平面顯示器 教師：許信儀 中華民國九十五年五月

平面顯示器 Contents 一、平面顯示器需求。 二、液晶顯示器。 三、液晶的發明與發現。 四、液晶的物理性質。 五、液晶顯示器的種類。 六、彩色濾光片技術。 七、 TFT-LCD的優缺點。

平面顯示器 平面顯示器需求 平面直角。 畫面顯示不變形。 輕薄短小耗能少。 攜帶方便。 要與現有的影像信號技術相容。

平面顯示器 液晶顯示器 液晶顯示器(Liquid Crystal Display)

平面顯示器 液晶的發明與發現 1877年萊曼（Otto Lehmann）—觀測液晶化的現象。

平面顯示器 液晶的發明與發現（續） 1888年雷尼哲（Friedrich  Reinitzer） —發現螺旋性甲苯酸鹽（cholesteryl benzoate）。 145℃ 179℃

平面顯示器 液晶的發明與發現（續） 1968年美國RCA公司—製造世界第一臺使用液晶顯示的螢幕。 1970年代日本 SONY 與 Sharp 兩家公司—液晶顯示技術全面開發與應用。

平面顯示器 液晶的物理性質 不加電壓 加電壓

平面顯示器 液晶的物理性質（續） 加電壓 不加電壓

平面顯示器 液晶的物理性質（續） 不加電壓 加電壓

平面顯示器 液晶的物理性質（續） 不加電壓 加電壓

平面顯示器 液晶顯示器的種類 依驅動方式分類：單純矩陣驅動（Simple Matrix）以及主動矩陣驅動（Active Matrix）二種。 依照明光的來源：穿透式、反射式、及半穿透反射式。

平面顯示器 液晶顯示器的種類（續） 扭轉向列型（Twisted Nematic，TN）：最基本的液晶顯示器，液晶分子將入射光旋轉90度， 僅有黑白兩色。 超扭轉式向列型（Super Twisted Nematic，STN）：液晶分子將入射光旋轉180~270度，可以顯示出逼近全彩模式的色彩。 信號電極 掃描電極 單純矩陣驅動

平面顯示器 液晶顯示器的種類（續） 顯示電極 資料線 掃描線 薄膜式電晶體型（Thin Film  Transistor；TFT）。

平面顯示器 TFT LCD 結構圖

平面顯示器 TFT 結構圖

平面顯示器 液晶顯示器的種類（續） 反射式（Reflective）。

平面顯示器 液晶顯示器的種類（續） 反射式（Reflective）。

平面顯示器 液晶顯示器的種類（續） 穿透式（Transmissive）。

平面顯示器 液晶顯示器的種類（續） 半穿透式（Trans-Reflective）。

平面顯示器 彩色濾光片技術 彩色濾光片

平面顯示器 彩色濾光片技術（續） TFT LCD 空間混色

平面顯示器 TFT-LCD的優缺點 TFT LCD CRT 對比 (~) 200:1 至400:1 (+) 350:1 至700:1 視角 (對比>10:1) (~) 110 到 170 度 (+) 超過150 度 視角 (色彩) (-) 50 度 125 度 (~) 超過120 度

平面顯示器 TFT-LCD的優缺點（續） TFT LCD CRT 收斂誤差 (+) 無 (~) 0.0079 至 0.0118 inch (0,20 到 0,30 mm) 對焦 (+) 極佳 (~) 可滿足需要或極佳 幾何線性誤差 (~) 可能發生

平面顯示器 TFT-LCD的優缺點（續） TFT LCD CRT 像素誤差 (-) 不超過8個 (+) 無 輸入信號源 (+) 類比或數位 (~) 只接受類比 不同解析度之調整縮放 (-) 無或不佳之內差法 (+) 極佳

平面顯示器 TFT-LCD的優缺點（續） TFT LCD CRT 色彩品質 (~) 令人滿意 (+) 達相片品質 均勻性 (~) 在兩側較亮 (~) 在中心較亮 色彩純度/品質 (~) 佳 (+) 高

平面顯示器 TFT-LCD的優缺點（續） TFT LCD CRT 畫面閃爍 (+) 無 (~) 在85Hz以上之閃爍 響應時間 (-) 20 至 30 micro-sec (+) 人眼無感覺 功率消耗 (+) 25 至40 瓦 (-) 60 至150 瓦

平面顯示器 TFT-LCD的優缺點（續） TFT LCD CRT 空間需求/重量 (+) 平面設計，輕 (-) 需要大空間,極重 對比 (~) 200:1 至400:1 (+) 350:1 至700:1

有機發光二極體 Contents 一、平面顯示器需求。 二、OLED的起源。 三、製作OLED的材料。 四、OLED的結構。

有機發光二極體 平面顯示器需求 LCD 缺點 反應時間慢。 視角範圍小。 色彩對比低。 解決辦法 電漿電視。 有機發光二極體(OLED)。

有機發光二極體 OLED 的起源  1975年—鄧青雲（Ching W Tang）於柯達公司 Rochester實驗室發現有機發光二極體材料。  1979年—柯達公司的汪根樣和Steven成功地使用類似半導體 PN結的雙層有機結構第一次作出了低電壓、高效率的光發射器。  1990年—英國康橋大學的實驗室成功研製出高分子有機發光原件。

有機發光二極體 製作OLED的材料 柯達公司—低分子材料染料，以(Dyestuff)或顔料爲主。 荷蘭飛利浦公司—PLED（Ploymer Light Emitting Diode）。

有機發光二極體 OLED的結構

有機發光二極體 OLED 的驅動方式  被動式矩陣驅動 LCD—開發近30年的技術，用於黑白或低階彩色顯示器。  主動式矩陣驅動 LCD—開發近 10 年的成熟技術，用於高解析度彩色顯示器。 OLED —嶄新技術。Kodak LS633 係第一款商業化數位相機產品。

有機發光二極體 OLED 的優點 可以做得很薄―厚度爲目前液晶的1/3。 全固態組件，抗震性好，能適應惡劣環境。 與 TFT LCD 相比幾乎沒有視角問題。 TFT LCD OLED

有機發光二極體 OLED 的優點 適合當作高畫質電視使用—OLED的原件主要是依靠電壓來調整，回應速度要比液晶元件依靠電場反應來得快。

有機發光二極體 OLED 的優點 OLED 能成能可彎曲的顯示器。

有機發光二極體 OLED 的缺點 使用壽命仍不及LCD—OLED的壽命約為10000小時。