性,在特定的溫度范圍內(nèi),它既具有液體的流動(dòng)性、形變等特征,又具有晶體的熱效應(yīng)、光電效應(yīng)等物理特征。當(dāng)給“液晶”加上電壓時(shí),“液晶”便會(huì)改變它的方向,“液晶顯示器”的原理便是利用“液晶”的這種給液晶加電時(shí)光線通過,不加電時(shí)可以阻止光線通過的物理特性,轉(zhuǎn)而在螢?zāi)簧巷@示出黑白的圖像和文字,若在液晶材料與光源之間加入RGB(紅、綠、藍(lán))三色濾光片就成為了彩色液晶顯示器了。六十年代中期,各種平板顯示器(FPD)相繼出現(xiàn),包括有液晶顯示器(Liquid Crystal Display,LCD)、場發(fā)射顯示器(Field Emission Display,F(xiàn)ED)、LED陣列、電漿顯示器(Plasma display panel,PDP)、有機(jī)發(fā)光顯示器(Organic light emission display,OLED)和無機(jī)EL等等,為顯示器市場進(jìn)入應(yīng)用多樣化時(shí)代創(chuàng)造了條件。1990年代后,由于FPD不斷提高亮度,提高品質(zhì),同時(shí)突破了大量生產(chǎn)的瓶頸,因此不但目前TFT-LCD、PDP、LED陣列的顯示品質(zhì)已可以與CRT媲美。
二十一世紀(jì)是以液晶顯示為代表的平板顯示時(shí)代,這其中的TN-LCD與STN-LCD已從成熟期逐步邁入衰退期,市場需求逐漸萎縮,而且生產(chǎn)能力過剩,價(jià)格競爭激烈。而TFT-LCD市場需求上升,生產(chǎn)技術(shù)完全穩(wěn)步成熟,將逐漸進(jìn)入新一輪快速增長期,市場也因需求急劇增長,可見顯示器市場將迎面而來的是以TFT-LCD為主,其他FPD為輔的平板顯示器發(fā)展時(shí)代。目前,臺(tái)灣已經(jīng)取代日本,超越韓國,成為全球LCD第一產(chǎn)銷地。
TFT-LCD的材料主要包括玻璃基板、導(dǎo)電玻璃、偏光板、背光板、液晶、薄膜電晶體、彩色濾光片等。資料顯示,全球LCD產(chǎn)業(yè)目前已經(jīng)走過了整整20年歷程:
· 1888年,奧地利的植物學(xué)家Friedrich Reinitzer發(fā)現(xiàn)在測(cè)定有機(jī)物的熔點(diǎn)時(shí),發(fā)現(xiàn)某些有機(jī)物(膽甾醇的苯甲酸脂和醋酸脂)熔化后會(huì)經(jīng)歷一個(gè)不透明的呈白色渾濁液體狀態(tài),并發(fā)出多彩而美麗的珍珠光澤,若繼續(xù)加熱到某一溫度會(huì)變成透明清亮的液體。第二年,德國物理學(xué)家萊曼(O.Lehmann)使用他親自設(shè)計(jì),在當(dāng)時(shí)作為最新式的附有加熱裝置的偏光顯微鏡對(duì)這些脂類化合物進(jìn)行了觀察。他發(fā)現(xiàn),這類白而渾濁的液體外觀上雖然屬于液體,但卻顯示出各向異性晶體特有的雙折射性。于是萊曼將其命名為“液態(tài)晶體”。
· 1963年,RCA公司的威利阿姆斯發(fā)現(xiàn)了用電刺激液晶時(shí),其透光方式會(huì)改變。
· 1968年,RCA公司的哈伊盧馬以亞小組,發(fā)明了應(yīng)用此性質(zhì)的顯示器件,這就是液晶顯示幕(Liquid CrystalDisplay)的開端。
· 1973年,格雷教授(英國哈爾大學(xué))發(fā)現(xiàn)了穩(wěn)定的液晶材料(聯(lián)苯系)。
· 1976年,SHARP公司在世界上首次將其應(yīng)用于計(jì)算器(EL-8025)的顯示幕中,此材料目前已成為LCD材料的基礎(chǔ)。
· 1984年,STN-LCD和TFT-LCD問世。
· 2000年以來,LCD開始與CRT爭奪主流顯示器市場。
· 2004年,全球LCD出貨率首度超越傳統(tǒng)CRT出貨率,顯示器市場正式進(jìn)入LCD時(shí)代。