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北京市平板显示产业发展研究
（概述部分）
1．平板显示产业概述
1）平板显示产业定义
平板显示是一种有别于立体结构的CRT(显像管)的，具有平板结构的显示产品类别。
其产品主要用于视觉信息显示，可以做的非常小巧，便携使用；也可以做成超大屏幕，用于公众显示。
它具有扁平，体轻，节能，节材，清晰，少污染等特点。是信息社会发展不可或缺的重要产品。
平板显示产业是指具有一定规模，形成完整产业链，并且能够具有自我开发，自我运行，自我发展能力的生产体系。
2）平板显示的产品构成
平板显示产品的发展由来已久，但真正形成举足轻重的产业，还是从液晶显示器件的成熟开始的。近30年来的发展，平板显示类别的产品已经百花齐放，种类倍增。具有不同原理，不同特色，不同性能，不同用途的平板显示产品已经非常之多。其中最为成熟，已经或正在形成产业规模的是：
（1）液晶显示（LCD）
这是一种被动型显示器件，前后两片带透明的电极的玻璃，中间夹着一层预设一定分子排布方向的液晶层。通电后，依靠液晶分子的转动调制外界光实现显示。其特点是平板结构，微功耗，电厂驱动，电压低。其中有源矩阵类产品可以实现全彩色，视频显示。是目前平板显示种技术最成熟，产量最大，应用最广泛的一种。是平板显示产业的主体。
（3）等离子显示（PDP）
这是一种主动发光的显示器件，他是在前后两片带透明的电极的玻璃之间封入一种低气压惰性气体，通电后气体被电离，形成等离子放电，激发荧光粉后发光显示。是目前仅次于LCD的成熟平板显示产品。其特点是亮度高，视角大，色彩鲜艳。主要用于彩色电视机。
（4）微型显示器（OLCOS,DMD等）
其中OLCOS是一种将液晶显示器直接做在硅片上的微型平板显示器；而DMD则是一种在硅片上制作密集微型反射镜，依靠通电改变反射镜角度实现显示的一种微型平板显示器。一般他们都是用于投影显示，通过光引擎，投影系统将微型图像投放成几十英寸至上百英寸的大屏幕图像。目前已有批量投产，但是产业链和产业规模还没有完善，一线关键技术还有待提高。这是一种极具潜力，应用极广，很有发展前景的平板显示。
（5）有机电致发光（OLED）
这是一种全固态，依靠有机半导体P-N结离子注入发光的主动发光型显示器。是一种电流型器件，具有亮度高，微功耗，色彩鲜艳，视角大等优点。具有广泛的应用前景
（6）电子纸
只是以一种利用电泳原理开发出的被动性平板显示。依靠在电泳液中有色粒子在电场中的移动实现显示。其最大特点是，可以实现类似白纸写黑字的显示效果。所以又称“类纸型显示”。无需背光源，是目前显示行业追求的节能型显示之一。是目前电子书最理想的显示器。如果将其和新闻出版业结合将是一类极有前景的平板显示。
（7）其他
平板显示器种类繁多，除前述几类外，还有一些开发中具有相当发展潜力的平板显示类产品。
如：
7．1 场致发光——EL
这是一种历史久远的平板显示，是靠一种本征发光的荧光粉在交变电场中发光的显示。可以做的薄如纸，但是电压高，寿命短。但近年在电压和寿命等方面都有突破。
7．2平板荧光——VFD
这是一种靠直热式阴极电子发射激发荧光粉发光的显示器，属电真空器件。近年在其基础上更新发明了一种靠电场发射电子激发荧光粉的 场发射平板显示器件，其显示质量非常好。
7．3 电浸润显示——
这是一种靠通电改变材料的亲水和憎水特性，从而导致染料氺在像素面的浸润面改变而实现显示的一种被动显示。其成本低，功耗小可存储。
综述可知：平板显示是一种成扁平结构的显示器，基本结构不外是在两片导电玻璃之间加入一层功能性材料，使其在通电时或发光或调制外界光来实现显示的。
3）平板显示产业在国民经济中的重要意义
（1）是信息社会中信息技术的人机交流平台
（2）是电子产业的领头羊
（3）是国民经济的重要组成部分
（4）国防现代化的尖兵
（5）是创新科技的核心
（6）中国具有特殊的优势
（7）由于平板显示是一个跨行业，跨学科的新兴产业，因此以平板显示为中心可以带动上下游众多产业。
4）平板显示产业的特点
（1）跨行业跨学科。
（2）科技密集型和人员密集型相结合
（3）投资强度高，须有持续投资的能力和政策支持。
（4）创新能力强，产品更新快
（5）产业链大而广，须有政府或权威机构整合。
5）平板显示产业发展趋势
（1）平板显示发展目标
各类平板显示各有特点和不同的应用领域，他们各自沿着自己的轨迹发展，前进着。由于信息化的发展人与信息间的交流日益增加对承载着信息交流的显示器件提出了更高的要求：
人们要求显示器件要节能，绿色；要彩色化，视频化；要可以做得很大，也可以做得很小；要承载最大的信息量，又要最小的的体积；要实现人们对显示质量的最高追求又要使用最小的资源，实现最低的成本。
人们对现实技术的期望，来自于人们的需要，也来自科技的发展。其发展主要表现在市场的扩大与深化。他是平板显示技术发展的动力，不论哪种平板 显示其沿革发展都无不遵循以上人们对其的期待。
就目前看，平板显示的技术难题不外以下几项：
提高发光效率（主动显示）或光利用率（被动显示）
降低功耗
减少资源消耗
更加轻薄
降低成本
提高工效，实现绿色化生产
实现白纸黑字的纸型显示
实现大屏幕显示
实现立体显示
以上这些难题的解决还需要靠人们的创新思维和创新劳动。要在已有的显示类型中去创新，也要在新的领域和和学科中去探求。
平板显示目前的主体是液晶显示，下面我们不妨从液晶显示的发展趋势做一分析。
（2）液晶显示发展趋势
最新液晶显示技术应用自然离不开最新液晶显示技术的发展。液晶显示的发展是有规律的。本章将论述液晶显示的发展趋势作为全书的开篇。
液晶显示是当代持续发展速度最快的产业之一。历年来，有关液晶显示发展的文章论述很多，大都是从液晶显示技术的更新，引深致应用前景的扩展，进而预计市场的发展。换言之，这种观点是认为液晶显示发展是以技术发展为基本动力的，作者并不反对技术对一个产业发展所起的巨大驱动力，特别是在产业初建之时，技术的完善更是至关重要，但是，作者认为，一个产业的发展，最基本的动力是市场。
因此，作者将从市场的角度，谈谈有关液晶显示发展趋势。
市场，不外需求和竞争。液晶显示产业面对的市场核心也是如此。作者认为，市场对液晶显示的需求和各类显示器件与液晶显示的竞争是液晶显示发展的最大动力，并决定，主导了液晶显示的发展趋势。市场对液晶显示的需求，一句话，“不断扩大”。这是有目共睹的，特别是，个人便携式产品的发展，例如，移动通讯产业的迅速发展，为液晶显示的发展注入了动力。市场需求的扩大，将决定了液晶显示持续发展的基本态势。
而各类显示与液晶显示在市场上的竞争则不仅是液晶显示发展的动力，而且将决定液晶显示发展的方向和特点。所以作者将重点谈谈液晶显示的市场竞争是如何决定液晶显示持续发展趋势的。
液晶显示内部竞争
各个液晶显示厂商间的竞争和各类液晶显示器件之间的竞争是液晶显示内部竞争的主要构成。
各厂商间的竞争主要内容是产品的质量和性价比。质量越好，市场越欢迎，你就会卖得多，赚钱多；性价比高，客户越高兴，销售量越大，你的利润就更多。
所以，液晶显示各厂商间的竞争将会不断的促进液晶显示质量的提高和性价比的提高。换句话说，就是，产品越来越好，价钱越来越便宜。——这是液晶显示持续发展的第一个趋势。
各类液晶显示之间的竞争对液晶显示发展趋势影响也很大。我们知道，液晶显示的分类是很多的，例如：TN，STN，TFT等等。各种类别的液晶显示优缺点各异，对用户来说，他们是互补的，但对各类液晶显示来说，竞争就促成了他们各自克服缺点，发挥优点的不断进步，甚至会激发出灵感开创出新的显示模式
其中，近年来由于液晶显示内部的竞争而发展的新型液晶显示事例，较为突出的是：
1：黑白和彩色STN的发展
STN是在克服TN型液晶显示难以多路驱动的缺点时诞生的，但是，STN的干涉色，使其显示效果不如TN的液晶显示，人们不满意。于是人们利用光学延迟片对园偏振光的补偿原理制造出了黑白STN。
STN又吸收了微彩色膜技术实现了彩色STN。他突破了无源液晶显示的彩色化，又远比TFT彩色化液晶显示价格低，虽然这种彩色化，由于STN本身特点所决定，只能显示不多的彩色级别，被称为“伪彩”，但是STN已经成为液晶显示市场中不可或缺的一大类产品了。
2：多晶硅TFT的诞生
TFT有源矩阵液晶显示是可以实现活动视频图象显示的液晶显示，但是，在非晶硅薄膜上制作的有源矩阵TFT由于其电子迁移率低，而不得不将器件面积作得稍大，因此在很小的像素面积上占据了不少比例，使像素的开口率（有效像素面积/全部像素面积）仅70%左右。严重影响了背光源的有效利用，而无源液晶显示虽然不能显示视频图象，但是其开口率高（不计像素间隔，可达100%），在开口率方面的相互竞争，导致人们开发了开口率达80%以上的多晶硅TFT有源矩阵，即P-TFT-LCD。多晶硅的电子迁移率比非晶硅的 电子迁移率高一个数量级，因此器件可以作小一些，开口率自然高。而且，由于电子迁移率提高了一个数量级，完全可以将速度不是很高的行列驱动器也作在液晶显示器基板的多晶硅层上。
3：反射式液晶显示成为开发重点
液晶显示属被动显示，只有在有外光源的条件下（无论是环境光还是背光源）才能实现显示。但是，背光源的功耗是液晶显示本身功耗的几百倍以上。因此，在有无背光源的两大类液晶显示中，反射式液晶显示有一定的优势。但是原有TN，STN反射式液晶显示由于偏光片的吸收使其显示底色暗，对比差，显示效果不好。所以，各类液晶显示在对外光源的有效利用和追求所谓“书写式”（或称类纸）显示效果的竞争中，激发了对反射式液晶显示的开发热情。使反射式液晶显示成为当今液晶显示又一大发展趋势之一。
液晶显示与各类显示的竞争
液晶显示与其他几种平板显示在市场上的竞争是驱动液晶显示持续发展的又一大动力。
近年来，PDP，OLED，DMD，FED等多种非液晶的平板显示都已经陆续成熟上市，它们针对液晶显示的某些不足，如亮度低，不易大屏幕化等缺陷，来势汹汹发起了对液晶显示的挑战。某些观点喜欢将显示器分为“代”，而且认为“新一代”的显示会取代“老一代”的显示，如最近，某些人即声称OLED将会取代液晶显示。
事实上，由于各种显示各有不同的优缺点和各自特性，一般不可能互相取代，但是，利用本身的某一特长部分取代或冲击另一类显示器件是完全现实的。液晶显示不得不面对这一挑战和竞争。这一挑战和竞争既是对液晶显示产业的威胁，又是液晶显示产业的发展动力。
下面我们将从显示器件的典型特性上分析一下最新非液晶显示的平板显示对液晶显示的挑战。
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，快速多稳态（MLCD）液晶等的驱动电压可能会高达几十伏至百伏左右。
在几种新型平板显示中除OLED外，大都工作电压较高。可见，最常用的TN，STN等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，但是他属于电流型器件，工作电流大，而且要求恒流，稳流。与液晶显示无法相比。只有像电泳显示，电子墨水（e-ink）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，他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15lm/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的低功耗也要大打折扣。
不过在移动通讯这类要求彩色，黑暗中能看清图形，图象，文字就可以了的特殊应用领域，由于液晶显示必须配背光源，所以OLED的总功耗还是可以向液晶显示挑战的。
不过，真正在功耗上可以向液晶显示挑战的是那类电场效应型，有存储记忆功能，反射式的电泳显示，电子墨水之类的显示器。他们更具威胁。
4． 亮度（对比度）
这是表示显示清晰程度的一个指标，被动显示的液晶显示用对比度表示，一般为5：1~20：1，而主动发光的显示器如PDP，OLED等则以亮度表示，一般为100nt~300nt。增加了背光源的液晶显示也可以用亮度表示，一般亮度也不会超过250nt，如果不考虑功耗，多加背光管，也可以实现400nt以上，对比度达到100：1。而主动发光的显示器可以很容易的达到800nt以上，对比度可达500：1以上。
此外，液晶显示类似于灰纸上写黑字，对比度再高，显示效果也不如电泳显示，电子墨水那种白纸黑字的显示效果好。
所以，无论从有背光的亮度指标，还是无背光的反射式显示对比度指标上看，液晶显示都处于劣势。
5． 响应速度
属于分子级别的液晶显示原理，响应速度一般是mS级，而OLED，PDP等属于电子级别工作原理的响应速度一般都可达到μS级别。个别类型的液晶显示如铁电液晶显示，或将液晶盒作得很薄，如仅1μm，也可达到μS级响应速度，但是其成品率回大大下降。总之，液晶显示的响应速度也是弱项。
但就目前应用领域的需求，液晶显示的响应速度还是可以满足应用要求的。
6． 灰度级别，色彩级别
可显示的灰度级别越多，显示的图象层次越丰富，彩色化时的色彩级别也就越多。STN的灰度级别仅2~4个，由此组合的彩色级别也就不多，我们只能称其为伪彩。TFT液晶显示的灰度级别可以很多，组合的色彩级别可达几十万个，我们称之为真彩。
而FED，PDP等的灰度级别可以轻易地实现十几级至几十级，因此组合的彩色级别也就更多更丰富。可以达到几十万个，优于无源液晶显示。
7． 彩色化能力
在实现彩色化能力上，液晶显示中成熟的技术是使用微彩色滤色膜，将像素分割成R，G，B三色子像素，目前公认这是一种容易而有效的方法。但是这种方法会造成大量光损失。
PDP，FED，OLED等主动发光显示器可以用不同材料实现不同的发光颜色，而且不会有光损耗。这是优势，但不同材料会有不同的老化参数，从而造成总体寿命缩短，色彩失真。这也是不足。此外，液晶显示由于滤色膜对光的损耗，彩色不如主动显示器件的鲜艳。
8． 视角
视角对观察很重要，一般定义为最大观察方向与法线的夹角，它包括最大视角和最佳视角方向。TN，STN等液晶显示由于液晶分子排列方向和使用了偏光片，视角大小和最佳视角方向都不好。
而PDP，OLED等主动显示则不会有这些毛病，因此视角大，最佳视角方向也均衡。对此，液晶显示明显不如OLED和PDP等主动发光显示器件。
9． 屏幕大小
由于液晶显示需要一个极薄而均匀的薄盒，所以无论从材料还是制造上都很困难。一般只能作到20几寸以内的中小显示屏（有报道称可做成32寸，甚至更大）。
目前号称平板大屏幕首选的PDP，其实由于他是电真空器件，面积过大，在材料和工艺（如去气，排气，封接）上也都有困难，所以一般只能作十几到五十几寸的显示屏。
OLED以及PLED是全固体器件，理论上可以作得很大，但是OLED需使用真空薄膜工艺制作，大面积产品的成品率是问题，而PLED虽是厚膜工艺制作，容易做大，但它属于电流型器件，面积过大，电极引线负载以及升温等问题也难以解决，目前也只能作到几寸致十几寸水平。
此外，FED等几种其他显示器件，目前也都因为制作等方面的难题不能作得过大，甚至不能大过液晶显示。
而液晶显示器件中的投影液晶显示，如LCOS微型液晶显示器却可以实现几十致上百寸的显示。
10． 像素密度
像素数越多，图象越清晰，一般只要光刻像素工艺能达到的像素密度就都能实现，但是高像素密度的液晶显示必须是有源矩阵器件。受非晶硅电子迁移率和开口率的制约，像素密度也终有极限。不过，最新的多晶硅，单晶硅的TFT液晶显示确可以将像素数作的非常高。而PDP是靠厚膜工艺制造，像素密度自然上不去。OLED，FED，PLED也都因各自的结构，工艺等原因，而不能太精细。比不上液晶显示。
11． 存储功能
这里所指为“无功存储功能”，即在断电后，显示不会消失，它适用于非经常变换显示的场合，可大大节能，并可部分取代有源矩阵的功能。
某些液晶显示如双稳态，多稳态液晶显示及铁电液晶显示都具有这种功能
OLED，FED，等显示器都没有这些功能。PDP的存储功能虽不能维持整幅图象持续显示，但是却可以取代有源矩阵的功能，从而使PDP驱动不受行列数量增大产生的捆扰。
12． 环境参数
众所周知，液晶显示的工作，存储温度范围较窄，不仅如此，作为背光源的冷阴极灯管的低温启动能力也不好，这是其又一重大劣势之一。
而其他几种显示器件的低温工作性能都比液晶好，但是几种使用荧光粉或半导体材料的显示器，包括OLED，在高温下会产生淬灭，所以各自都有其不足。
13．连接性能
平板显示器件的外引线联接难度在于密度大，有些还是非金属材料，如ITO等。液晶显示即是如此，为此随着液晶显示的发展已经开发了一系列连接技术，如COB，COF，COG等。可以满足使用要求。
其他各类平板显示的连接，一般都沿用液晶的连接技术，按各自特点加以改造，如PDP的连接，必须考虑耐压，防击穿；而OLED则必须保证连接电阻尽量小。总之靠低电压工作的液晶显示器件的外连接还是比较容易解决的，那些电压高，电流大的发光型显示器件的外连接相对要难一些
14． 可靠性
液晶的可靠性最高，只要不摔碰，破损，十年免维修都可以。而PDP是高压器件，OLED是电流型器件，他们的可靠性都不如液晶显示。
15． 寿命
液晶显示器件无论从理论上或实践中寿命都很长，十几万小时没问题，常见的便携电脑显示器如果不是人为损坏，一般多是背光源老化，亮度下降。更换一只背光源管即可返老还童。相对其他显示，无论是PDP，OLED，FED，VFD的寿命都不如液晶显示。OLED的材料提纯很难解决，影响了他的寿命，PDP的寿命则受荧光粉老化和管内气压变化的制约。
唯一可与液晶显示寿命相媲美的仅有无机LED。但是它很难作成平板显示器件。
综上所述，各类新型显示器件已经从不同角度发起了对液晶显示的挑战。虽然目前还没有哪一类显示在综合性能上超过液晶显示，但在某些领域也确实构成了对液晶显示的威胁。例如，OLED利用其彩色自主发光，全固态化，低压，直流驱动，小功耗等优势开始了对移动通讯——手机市场的抢占。
可以预见，各类平板显示器件将直面液晶显示的几大弱势——被动显示，亮度低，对比度不高，背光源功耗大，大屏幕化难度高等发起挑战。这既是各类平板显示器件发展趋势也是液晶显示为保持持续发展的努力方向。
液晶显示如何应对挑战
液晶显示发展趋势其实就是应对市场的需求和新型平板显示器的挑战。
一个产品在市场中是否能有一席之地主要看两个方面，一，综合优势，二，特长优势。液晶应对挑战也主要是这两个方面。
1， 发挥特长优势
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优势，而且要不断地完善，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应就是发挥自身特长优势。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，可以有透过式和反射式两种显示形式。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，中低挡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，又损失了微功耗的特长优势。当然，即便如此，面对一些大功耗的主动发光显示如PDP，CRT等还是有优势的，但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，其特长优势大减。
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白纸写黑字的显示效果。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高，其有源矩阵可以作得更小，不仅提高了象素开口率，而且也提高了象素密度。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。目前已号称进入了第六代，第七代生产线，投料尺寸超过了一米以上，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。改进的重点是缩短工艺流程和加大投料尺寸。
2、克服缺陷、推陈出新保持综合优势
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、显示面积不易作大等等。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作出重大突破。
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2到4µm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。
3） 工作温度范围窄是液晶材料决定的一大缺陷，所以它的克服只有从液晶材料入手。目前已有报导，开发出了可以在零下50度致零上90度工作的液晶材料。此外辅助加温系统的开发也将保证液晶示的工作温度范围会大大加宽
4） 为了实现大屏幕显示，液晶显示开拓了一条全新的途径——投影显示。在原有透射式非晶硅TFT投影显示的基础上，近年已经向多晶硅TFT投影显示过渡，多晶硅虽然可以提高开口率10%~15%以上，使显示亮度，清晰度大大提高，但还不理想，为了与PDP等大屏显示竞争，近年液晶显示又开发了一种“硅上液晶”LCOS。将大规模集成电路作基板，与液晶集合制成反射式的微型液晶显示器。通过外光源的反射式投影实现50寸~100寸以上的大屏显示。由于它可以用最少的材料制作，实现比PDP显示面积还要大的大屏显示，因而可能成为今后大屏幕高清晰度数字电视的主流显示器。

综观液晶显示的成长，发展，作者重申液晶显示的发展动力是市场。市场驱动论可以解释和预测液晶显示的发展。作者重申这一观点是为提醒液晶显示的从业者，经营者，投资者，决策者以及应用客户不要将自己的关注仅仅局限于跟踪别人的具体技术发展上（当然也不能忽视），这只能导致被动的“追赶战略”，作者建议应更多的关注市场需要和市场竞争。市场会给你更多的启示，灵感，激发自主开发能力，从而形成一个更主动的“迎击战略”。从而走出我国自主的液晶显示发展道路。

6） 平板显示应用技术发展是平板显示产业发展的当务之重
液晶显示产业的持续发展核心在于其市场的不断扩大走强，为此，液晶显示的应用技术发展将成为基础。特别是在目前全球经济动荡情况下，扩大内需是持续发展的保证。因此，研究，掌握液晶应用技术的发展趋势非常重要。
本文是作者“最新液晶显示应用技术”一书的第一章。可作参考。
一． 应用领域的扩大
随着信息时代的进步，信息技术的发展作为信息显示的液晶显示的应用领域，也在不断扩展。
想当初，液晶显示器件初露峥嵘时，仅仅是在手表、计时器等几个简单产品领域。二十多年前，要想买一块液晶显示手表，需要托人，花上上百元才能买到。但是，不过三五年后，一块液晶数字电子表不过才几快钱。十几年前，液晶显示开始大规模从“笔段型显示”转向“点阵型显示”。仪器，仪表产品中也只有那些号称智能仪表的产品才能使用。而最令人们向往的液晶平板电视，也仅有日本能够生产。时致今日，液晶显示已经全面深入到了人类生存的各个领域。凡是需要使用显示的地方或产品，几乎没有不使用液晶显示的。虽然有些产品可能以前就使用液晶显示，但是今天使用的液晶显示产品无论从技术上还是从质量上或功能上都已经有了质的提高和飞跃。
液晶显示应用技术的发展是和液晶显示应用领域的扩大密不可分的，下面我们将从液晶显示应用领域的扩大出发，对液晶显示应用技术的发展进行探讨。
1. 液晶显示应用领域扩大的潜力所在
一个已被证明具有广泛前景的成熟的产品，特别是像液晶显示这样的多学科，多技术门类的高新技术产品，必然具有强大的发展潜力。其发展潜力来原于两大方面。
1） 一方面是液晶显示产品本身的技术发展潜力。
作为液晶显示技术基础的几大学科，如光学、电子学、化学、材料学等几大基本学科都是当今发展最快的学科。他们的迅速发展必然会推动液晶显示技术的发展。光学的新科技成果使液晶显示器件的光刻精度越来越高，像素作得越来越小；偏光片、延迟片的改进使液晶显示更清晰；投影光源、光路系统使液晶投影电视和近眼光学的头盔显示成为可能。
电子学、特别是大规模集成电路的更新换代，使液晶显示在便携应用领域的地位日益稳固。多晶硅和单晶硅工艺的进步推出了多晶硅（P—SITFT）投影电视和硅上液晶显示（LCOS）的出现。
化学和新材料科学的发展使液晶材料和其他所用的器件材料不断改进，推动了液晶显示的低电压工作、宽温度、高响应速度，长寿命，高可靠的参数不断提高。新的液晶显示模式，如双稳态，多稳态，反射式液晶显示器件得以开发、进入市场。
2） 另一方面是广泛的，新兴的市场需求。
数字化、信息化的发展，使信息显示市场的需求更加迫切和广泛。过去，PC机仅仅作为生活的点缀，而今已经成为人们的必须。人们对PC机的显示器提出了更高的要求。要求薄形、便携，节能、彩色，高分辨……。这些都是液晶显示的优势，又是液晶显示发展的动力。此外，智能化电器的出现，使液晶显示的应用更加广泛；通讯市场的迅速发展也给液晶显示开劈了一个惊人的新领域；对高清晰度、大屏幕电视的出现和追求，使液晶显示又有了一个高技术高效益的高端市场。
市场对液晶显示器的一系列新需求，也促使液晶显示技术不断更新、进步。成为液晶显示技术发展的强大动力。
2． 液晶显示应用领域范围的扩展
液晶显示相对于传统产业或产品还是一个新兴产业，是随着二十世纪80年代后期电子行业的的发展，数字化产品的出现，以及信息产业的发展而诞生的。它的发展是有基础的，是适应需要而发展，前进的。
我们知道，近20年是世界科技发展最快的二十年。科技的发展，一方面促使产品的更新换代更容易、更快速，另一方面又为产品开辟了更广泛的应用领域。
以通讯产业为例，由于大规模集成电路的发展，数字化通信技术的诞生，使移动通信迅速形成了一个全世界的大市场。作为移动通信必不可少的显示器件必然得到迅速倔起的机遇。而轻薄结构，低电压工作，微功耗，高信息量的液晶显示自然会应运开拓这一新领域。正是在这一时间开发成功的STN液晶显示器件，抓住这一契机迅速满足其需求，占领了这一领域。并随着移动通信的发展和需求，不断的满足其新的要求，独霸着这一领域的显示器地位。
最近，由于移动通讯产品本身的发展，对显示器的要求又不断提出了新的要求。手机越作越小，但是显示器所拥有的显示信息量却要求日高，而且要求彩色化，要求结构更薄，显示清晰度更高，成本更低。如果是二十年前，满足这些要求是很难的，而现在，由于综合技术的提高，实现这些新目标要容易的多。
首先，高精细加工技术的发展使液晶显示器件的光刻工艺可以非常容易的制备出几十个微米的像素。利用光学延迟片可以使STN实现黑白和彩色显示。超薄玻璃使液晶器件的厚度可以做到1毫米以下。电致发光EL产品、冷阴极荧光灯CCFL和导光技术，以及LED薄型背光源都是越做越精。集成化的DC/AC逆变驱动技术和调光技术使液晶背光源更加完美。新一代的液晶显示器件新工艺流程可以使集成化投片尺寸达到1米以上，从而使液晶显示器件的成本更低。
总之，高新技术的发展是液晶显示应用领域扩展的基础。需求是扩展应用和发展的前提和动力。
由于信息产业的迅速发展和综合技术的提高人们不断的对显示器件提出新课题，新需求。一方面，对现有液晶显示器件不断提出新要求，另一方面，在一些新的应用领域，由于新功能的出现，也对液晶显示器件提出了新的需求。例如，PDA、掌上电脑的出现，对于彩色STN、小型，高分辨率TFT液晶显示器件提出了新的要求；特种兵部队的装备对近眼光学系统的液晶头盔显示器提出了要求；高清晰度大屏幕电视对液晶投影电视用的投影用液晶显示器提出了需求。电子读物的出现对电子书用的高清晰，有无功存储功能的双稳态、反射式液晶显示器提出了需求。所有这些新需求都是液晶显示应用领域扩大的动力，也是液晶显示应用扩大的主要领域。
3． 液晶显示应用领域扩展趋势
任何一类产品的应用都有一定的领域范围。随着产品的更新换代和应用需求，这个范围都是动态的。一般应用领域的改变有三大类。
一是基本不变，这类产品一般功能单一，用途简单，如牙膏，只要使用人群数量不变，需求量和需求领域也不变。其特点是市场稳定，但缺少投资魅力。
第二类是应用领域逐渐萎缩。这类产品一般都是因为技术陈旧，产品缺陷较多，难以改进，市场需求过时。例如VCD，磁带录音机等。他们不仅本身技术落后，而且正在被新一代的DVD、CD机取代。
第三大类则是一些技术先进，更新潜力巨大，适应时代需求，功能强大，用途广泛的产品。例如数字化集成电路等。这类产品在任何时候都不可能比牙膏的使用广泛，但对人类社会的发展却有着巨大的影响。他们的应用领域总是不断扩展，产品发展潜力极大，技术不断更新，进步。液晶显示，就是这一类产品之一。它具有：
1） 多学科，高技术，新技术，新工艺的属性
2） 涵盖所有人类对显示器所希望的功能。无论是单色、彩色，大型、小型、微型，高速响应，存储显示，直接观看，投影显示、实象显示，虚象显示等都可胜任。
3） 显示模式繁多，它可以通过多种不同的液晶分子有序排列实现对外界光的调 制，从而形成不同特点的显示形态，满足不同的显示功能。可开发的新显示模式潜力很大。
4） 工艺适应性广，适合集成化，大批量投产。随着自动化的提高，工艺的改进，成品率的提高，产品性价比会不断提升，从而使应用、推广、普及会更容易。
5） 液晶显示是当代发展最快的信息产业的一部分，它是信息与人交流的主要界面。信息产业发展越快，对各行各业参透越深，对显示技术的要求也就越高，越广。特别是近来，由于信息化产品的个性化，便携化，移动化的发展，对显示器件的新要求，更为液晶显示器件的发展提供了广泛的空间。
6） 液晶显示还有一个优势，即它与大规模集成电路结成孪生兄弟的密切关系。无论是从电参数上的相互兼容，用途上的相互叠加，以及产品上的互容，使液晶显示的应用、推广、发展有了更大潜力。总之，液晶显示具有非常强的发展潜力。
液晶显示发展趋势可用快、广、新、特、奇来描述。
1、 快、
液晶显示发展的速度可以从以下几方面看出。首先是产量发展迅速，近10年以来，液晶显示是少量年平增长率超过１０％以上的几个产品类别之一。特别是中高端液晶显示器件，彩色STN，TFT—LCD类产品的年增长率超过30%：个别类产品的年增长率超过100%。很少有那一类产品有这样的发展速度。
2、 广、
液晶显示器件的应用领域越来越广。过去很少涉足的一些领域，现在都有液晶显示现身。过去，将液晶显示用于手机只能显示汉字。要想显示图形、彩色画面、甚至视频图象，是很困难的。但现在，已成为手机最普遍的功能了。过去，壁挂式，大屏幕液晶电视不过是个概念，而今，已经走入了百性之家。过去，电子书籍只不过是个设想，而今，液晶显示电子书籍已经上市。
无论你到哪一个液晶显示器件厂，他们的产品规格都可达到成千个以上的水平。这也说明了液晶显示应用产品的广泛，众多。
随着信息技术的迅速发展，我们相信液晶显示的应用还会更广。
3、 新
液晶显示发展的另一特点是“新”，即推陈出新。无论是产品功能上，形态上，参数上，甚至是原理结构上，液晶显示器件都在不断的出新，新到令人目眩。以近十年来为例，开发上市的新型液晶显示器件就有：黑/白STN，彩色STN，多晶硅TFT，硅上液晶LCOS，双稳态，多稳态液晶显示等等。
此外，投影液晶显示，反射式液晶显示，微型液晶显示，存储型液晶显示等特殊用途的液晶显示，目前都已经在市场上各自打下了一片自己的天地。
过去，液晶显示所特有的一些缺点，例如，响应速度慢，工作温度范围窄，以及对比度小，底色暗，视角小等缺点，现在都已经有了很大改进。LCOS的响音速度已经可以进入微秒量级；投影用低温多晶硅液晶显示已经相当普及；手提电脑，监视器的液晶显示，屏幕亮度达到200nit以上，视角达到170度也已经不成问题。
4、 奇
液晶显示发展的另一个发展趋势是“奇”。即、出奇制胜。
由于液晶显示是多学科的综合产物，很多一个学科不能解决的难题，另一个学科可能会很容易解决。因此，在液晶显示器件发展历史上也多次出现，“出奇制胜”的例子，一个“奇招”就可能打开一个崭新的天地，开劈一个世界级的大市场。
LCOS就是一例。要显示一个特大屏幕。要亮度高，清晰度高、视角大，可以观看视频的彩色电影、电视、使用传统的液晶显示技术是难以实现的。但是人们想了一个很出奇的招数，将液晶层作在单晶硅的硅片上，不去作大屏幕器件，而是作成一个最小最小的液晶显示器件。不是作成传统的调制透过光的液晶显示器件，而是作成调制反射光的反射式液晶显示器件。不是用前后偏光片产生和检出偏振光，而是通过光学PBS棱镜产生和检出偏振光。不是用微彩色膜将像素点作成RGB三色像素，实现彩色化显示，而是通过RGB三色外光原对液晶显示器件的循环照射实现彩色化。最后将这样一套微型液晶显示器件装入一套光路系统中，利用投影发方式实现大屏幕视频显示。
这是一个非常奇特的方案，很少有那类产品具有这种更新潜力。我们予计，在今后液晶显示发展中，这一特点还可能会再立新功。
5、 特
液晶显示发展中的另一特征是“特”。即，从满足特殊需求入手开拓新的应用领域。
液晶头盔式显示就是一例。将显示器载在眼睛前面，进行实施显示最早是由军事用途提出的。这种特殊要求，需要一个又小又轻又省电的显示器，还要能够实现足够