因为低功耗、高画质和轻盈等许多优势，LCD|0″>LCD（特别是AM-LCD）现已成为平板显现范畴的主导技能，其产品从直视的超小型头盔显现（Head Mount ）LCD到投影显现的40 英寸的高超晰度（ HDTV|0″>HDTV）LCD，工业规划迫临电子显现范畴长时刻占操控位置的阴极射线管显现器（ CRT）。 依据日本电子工业复兴协会2000年3月份宣告的核算成果，1999年液晶显现产品在数量上比1998年增加 34%，特别是PC用液晶监视器产品， 增加达193%，而CRT的监视器产品则削减12%。而夏普公司更达观的猜测， 在2005年， 液晶电视将替代CRT。在杰出的商场前景驱动下，TFT-LCD工业成为近年东亚区域出资的热门之一。
LCD以其特有的优势构成了巨大的工业，但仍然面临强壮的竞赛压力，一是来自传统的低本钱的CRT，还来自正在开发和生长中的其它平板显现技能，如PDP|0″>PDP、 FED|0″>FED、 OELD，特别是不断开展的信息技能的商场要求。本文将介绍近年来在显现功用的进步、p-Si TFT-LCD 的开发、反射式五颜六色液晶显现和塑料基板LCD等方面的研讨开发作业的开展状况和开展趋势。
背光型LCD显现功用的改善
（1） 视角：与自发光型显现器材比较，LCD的最大问题是视角。做为对策，先后提出了膜补偿办法、多畴笔直摆放办法（MVA）和平面驱动办法(IPS)。已产品化的视角扩展膜有住友化学的Lumisty、富士写真film的 Wideview-A 及Allied-Signal的 Viewing Screen，膜补偿法对视角有必定的改善， 但还不行抱负。富士通公司开发的MVA和日立公司开发的IPS 均可完成左右上下160°以上的视角，并在99年后期，先后推出产品。在世界信息显现学会会议SID99上， 韩国现代公司宣告的边际电场驱动形式（fringe-field switching），类似于IPS形式，但功用有严重改善，视角和光运用率都非常优异。现代公司在LCD/PDP International 99上展出的18.1英寸SXGA FFS 形式样机，其功耗只要24.5W, 不及同类型IPS 形式55W的1/2。最近，韩国三星公司开发了边际电场与笔直摆放结合的扩展视角技能， 将在本年5月的SID会议上宣告。从这些技能开展来看，LCD的视角妨碍行将成为前史。
（2） 呼应时刻：在LCD的动态画面显现中，高速移动图象会呈现“拖尾”、“重影”等现象，这是因为液晶的呼应速度慢于一帧（当帧频为60Hz 时，约16ms ）构成的，由此构成的一帧结束时的残像在下一帧显现出来。现在TN型器材的最亮态和最暗态间的呼应时刻一般善于20ms,而中心灰度间驱动的呼应时刻要长得多，所以，为完全的满意动态图象显现的要求，呼应速度还有待于进步。
场序五颜六色（Field-Sequential Color, 即RGB时刻切割显现）LCD由三色背光源按时序别离点亮，液晶屏依据显现的信息操控透过光的色彩和亮度而完成时刻上的加法混色，不需求五颜六色滤光膜, 象素数变为一般透过型LCD的1/3，更简略完成高容量、大画面显现，或许成为LCD的开展趋势，为此，一些研讨机构在活泼开发这一技能。 Hunet 公司运用这一技能开发的1.5 英寸1/4 VGA TFT驱动的便携电话显现器，象素巨细只要96μm, 透过率达15%，是一般五颜六色TFT-LCD的1/3。 Hunet 公司在1999年头还展出了12.1英寸SVGA场序五颜六色显现TFT-LCD。为完成场序五颜六色显现，液晶的呼应速度最慢要到达帧频的1/3，，而要到达优秀的显现质量，呼应时刻应为2—3ms。在向列液晶显现形式中， 最有或许满意这一要求的是OCB形式(Optically Compensated Bend)，理论核算和试验都标明能够完成2 ms的呼应速度。又因为P-Si能够满意高速驱动的要求，运用LT-P-Si驱动的OCB 形式完成无彩膜的场序五颜六色动态是下一步研讨作业的方针。98年全国平板显现会上，笔者地点的研讨组展出了8色场序五颜六色LCD的原型样机，在样机研发中，咱们经过挑选适宜资料，优化TN形式器材的结构参数，得到低于8ms的呼应时刻。
（3）解析度：调查可读性与解析度联系的试验标明，为完成润滑、明晰文字的显现，向新闻纸上巨细的字需求175dpi以上的解析度，这成为电子文件阅览用显现器的方针规范。在台式核算机和数字电视等范畴，还要求增大显现面积。为完成大面积高解析度的液晶显现，需求运用低电阻资料制作TFT的总线。现在研讨和运用较多的是铝，环绕处理铝易构成小丘、化学腐蚀和氧化等问题，先后报导了合金法（如 Al-Cu、 Al-Si、 Al-Si-Cu、 Al-Ta、Al-Nd和 Al-Ti 等）和夹层法（如Mo/Al/Mo, Cr/Al Cr/, TiN/Al/Ti )， 合金法在工艺上相对比较简略，但电阻高，TiN/Al/Ti夹层能够用干法刻蚀。有利于构成栅线的斜坡，是比较抱负的资料。IBM运用Al-Nd合金作为栅电极，开宣告１６.3英寸超高解析度（200ppi） QSXGA（２５６０×３×２０４８）a-Si TFT 显现器，并在DTI姬路工厂完成批量生产，在1999年4月电子显现展览会上东芝公司推出的２0.8 16-SVGA(3200*2400) a-Si TFT-LCD，可谓是现在a-Si TFT-LCD 在高解析度和高容量方面的最高水平。而在大尺度方面，应首推Sharp 公司于本年1月26 日宣告的 28型液晶TV(1280*768)。完成高解析度液晶显现的另一重要途径是开发低温P-Si TFT 技能， 现在已宣告的P-Si TFT-LCD 产品的解析度多在200ppi左右。
反射型LCD
印刷品的反射率在50%—80%， 对比度约为5，因反射式五颜六色LCD显现的最终方针是替代印刷品，所以在技能开发中，把反射率和对比度作为最重要的调查方针。为完成高画质的反射型LCD产品化,研讨开发作业非常活泼，已先后提出TN-ECB形式、混合摆放TN形式，反射式OCB形式等。现在的研讨作业主要是对对现行产品中运用的1枚偏振片的办法和部分光学部件进一步改进,进行无偏振片形式和光学部件的开发，以期完成下一代的高超亮度的反射式五颜六色LCD。关于单偏振片模中，反射电极对亮度的影响很大。D-L.Ting等报导了在液晶屏内构成歪斜微反射面的办法,在避开经过液晶层后的反射光和外表反射光的视点调查，完成了较好的亮堂度（40%）和对比度（20：1），Kazuhiko Tsuda 等则研讨了微反射面反射电极的理论核算办法，对器材的规划具有重要意义。
日本FLUYA金属开发的AgPdCu合金，其反射率比铝高7%-8%，电阻率低于Ti和Ta，有望成为下一代反射式五颜六色LCD 显现的电极资料。
Yoshiyuki Higashigaki等为处理单偏振片形式中凸凹型反射电极的乱反射影响视角和对比度等问题，运用全息记载膜制作出全息型指向性五颜六色滤光膜。兼具有反射膜的功用，可使入射角30°以外的入射光在指向角内反射，与规范反射板比较，反射率进步3.5倍。一起，色再现性、色度随入射角的偏移都表现出比一般透过型五颜六色滤光膜优异的功用。为有用运用环境光，Shao等提出了微锥膜法，从指向性反射膜和微锥膜的作业原理来看，能够运用于多种反射式器材，包含无偏振片形式。
因为1枚偏振片就使外部环境光的50%不能运用，所以开发无偏振片的亮堂形式的要求更激烈。经过PDLC散射光的反射式五颜六色LCD，结构更简略，也完成了较高的亮堂度（30%）和对比度（20）。还有运用液晶和液晶中涣散的高分子，经过全息办法，构成反射式五颜六色显现的HPDLC技能，在这种计划中，操操控造的光学条件和单体的分散是要害。运用胆甾相液晶，在0～20V间调理电压，使其在平面状况和焦锥状况转化， 可完成30%的反射率，并得到了无灰度回转的反射式辉度显现。无偏振片的另一办法是运用GH效应，为得到高超亮度，需求多液晶层结构，完成多液晶层间的薄膜阻隔和取向是要害。99年SID 会议上，IBM宣告了2层320ppi、4英寸TFT-LCD原型样机的试制成果，单色反射率到达60%，对比度为8：1，在SID 2000还将报导工艺上获得的新开展。
有源驱动技能
自从90年代初a-Si TFT-LCD 工业化以来,在显现质量、大尺度和高解析度方面都有了腾跃的开展，其潜力简直现已发挥到极限。在90年代后期，商场所寻求的高画质和低价格，使得很多厂家投入低温多晶硅LTPS的研讨，包含夏普、三洋电机、索尼、东芝、富士通、三菱电机等。
a-Si 的迁移率一般小于1 cm2/V.s ， 而p-Si的迁移率要高100倍，能够将周边驱动电路集成在液晶屏上，然后下降引线密度（一般为a-Si的1/20），完成a-Si TFT-LCD 难于到达的轻、薄和窄边等要求。还可下降驱动IC 所需的本钱。又因p-Si有较高的迁移率，能够 缩小TFT的面积，在到达高解析度的一起，坚持或完成更高的开口率，满意进步亮度、下降功耗的要求。
东芝公司在p-Si TFT-LCD 的工业化方面居于领先位置，先后推出了8.4英寸SVGA，10.4、12.1英寸XGA产品，开口率都在60%以上，显现了p-Si技能的优势。在99年日本电子产品展览会上，东芝又推出了15英寸UXGA LTPS TFT-LCD，是至今停止世界上最大尺度的p-Si TFT-LCD 产品。在同一展会上， 索尼公司也展出了14.1英寸LTPS TFT-LCD。在中小型 p-Si TFT-LCD， 东芝推出的4英寸VGA 和6.3英寸 XGA 产品， 解析度都超过了200ppi。自从1996年p-Si TFT-LCD在日本投入试生产以来，开展非常迅速，技能也日趋老练，这也是近两年日本大规划向海外搬运a-Si TFT-LCD生产技能的一个重要原因。从现在开展看，21世纪初LTPS TFT-LCD工业的开展会比90年代a-Si TFT-LCD 的开展更迅猛。
在各厂商大力开发LTPS技能的一起，夏普于1998年宣告，与半导体动力研讨所共同开发了接连晶界结晶硅CGS技能，CGS是晶粒间界具有原子量级接连性的多晶硅，在600°C以下,可获得电子迁移率约为600~700 cm2/V.s，是LTPS 的4倍以上，一起坚持了LTPS 能够运用较廉价的玻璃基板的特色，有望在制作超薄简便的显现设备上得到运用。根据CGS 技能，夏普开宣告2.6英寸HDTV 用60英寸背投影电视，象素数为1280×1024，并已在99年12月投入商场。
有源驱动的另一个值得注意的意向是呈现了LSI直接驱动的反射式液晶显现器材LCOS，能够完成高度集成， 多用来制作投影显现器和头盔显现器。运用LCOS技能开发的显现器材，象素在十几个微米的量级，在完成超高解析度的一起，相临象素间的电场搅扰也变得适当杰出，影响了显现质量，这一问题还有待于处理。
塑料基板的液晶显现
反射式五颜六色LCD 的方针是替代印刷品，因此除了要满意显现功用外，为易于带着，还要具有简便、可弯折、不易损坏等特色，塑料基板技能的开发正是为了满意这一要求。但真实到达这一方针并非易事，塑料基板的双折射、高温工艺、盒厚均匀性操控等一系列问题都有待于处理，现在的作业还处于试验室研讨阶段。在SID‘99上，J- H.Kim,等宣告的塑料基板PDLC，即便在弯折状况下，仍可得到11：1的对比度，R.baueuerle 等宣告了塑料基板上MIM（Metal-Insulator-Metal）驱动的试制器材。在行将在本年5月份举行的SID’00上，初次独自呈现了塑料基板LCD专题，S. He 等将宣告塑料基板上制备a-Si TFT的研讨成果。
