平面顯示器簡介.

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1 平面顯示器簡介

2 平面顯示器的種類 依光源機制區分 直視型 發光型 非發光型 反射型

3 光源直視型 發光型 陰極射線管 Cathode Ray Tube 場發射顯示器 Field Emission Display
電漿面板顯示器 Plasma Display Panel 有機的電激發光顯示器 Organic Electroluminescence Display

4 光源直視型 非發光型 薄膜二極體顯示器 Thin Film Diode 薄膜電晶體顯示器 Thin Film Transistor

5 光源反射型 數位微型顯示器 內（背）投影電視 液晶顯示器 電子錶、電子計算機

6 陰極射線映像管 Cathode Ray Tube （CRT）
利用高電壓施加於電子槍而放射出電子束，此一電子束經由偏向線圈作用後，使其在玻璃面板螢幕產生水平以及垂直的掃描，以呈現不同影像及訊號。

7 陰極射線映像管

8 場發射顯示器 Field Emission Display （FED）
由針尖狀的射極與環繞針尖狀周邊的閘極組合成陣列狀，此部分在一端玻璃基板而成陰極，而另一片玻璃基板則鍍有ITO膜及塗有螢光粉體，此部份為陽極，閘極施加電壓而形成強大電場，促使針尖狀的射極發射出電子，再衝擊至塗佈有螢光粉體的玻璃螢幕上形成影像。

9 場發射顯示器

10 電漿面板顯示器 Plasma Display Panel（PDP）
在兩片玻璃基板所形成的真空隙縫中，注入氙與氖的混合惰性氣體，在施加高電壓後，可使氣體游離產生電漿現象，進而產生紫外光，利用此紫外光來激發塗佈於阻隔壁上的螢光粉，並適當地設計所需電路，來驅動而產生不同色階以及色澤的圖像。

11 電漿面板顯示器

12 有機的電激發光顯示器（OELD） Organic Electroluminescence Display
亦稱OLED（organic light emitting display）在透明導電陽極以及金屬陰極之間，蒸鍍上不同厚度的有機 物質薄膜，使其注入電子以及電洞等載體，並使其在不同有機物質薄膜之間發生再複合現象，並將其能量轉換成可見光，以及發出不同色澤的光彩而達圖像的顯示。

13 有機的電激發光顯示器（OELD）

14 液晶顯示器 Liquid Crystal Display（LCD）
利用外加電壓而使液晶分子受到不同程度的旋轉效應，促使其透光率產生不同階調性變化，進而顯現出影像。

15 液晶 液晶的發現可回溯到1888年，當時奧地利植物學者Reinitzer在加熱安息香酸膽石醇時，意外發現異常的融解現象。因為此物質雖在145℃融解，卻呈現混濁的糊狀，達179℃時突然成為透明的潺潺液體；若從高溫往下降溫的過程觀察，在179℃突然成為糊狀液體，低於145℃時成為固體的結晶。其後由德國物理學者Lehmann利用偏光顯微鏡觀察此安息香酸膽石醇的混濁狀態 ，證實是一種「具有組織方位性的液體」，至此才正式確認液晶的存在， 並開始了液晶的研究。

16 液晶的種類 向列型(nematic)液晶 層列型(smectic)液晶 膽石醇型(cholesteric)液晶

17 向列型液晶 液晶分子大致以長軸方向平行配向，因此具有一度空間的規則性排列。此類型液晶的黏度小，應答速度快，是最早被應用的液晶，普遍的使用於液晶電視、膝上型電腦以及各類型顯示元件上 。

18 層列型液晶 具有二度空間的層狀規則性排列，各層間則有一度的順向排列。一般而言，此類分子的黏度大，外加電場的應答速度慢，比較少應用於顯示器上，多用於光記憶材料的發展上。

19 膽石醇型液晶 是由多層向列型液晶堆積所形成，為nematic液晶的一種，也可以稱為旋光性的nematic液晶，因分子具有非對稱碳中心，所以分子的排列呈螺旋平面狀的排列，面與面之間為互相平行，而分子在各個平面上為nematic。液晶的排列方式，但是各個面上的分子長軸方向不同，即兩個平面上的分子長軸方向夾著一個角度；當兩個平面上的分子長軸方向相同時，這兩平面之間的距離稱為一個pitch。cholesteric液晶pitch的長度會隨著溫度的不同而改變，因此會產生不同波長的選擇性反射，產生不同的顏色變化，故常應用於溫度感測器。

20 膽石醇型液晶

21 液晶顯示器的種類 依液晶驅動方式區分 被動矩陣式（Passive Matrix） 主動矩陣式（Active Matrix）
扭動向列型（twisted nematic, TN） 超扭動向列型（super twisted nematic, STN） 主動矩陣式（Active Matrix） 薄膜電晶體（TFT）

22 主動與被動矩陣式的差異 當電流通過時，液晶的排列方式因此而改變，但當電流停止後，若液晶排列方式因此而保持不歸原位（具有記憶性）則稱為主動式；若一旦因電流消失而液晶回復成原位，必須再下次充電才能排列者，稱為被動式矩陣液晶。

23 被動矩陣式 液晶面板基本原理是先有一層玻璃基板，然後於上蒸鍍一層成份為二氧化矽的絕緣膜，再蒸鍍上一層透明導電膜，而後運用轉印法，於上刻印出一條一條的溝槽，至此，整塊稱為ITO導電玻璃，以此方式重複做兩塊，而後像夾三明治一樣，分上下夾層，將液晶灌入，但上下溝槽需成90度，而液晶於內的排列方式因此成90度扭轉狀態，然後密封，密封之後再於上下兩面各貼上一層偏光板，同樣也需成90度交錯，此為TN液晶的顯示原理。

24 被動矩陣式 STN液晶，其S即為Super之意，STN顯示元件所使用的nematic液晶中加入微量膽石醇液晶使向列型液晶可以旋轉角度為180~270度，約為TN的2~3倍，如此而達到更優越的顯示效果（因對比度加大）。至於DSTN，其D為double layer雙層之意，因此又比STN更優異些。

25 被動矩陣式

26 主動矩陣式 TFT型液晶顯示器與前兩種顯示器在基本元件及原理上皆類似，最大的不同點為驅動方式的不同，TN型和STN型皆採用單純矩陣式電路驅動，而TFT型則採用精密矩陣式電路驅動。

27 STN與TFT的比較 以2吋，120×160畫數面板為比較基礎 類 別 性能項目 STN TFT 消耗電力 2mW 60mW 對比值
類 別 性能項目 STN TFT 消耗電力 2mW 60mW 對比值 15：1 20：1 應答速度 130mS 30mS 畫質 尚可 佳 成本 低 高

28 未來平面顯示器的發展趨勢和應用領域