之所以会存在使用寿命和可靠性方面的问题,主要是因为将直流电压加载到液晶上时,液晶材料及电极会发生👯氧化还原反应而变质。虽然也可以采用交流电来驱动液晶,但是显示性能较差。最终解决这一问题的是夏普公司。
1973年🞃5月,夏普公司利用在液晶材料中加入离子性杂质,使其导电率升高,从而采用交流驱🎫🔅动获得良好的显示特性而推出球首款液晶应用产品——使用液晶显示屏作为显示部件的小型计算器EL-805。
夏🏽🟧🟠普公司的液晶计🆫💠📎算器上采用的液晶显示屏是由RCA公司生产的DSM(动态散射模式)液晶,而不是目前常见的TN(扭曲向列)模式液晶。
但是,要采用DS🆫💠📎M制造液晶电视是很困难的,这是🄺因为DSM的点阵显示扫描线在数量方面存在一定的限制。🟁🚐
1971年出现的TN模式解决了这个问🗔题。TN液晶能起到快门的作用,通过使液晶分子在电场中移动,就可以控制光的开/关。
目前,几乎所有液晶显示屏📟都在采用这个工作原理。
虽然TN模式可🎦📓使点阵显示的扫描🛱☣🁍线数量大为增加,但当扫描线增加到60条左右时,图像就会发生变形。
对于这个问题,最初找出原因并提出解决🗔方案的是日立🐁。日立工程师发现,扫描线的最大数量取决🎫🔅于电压-透过率曲线的上升沿。
于🏽🟧🟠是,各机构开始竞相研究如何提高电压-透过率曲线的上升沿。随之出现了将液晶的扭曲角从TN模式下的90度增大到270度的STN(超扭曲向列)模式。
1982年,英国皇家信号与雷达研究院(RSRE)发明了STN液晶。1985年,瑞士BrownBoveri公司(BBC)试制出扫描线数量达到135条的STN🃃🕃液晶显示屏。
然而,即使引入STN模😰🅆式,还是很难制造液晶电视,这是因为S🅸TN液晶仍然存在对🂅🌛⛙比度较低、很难显示细微灰阶的问题。
突破这一壁垒的,是通过TFT(薄膜场效应晶体管🄺)🐁来控制各像素的有源矩阵驱动技术。
与以往的单纯矩阵驱动不同,有源矩阵⛘🚫🖒驱动技术可以独立控制各像素,从而防止因受到周围像素的影响而产生的交调失真,因此🅾🌌可以显示高对比度与细微灰阶。
而要制造大尺寸显🆫💠📎示屏以及对应的TFT液晶电视,还需要在大🐳面积玻璃基板上形成硅膜的技术和彩色显示技术🟁🚐。
其🏽🟧🟠实,在当时在硅膜的形成技术方🛱☣🁍面,为太阳能电池开发的非晶🐳硅(a-Si)在当时已经实用化。
那时,石油危机将导致能源危机的说法十分流行,🚃🐯🃗所以太阳能电池作为能源电池备受关注,非晶硅的开发非常活跃。
在英国邓迪大学于1979年宣布试制出非晶硅TFT之后,曰本及欧洲的企🖡🔇⚉业及研究机构纷纷发布了非晶硅TFT驱动显示屏的开发成果。
而在彩色显示技术方面,曰本东北大学的内田龙男于1981年发布了并📀🗰置加法混色法,通过有序排列的三色滤光片来实现彩色显示,也就是彩色滤光片方式。
在这些开发成果的推动下,1986年,3英寸非晶硅TFT彩色液晶电视上市,1988年,业界开始开发用于14英寸电视的非晶硅TFT彩色液晶显示屏。特别是夏普公司推出的14英寸液晶屏,实际验证了实现大屏幕非晶硅TFT液晶屏的可能性,引起众多厂商纷纷对此进行投资⛪🝐。
这时候TFT液晶已经开始朝着“梦想的壁挂🍒式电视”迈进,但它的面☛应用却是从PC的彩色显示器开始起⚔👊步的。