LCD技术的发展和社会接受过程
最初的LCD技术虽然被看好,但是由于技术没有达到和市场流行的CRT电视的相同效果,与电动汽车相对于燃油驱动的汽车一样,具有相同的境遇,无法得到社会的接受。因此,产业界的技术研发和创新在一定程度上另辟蹊径,技术和产品处于利基状态。即便如此,日本的相关企业及研究机构,逐步把初期的产品推向市场,成为社会接受的条件。因此,LCD技术的进化是一个市场连接和社会接受逐步发生的过程。
液晶虽然早在1888年发现,但是液晶的应用开发始于1961年,而真正实用化则是1969年以后。1972年,日本人从液晶手表、液晶计算器等低档产品起步,发展到小尺寸的无源矩阵显示的电视、非晶硅有源矩阵的彩色电视,直到目前的多晶硅有源矩阵高分辨率彩色液晶显示器。LCD的历史发展过程主要经历了以下几个阶段。[11]
第一阶段:1960年开始,LCD的出现。
1963年,DS型液晶发现(RCA)。
1965年,壁挂电视项目研究启动(RCA)。
第二阶段:1970—1974年,从DSM到TN的转变。[12]
1970年,DSM-LCD计算器开发(Bijikon)。
1971年,DSM-LCD手表原型开发(精工)。
1973年,TN-LCD水晶时钟开发(Bijikon)。
1973年,DSM-LCD,型号为EL805的8行CMOS计算器首次发售(夏普)。
1973年,TN-LCD数码手表开始销售(精工)。
在这一时期,计算器和手表的显示器开始进入应用。
第三阶段:1975—1980年,TN-LCD技术的确立。
1975年,1/3时间分割TN-LCD 8行计算器运用(卡西欧)。
1976年,7mm 8行TN-LCD计算器运用(夏普)。
1976年,1/32时间分割点阵型TN-LCD开发(日立)。
1976年,1.5V驱动TN-LCD数码手表运用(精工)。(https://www.daowen.com)
1978年,1/65时间分割、双重点阵、120×169像素TN-LCD黑白电视机开发(日立)。
1978年,1/16时间分割、驱动5×7点、40字-2行TN-LCD计算器运用(日立)。
在这一时期,TN-LCD的技术进步主要体现在显示数字增加,信息显示密度提高,时间分割能力提高和扫描线数逐步增加。产品仅限于计算器和手表领域。常见的液晶显示器按物理结构分为:动态散射液晶(TSM-LCD)、扭曲向列液晶(TN-LCD)或者超扭曲向列液晶(STNLCD)、双层超扭曲向列液晶(DTN-LCD)和薄膜晶体管型(TFT)液晶等。目前主流的是TFT三端子型(MIM为两端子型)。
第四阶段:1980—1995年,TFT-LCD技术出现。[13]
1979年,关于TFT-LCD的研究开始(夏普等)。
1984年,TFT小型(4～8in)彩色电视机运用(精工爱普生、松下等)。
1987年,DSTN-LCD电脑显示器运用(精工爱普生)。
1988年,第一台14in TFT液晶显示器开发(夏普)。
1990年,彩色STN-LCD电脑显示器运用(NEC)。
1991年,彩色TFT点阵LCD在PC上运用。
在这一时期,以TFT为主流的LCD技术受到重视。由于液晶的显示像素在30万以内,主要在文字处理机和计算机的显示器上大量使用,还不能作为电视机的显示器。
第五阶段:1995—2005年,TFT-LCD技术进步阶段,LCD电视机产业形成时期。
1995年开始,随着TFT-LCD技术的进步,液晶的显示像素突破200万,LCD具有足够的解像度,壁挂电视开始实现。以2001年夏普最高像素的LCD电视机开发成功为标志,TFT-LCD为代表的液晶显示技术响应速度超过CRT,在尺寸上也超过了50in的界限。十几年内由第一代生产线发展到第五代生产线,每换代一次基板玻璃面积增加1.7～1.9倍,平均每3年增加1.8倍,大幅度增加了TFT-LCD产量并降低了成本。模块厚度、功耗、重量等诸方面都逐渐下降,新型液晶材料不断被开发,液晶性能也不断提高。[14]
第六阶段:2005年以后,进入LCD时代。
以2005年夏普的AQUOS全功能宽屏高清晰液晶电视机开发成功为标志,LCD超过其他平板显示器,在各个领域得到广泛运用,并于2007年,一举结束了CRT雄踞世界显示器舞台近一个世纪的辉煌历史。
LCD器件是众多平板显示器件中发展较快、技术较成熟、应用面较广、已经产业化并仍在迅猛发展的一种显示器件,这是由液晶自身的一系列无可比拟的特点和相关配套技术的发展所决定的。2003年,LCD在FPD(平板显示)市场上占80%以上的市场份额。随着半导体技术的不断发展,人们已成功地将半导体技术与LCD技术结合在一起,从而产生了LCD的一个新兴产业TFT-LCD。LCD具有超薄、省电、显示画质好(即三高:高亮度、高对比度、高分辨率)、大小皆宜的尺寸(从0.5in的手表用液晶芯片到50in的直视型LCD)及装配模式的灵活性(可以适应不同的使用环境)等特点,从而得到了广泛的应用。不论是以数量计还是以使用种类计,液晶显示技术都远远地领先于包括CRT在内的其他显示技术(例如,CRT除了电视机、监视器和示波器的用途之外,基本上没有其他的用途),因此人们称LCD是平板显示领域的领头羊。[15]
