LCD-Technologie und Entwicklung: Flüssigkristall ist eine Art organische Verbindung zwischen Feststoff und Flüssigkeit. Er wird zu einer transparenten Flüssigkeit, wenn er erhitzt wird, und wird nach dem Abkühlen zu einem kristallinen, trüben Feststoff. Unter der Einwirkung eines elektrischen Feldes verändert sich die Anordnung der Moleküle im Flüssigkristall, wodurch sich die Intensität des einfallenden Lichts ändert. Durch die Steuerung des elektrischen Feldes des Flüssigkristalls kann der Mensch die Hell-Dunkel-Wechsel kontrollieren und schließlich den Zweck der Informationsdarstellung erreichen. Die Verwendung von Flüssigkristallmaterialien zur Herstellung von Anzeigegeräten hat aus der Perspektive der technologischen Entwicklung hauptsächlich 4 Entwicklungsstufen durchlaufen:

1. die Ära der dynamisch streuenden Flüssigkristallanzeigegeräte (1968-1970): 1968 entdeckten Mitarbeiter der Radio Corporation Of America (RCA) den dynamischen Streueffekt (DS) von Flüssigkristallen und stellten zum ersten Mal statische Flüssigkristallbilder her. Die Hauptstruktur der statischen Flüssigkristallanzeige ist eine Flüssigkristallzelle. Die Flüssigkristallzelle besteht aus zwei Glassubstraten mit transparenten, leitfähigen Elektrodenmustern. Das Flüssigkristallmaterial wird mit einem bestimmten Anteil an ionischen organischen Elektrolytmaterialien gemischt. Im stromlosen Zustand ist die Flüssigkristallzelle transparent; wenn eine bestimmte Frequenz von Wechselstrom durchgelassen wird, verursacht dies Turbulenzen und Bewegung in der Flüssigkristallschicht und erzeugt dann einen starken Lichtstreueffekt auf das Licht, wodurch ein bestimmtes statisches Bild angezeigt wird. Die Flüssigkristallanzeige mit statischem Bild hat keine Polarisatorstruktur, und die Rückseite ist im Allgemeinen mit einem schwarzen Substrat ausgekleidet, um eine Schwarz-Weiß-Anzeige zu erreichen. Die hohe Stromstärke kann zu einer Verschlechterung des Flüssigkristalls führen, weshalb es nicht weit verbreitet ist.

2. die Ära der verdrillten nematischen Flüssigkristallanzeigegeräte (1971-1984): Im Jahr 1971 erschienen verdrillt nematischen Flüssigkristall-Anzeigegeräte (Twisted Nematic, TN-LCD), die Technologie ist die Beschichtung einer Schicht von Orientierung Film auf dem Glassubstrat des Flüssigkristall-Panel, Die Flüssigkristall-Moleküle können parallel entlang der Glasoberfläche angeordnet werden. Da die Richtungen der Orientierungsfolie auf den beiden Glassubstraten senkrecht zueinander stehen, können die Flüssigkristallmoleküle zwischen den beiden Glasscheiben um 90 Grad verdreht werden, wodurch die Veränderung des Lichts und der Bilddarstellung realisiert wird.

Diese Technologie wurde auf den Bereich der elektronischen Uhren und Taschenrechner ausgeweitet. Japanische Hersteller verbesserten nach und nach die Technologie der verdrehten nematischen Flüssigkristallanzeigen. Aufgrund der niedrigen Herstellungskosten wurde sie in den 1970er und 1980er Jahren in Massenproduktion hergestellt. 1971 kam die Gruen Teletime, die erste Uhr mit Flüssigkristallanzeige, auf den Markt; 1973 kam der erste Taschenrechner SharpEL-805 mit Flüssigkristallanzeige auf den Markt; 1981 kam der erste tragbare Computer EPSONHX-20 mit Flüssigkristallanzeige heraus. Diese Technologie zeigt jedoch nur eine geringe Menge an Informationen an und kann nur für die digitale Anzeige von Stiftsegmenten und einfachen Zeichen verwendet werden, die durch eine geringe Anzahl von Kanälen gesteuert werden, und ihre Anwendungsbereiche sind begrenzt.

3. die Ära der superverdrillten nematischen Flüssigkristallanzeigegeräte (1985-1990): In den 1980er Jahren, theoretische Analyse und Experimente festgestellt, dass, wenn der Verdrehungswinkel der Flüssigkristallmoleküle erhöht wird, die photoelektrische Wirkung Geschwindigkeit kann stark verbessert werden, und der Markt hat Super Twisted Nematic (STN-LCD). Das Anzeigeprinzip der super verdrillten nematischen Flüssigkristallanzeige und der verdrillten nematischen Flüssigkristallanzeige ist das gleiche, aber der Verdrillungswinkel der Flüssigkristallmoleküle ist anders, und der Verdrillungswinkel wird von 90 Grad auf 180 Grad bis 270 Grad gegenüber der früheren verdrillten nematischen Flüssigkristallanzeige erhöht. Darüber hinaus hat die reine verdrillte nematische Flüssigkristallanzeige selbst nur zwei Hell-Dunkel-Wechsel, während die super verdrillte nematische Flüssigkristallanzeige hauptsächlich hellgrün und orange ist und durch Hinzufügen von Farbfiltern Farben anzeigen kann.

Diese Technologie wurde entwickelt und in den Bereichen tragbare Taschenrechner und LCD-Fernseher eingesetzt. Gleichzeitig fand sie breite Anwendung in Notebooks, Grafikprozessoren und anderen Büro- und Kommunikationsgeräten mit großer Informationskapazität und wurde zum Mainstream-Produkt dieser Zeit.

4. die Ära der Dünnfilmtransistor-Flüssigkristallanzeigegeräte (von 1991 bis heute): Super-twisted nematischen Flüssigkristall-Display-Modus wird nicht ausgewählten Zustand Farbe Probleme haben, Multi-Color-Display ist schwieriger, und die Anzeige von bewegten Bildern ist schwierig, die Anforderungen zu erfüllen. Infolgedessen hat sich die Dünnfilmtransistor-Flüssigkristallanzeigetechnologie (TFT-LCD) auf dem Markt durchgesetzt. TFT-LCD nutzt die Transistoranordnung auf dem Glassubstrat des Flüssigkristallbildschirms, um jedes Pixel des LCD mit einem unabhängigen Halbleiterschalter auszustatten. Jedes Pixel kann den Flüssigkristall zwischen den beiden Glassubstraten durch Punktimpulse steuern, d. h. durch aktive Schalter, um eine unabhängige, präzise und kontinuierliche Steuerung jedes Pixels "Punkt-zu-Punkt" zu erreichen. Ein solches Design trägt dazu bei, die Reaktionsgeschwindigkeit des LCD-Bildschirms zu verbessern und die Grauskala der Anzeige zu steuern, wodurch die Bildfarbe realistischer und die Bildqualität für das Auge angenehmer wird.

Aufgrund der Vorteile von TFT-LCD, wie geringe Größe, geringes Gewicht, niedriger Stromverbrauch, einfache Ansteuerung, keine Strahlung und lange Lebensdauer, wird TFT-LCD nach und nach in Notebooks, Desktop-Monitoren, Fernsehgeräten und anderen Bereichen eingesetzt. In diesem Zeitraum wurden neue Display-Technologien wie OLED und Laser-TV eingeführt und weiterentwickelt. Die LCD-Hersteller erhöhen weiterhin ihre Investitionen, verbessern die Produktionstechnologie, vergrößern kontinuierlich die Größe der Glassubstrate, senken die Produktionskosten und erhöhen den Produktausstoß. Mit der Verbreitung von großformatigen LCD-Fernsehern und Smartphones hat sich TFT-LCD zur Mainstream-Displaytechnologie entwickelt.

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