等离子电视与液晶电视的对比液晶材料的应用.ppt

组长 庄敬祥组员 郭家昊黄克力张江涛 等离子电视与液晶电视的对比及液晶材料的应用 目录 液晶材料及液晶显示器简介 等离子体显示技术简介 液晶材料的应用及发展前景 1 2 3 4 液晶电视与等离子电视对比 等离子体显示技术简介 1 等离子体概念 由大量的带电的正 负粒子 其中包括正离子 负离子 电子 自由基和各种活性基团等 组成的集合体 其中正电荷和负电荷电量相等 故称等离子体 电离气体整体行为表现出电中性 用人工方法 如核聚变 核裂变 辉光放电及各种放电都可产生等离子体 等离子体显示器件 PDP PDP是指所利用气体放电而发光的平板显示器件的总称 它属于冷阴极放电管 利用加在阴极和阳极间一定的电压 使气体产生辉光放电而发光 PDP的分类 电极与气体直接接触的直流 DC PDP 和电极用介质层与气体相隔离的交流型 AC PDP 两大类 而AC PDP又根据电极结构的不同 可分为对向放电型和表面放电型 PDP显示屏显示原理 原理 当上下玻璃板之间的电极施加一定电压 电极触电点火后 电极表面会产生放电现象 使显示单元内的气体游离产生紫外光 紫外光激发荧光粉产生可见光 PDP显示原理示意图 液晶材料 液晶 液晶是一种介于固体与液体之间的物质状态 同时具有液体和晶体的物理特性 目前已知的液晶都是有机化合物 分子的形状有长棒形和圆盘形两种 分类 溶致型液晶和热致型液晶 热致型液晶根据液晶分子排列结构又分为 近晶相 向列相和胆甾相 液晶显示器 LCD液晶显示器的组成 由上下玻璃基板和偏振片组成 在上下玻璃之间 按照螺旋结构将液晶分子有规律的进行涂层 LCD液晶显示原理 上下两偏振片是彼此垂直的 液晶分子将采取逐渐过渡的方式被扭转成螺旋状 如果有光线进入 通过第一个偏振片后 将被液晶分子逐渐改变偏振方向 由于光线沿着分子排列的方向传播 光线最终将从另一端射出 利用电场控制液晶的转动 不同的电场大小就会形成不同的灰阶亮度 LCD液晶显示原理图 等离子电视与液晶电视优劣势对比 分辨率 42英寸的等离子电视分辨率可达到1024 768 而几乎所有的液晶电视都可以达到1024 768的高分辨力 最高的已达1920 1080 视角 等离子电视视角高达160 液晶电视视角只有40 左右 超过了则会出现失真现象 响应速度 液晶电视在动态显示状态下 清晰度会下降到60 左右 我们在观看动态画面时 液晶电视会有一定的延迟时间 这个时间是8 16毫秒 等离子电视的响应时间约为0 001毫秒 对比度 等离子比液晶对比度普遍都高 这是无庸置疑的 由于每个企业对比度测算方法不一 所以显示器标注的参数意义不大 色彩 等离子电视最高的色彩数可以达到5490亿色的高度 最新的液晶技术可以做到10 7亿色 从人眼角度无法区别两者的区别 清晰度 静态的图像 液晶电视肯定占优 动态清晰度更高的则是等离子电视 因为液晶电视的响应时间更长 使得动态清晰度下降 寿命 等离子电视理论上使用寿命可以达到4 6万小时 液晶电视的理论使用寿命可以到6万小时 功耗 42寸及以上的两种电视功耗相当 灼伤 等离子电视在处理运动图像时优于液晶电视 但当静止的图像长时间出现在等离子屏幕同一位置上时 就可能出现灼伤现象 一旦被灼伤 开关机的时候 屏幕上会隐隐约约出现长时间的残影 好像印在屏幕上一样 液晶电视也有灼伤的现象 只不过没有这么严重 液晶材料的应用及发展前景 液晶材料在显示器的应用 目前液晶显示器已是整个领域中的佼佼者 只要稍加留意 不难发现市场上用液晶显示器的仪器仪表 计算器 计算机 彩色电视机等不仅品种越来越多 而且显示品质亦越来越高 价格越来越便宜 在液晶显示中 开发最成功 市场占有量最大 发展最快的是向列相液晶显示器 按照液晶显示模式 常见向列相显示就有TN 扭曲向列相 模式 HTN 高扭曲向列相 模式 STN 超扭曲向列相 模式 TFT 薄膜晶体管 模式等 其中TFT模式是近10年发展最快的显示模式 液晶材料在物理学方面的应用 液晶材料在光特性上显示出明显的各向异性 有些还具有光学活性 可以改变光的偏振方向 其可以用在光导液晶光阀 光调制器 光通讯用光路转换开关 超声波测量 液晶材料在生命科学方面的应用 液晶在0 250 之间对温度变化都很灵敏 由此液晶诊断疾病已在医学的各个领域得到广泛的应用 生物液晶在夜视仿生 复眼的液晶结构和液晶态生物膜等方面的研究工作 正在朝深入和实用的方向发展 液晶材料在材料学方面的应用 一 胆甾型液晶具有显著的温度效应 因此可以利用其的这一特性对飞机的许多构件的内部进行无损探伤 利用液晶纺织新工艺制造出来的Kevlar纤维是超高强度的合成纤维 其强度是钢丝的五倍 且还轻 密度是钢丝的五分之一 具有质轻 质地柔软 强度高的特点 这种纤维不但广泛应用于航天工业中 而且使防弹衣从 硬式 到 软式 的革命性转变 并进入实用阶段 二 盘状液晶材料也是制备太阳能电池的理想材料 现有的太阳能电池主要采用无机半导体材料 昂贵的造价以及苛刻的工艺阻碍了其广泛应用 具有加工性能优越的有机薄膜太阳能电池有着广大的吸引力和应用前景 三 一些向列相的盘状液晶最近在工业上的应用是制作光学补偿膜 用于增宽LCD的视角范围 并由日本富士膜公司已研制成功 投放市场 四 利用热质变色液晶的可逆变色特性 可以将具有热色效应的液晶涂布在纸基上制成液晶防伪纸 液晶油墨在温度变化时显示出明暗图文和色彩 且图文可随温度的变化而呈现不同的颜色 具有实施简单 成本低 检验方便 隐蔽性好 色彩鲜艳 重现陛强等特点 是各国纸币 票证及产品商标的首选防伪技术 五 一种兼有空调作用和窗帘作用的新型高分子液晶材料玻璃开发成功 该种新型玻璃可以由温度 电场 磁场来调节室温和亮度 它是随着室外温度的变化 自动调整自身的光线 红外线透过率 从而达到调节室内温度的效果 这种玻璃还可以通过电场作用改变玻璃的透明度 当玻璃不再透明时 很好地充当了窗帘的作用 液晶材料在材料学方面的应用 液晶对气体和蒸汽污染的灵敏度高于氧 氮气体 它能记录有害气体的浓度 并能精确测定漏气部位 以保证安全 测量的灵敏度可达百万分之几 这对环境保护检测工作有重要价值 液晶显示材料国内外发展情况 国际世界液晶产业最发达的国家和地区 首推日本 韩国 美国和英国等 尤其是日本研发产品多 覆盖面广 产量大 风险投资也大 据日本国际半导体设备和材料协会 SEMI 估计 2005年日本液晶显示器年产值约为460亿美元 预计2010年将达到1153亿美元 近年来 由于液晶聚合物 LCP 在电子和电气元件领域需求旺盛 全球需求量已从2000年的1 4万t上升到2005年的1 9万t 中国中国液晶材料开发工作始于20世纪70年代 到目前为止液晶显示器件与液晶材料研究开发仍以TN型和STN型为主 国内液晶材料产量在15t左右 只能提供TN型 扭曲向列相型 显示用材料 还不能规模生产宽温低粘度TN用液晶 STN型 超扭曲向列型 和TFT型 薄膜晶体管 尚处于研制中 目前中国有LCD生产商60家 其中外商独资20家 中科院长春物理所 电子部南京505所 清华大学和深圳天马微电子公司等机构都在从事液晶显示材料的研究工作 主要集中在TN CD STN LCD生产相关技术和少数TFT LCD基础性课题方面 调查表明 世界TFT LCD面板尺寸平均每3年就增加1 44倍 所以要及时新建更大尺寸的生产线 夏普已投产3条第6代面板生产线 月产36万张0 7620m 30英寸 液晶电视显示屏 建设液晶面板生产线需要投入大量资金 现在已经发展到第7代 投资规模都相当大 以月产6万张基板生产线来说 第4代要投资75亿元 第5代要投资100亿元 第6代要投资200亿元 而第7代要投资300亿元 2004年 全球TFT LCD玻璃基板需求量为1070万m 而产能 包括在建的生产线 仅比需求多1 8 大尺寸TFT LCD明显比小尺寸利润高 从而使0 356