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液晶材料的發(fā)展趨勢(shì)

作者: 時(shí)間:2012-02-14 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

3、TFT-LCD用

隨著薄膜晶體管TFT陣列驅(qū)動(dòng)顯示(TFT LCD)技術(shù)的飛速,近年來TFT LCD不僅占據(jù)了便攜式筆記本電腦等高檔顯示器市場(chǎng),而且隨著制造工藝的完善和成本的降低,目前已向臺(tái)式顯示器發(fā)起挑戰(zhàn)。由于采用薄膜晶體管陣列直接驅(qū)動(dòng)分子,消除了交叉失真效應(yīng),因而顯示信息容量大;配合使用低粘度的液晶,響應(yīng)速度極大提高,能夠滿足視頻圖像顯示的需要。因此,TFT LCD較之TN型、STN型液晶顯示有了質(zhì)的飛躍,成為21世紀(jì)最有前途的顯示技術(shù)之一。

與TN、STN的相比,TFT對(duì)材料性能要求更高、更嚴(yán)格。要求混合液晶具有良好的光、熱、化學(xué)穩(wěn)定性,高的電荷保持率和高的電阻率。還要求混合液晶具有低粘度、高穩(wěn)定性、適當(dāng)?shù)墓鈱W(xué)各相異性和閾值電壓。TFT LCD用液晶材料的特點(diǎn):

TFT LCD同樣利用TN型電光效應(yīng)原理,但是TFT LCD用液晶材料與傳統(tǒng)液晶材料有所不同。除了要求具備良好的物化穩(wěn)定性、較寬的工作溫度范圍之外,TFT LCD用液晶材料還須具備以下特性:

  (1)低粘度,20℃時(shí)粘度應(yīng)小于35mPa•s,以滿足快速響應(yīng)的需要;

  (2)高電壓保持率(V.H.R),這意味液晶材料必須具備較高的電阻率,一般要求至少大于1012Ω•cm;

  (3)較低的閾值電壓(Vth),以達(dá)到低電壓驅(qū)動(dòng),降低功耗的目的;

  (4)與TFT LCD相匹配的光學(xué)各向異性(△n),以消除彩虹效應(yīng),獲得較大的對(duì)比度和廣角視野?!鱪值范圍應(yīng)在0.07~0.11之間。

在TN、STN液晶顯示中廣泛使用端基為氰基的液晶材料,如含氰基的聯(lián)苯類、苯基環(huán)己烷類液晶,盡管其具有較高的△ε以及良好的電光性能,但是研究表明,含端氰基的化合物易于引人離子性雜質(zhì),電壓保持率低;其粘度與具有相同分子結(jié)構(gòu)的含氟液晶相比仍較高,這些不利因素限制了該類化合物在TFT LCD中的應(yīng)用。酯類液晶具有合成方法簡單、種類繁多的特點(diǎn),而且相變區(qū)間較寬,但其較高的粘度導(dǎo)致在TFT LCD配方中用量大為減少。因此,開發(fā)滿足以上要求的新型液晶化合物成為液晶化學(xué)研究工作的重點(diǎn)。

目前,在液晶顯示材料中,TN-LCD已逐步邁入衰退期,市場(chǎng)需求逐漸萎縮,而且生產(chǎn)能力過剩,價(jià)格競爭激烈,己不具備投資價(jià)值。而STN-LCD將逐漸進(jìn)入成熟期,市場(chǎng)需求穩(wěn)步上升,生產(chǎn)技術(shù)完全成熟。而TFT-LCD在全球范圍內(nèi)正進(jìn)入新一輪快速增長期,市場(chǎng)需求急劇增長,有望成為21世紀(jì)最有前途的顯示材料之一。

結(jié)語

液晶材料是隨著LCD 器件的發(fā)展而迅速發(fā)展,從聯(lián)苯腈、酯類、含氧雜環(huán)苯類、嘧啶環(huán)類液晶化合物逐漸發(fā)展到環(huán)已基(聯(lián))苯類、二苯乙炔類、乙基橋鍵類和各種含氟芳環(huán)類液晶化合物,最近日本合成出結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的二氟乙烯類液晶化合物,其分子結(jié)構(gòu)越來越穩(wěn)定,不斷滿足STN、TFT-LCD的性能要求。 雖然世界液晶顯示器的市場(chǎng)量越來越大,但我國液晶行業(yè)在其中的份額卻很小,而且仍是集中在TN液晶材料方面,在TFT液晶材料方面有一定的發(fā)展,但目前在世界液晶市場(chǎng)中缺乏競爭力,強(qiáng)烈呼吁國家應(yīng)當(dāng)采取積極措施,加強(qiáng)液晶顯示器件與材料研究開發(fā)的人力與資金投入,在平板顯示行業(yè)上向上游傾斜,以振興中華液晶顯示行業(yè)。


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