LCD显示技术发展及应用浅析

作为终端监控设备的监视器，其已从CRT发展到LCD，而LCD以其体积小、寿命长、无辐射、清晰度高等特点获得不少用户的青睐。本文浅要分析LCD技术发展及应用面，以供读者参考。

随着视频监控的广泛应用，人们不仅追求终端监视设备的显示效果，而且还对监视设备的无辐射、无闪烁、环保、节能等指标也越来越关注。正是在这市场需求的催化下，伴随LCD显示技术的长足进步，LCD监视器应用得到了极大的发展。早期的LCD在亮度、响应时间、对比度和可视角度上都还不能达到主流显示设备的需求，特别是有的LCD监视器响应时间甚至在40ms以上，拖尾现象严重，仅适用于对静止图像的监视，这些局限性大大限制了LCD监视器的应用。

随着TFT面板技术和工艺的逐渐成熟，使得TFT-LCD在响应时间、对比度、亮度、可视角度等方面都有了很大的进步，缩小了与传统CRT监视器的差距。如：SAMSUNG的LCD监视器响应时间已经做到了5ms，对比度达到了1000：1，亮度做到了300cd/m2，基本上杜绝了拖尾残影的现象，LCD的最大障碍已经被技术前进的车轮碾得粉碎。回顾LCD技术的进步，始终围绕着同样一个主题――“追求视觉舒适性的极限”。

LCD技术的发展

1888年澳大利亚植物学家莱尼茨尔（Reinitzer）首先发现液态晶体的存在，之后，便开启了相关基础技术的研究。1968年美国RCA公司科学家G.H.Heilmeier根据液晶动态散射(Dynamic scattering)效应，将液晶做成显示器，液晶显示器(Liquid crystal display，LCD)产业便开始成形。美国是LCD技术的原始推动者，日本是最先将此技术商品化的国家之一，1973年，Sharp公司成功开发出以LCD为显示面板的计算器与手表，并带动许多厂商(如Hitachi、NEC、Toshiba等)加入到LCD产品开发的生产行列。而日本在LCD市场的独占情况一直延续到1995年，直到韩国厂商推出TFT (Thin film transistor)LCD而终结。韩国厂商包括SAMSUNG、Hyundai等延续其在半导体产业的发展经验，利用反向工程(Reverse engineering)原理，学习日本的TFT-LCD技术，于90年代未已达到超过30%的市场占有率，并取代日本成为此产业的领先者。而同时，台湾也掀起了一股TFT-LCD研发和生产的热潮。

LCD显示技术回顾

目前常用的LCD监视器多采用TFT面板（薄膜晶体管液晶）制成，尽管LCD有多个类型，但有的类型并不适合用作彩色监视器，下面简单介绍LCD技术。

LCD屏主要分为TN（Twisted Nematic－LCD，扭曲向列LCD）型、STN(Supertwisted nematic)型和TFT(Thin film transistor)型三种。（其实在TN类中还包括双层超扭曲向列型（DSTN，全称Dual Scan Tortuosity Nomograph，早期笔记本电脑和目前手机等数码设备上皆有采用）。

其中TN、STN二种的显示原理相同，为被动矩阵式，只是液晶分子的扭曲角度不同，TN扭曲角度为90度，STN的液晶分子扭曲角度为180度~270度。

TN屏包括玻璃基板、ITO膜、配向膜、偏光板等制成的夹板，上下二夹层，每个夹层都包含电极和配向膜形成的沟槽，上下夹层中是液晶分子，在接近上部夹层的液晶分子按照上部沟槽的方向来排列，而下部夹层的液晶分子按照下部沟槽的方向排列。上下沟槽呈十字交错，即上层的液晶分子的排列是横向的，下层的液晶分子排列是纵向的，而位于上下之间的液晶分子接近上层的就呈横向排列，接近下层的则呈纵向排列。整体看起来，液晶分子的排列就像螺旋形的扭转排列，因而TN－LCD被称为扭曲向列显示器。一旦给液晶分子加电后，由于受到电压的影响，不再按照正常的方式排列，而变成竖立的状态。而液晶显示器的夹层贴