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由于先天原理的限制，LCD在色彩方面的显示品质依然难与同CRT比肩。我们知道，液晶面板自身是无法实现自主发光的，但它可起到对光的遮挡作用，为了实现完整的显示功能，就必须为它设计一套背光组件（Backlight）—背光源发射出光线，经过反射板、导光板、光学扩散片、棱镜片等辅助部件后照射到液晶面板上，液晶面板在电信号的精确驱动下，确定每个像素区域的光通断情况，并在彩色滤光片作用下形成明暗不一、颜色各异的光线输出—在用户角度看来，就是液晶屏幕上显示出了既定的彩色画面。这样的工作原理存在许多弊端：首先，依靠滤光片才可实现彩色输出，而由于驱动IC的限制，早期的LCD显示器每个色彩通道只能够实现6bit组合，RGB三通道加起来就是18位色显示，可显示出的色彩总数只有262144种，这与24位真彩色有漫长的距离。由于无法显示出足够多的颜色，LCD的色彩显示效果就很难达到令人满意的程度；其次，LCD必须借助背光源才能够形成亮度输出，而背光的品质特性对LCD显示器的显示品质、使用寿命等指标都有重要影响。目前广泛流行的背光源类型为CCFL冷阴极荧光灯，它具有成本低廉、技术成熟等优点，无论是性能还是稳定性都久经考验，但冷阴极荧光灯属于管状光源，要将所发出的光均匀散布到面板的每一个区域就需要相当复杂的辅助组件，屏幕的厚度较难以控制。而且CCFL背光在色彩显示方面表现平平，使用寿命也比较一般；再次，背光源的能量利用效率低下。在光能从背光到屏幕的传输过程中，光能量损耗情况非常严重，最终大约只有6％左右的光能可被真正利用，能量利用率颇为低下。为了实现更高的亮度和对比度，厂商必须提高光源的输出功率或增加灯管数目，所带来的不良后果就是整机功耗上扬。这对于桌面型LCD显示器或液晶电视不会有多大的影响，但对笔记本LCD屏幕影响很大。LCD是笔记本电脑中功耗最高的部件，为了尽可能提高电池续航能力，业界积极发展低功耗的LCD屏，而背光源的能效显然与之背道而驰。  

上述几种不足成为LCD新技术发展的重点突破口：面板领域，低温多晶硅技术得到业界的广泛重视，该技术不仅可以有效提高屏幕的透光率，获得更出色的亮度和色彩输出，而且显示器的结构简单、稳定性更强，有利于LCD的进一步轻薄化；背光领域，LED技术被认为是明日之星，更出色的色彩表现和更长的使用寿命是它的两大法宝。而飞利浦公司近期提出的Aptura背光技术则另辟蹊径，通过创新设计令LCD的色彩表现力获得有效增强；驱动IC领域，LG公司带来的10位/12位驱动IC，将每个色彩通道提高到10bit和12bit，令LCD显示器可输出物理30位色和36位色。下面我们将向大家详细介绍LCD在这些领域近期出现的新技术及进展情况，从中大家将了解到该领域最新的技术动向。

低温多晶硅：LCD的明日之星 

早在1999年，低温多晶硅LCD便已经问世，因此它谈不上是什么新技术。但由于种种原因，低温多晶硅技术发展缓慢，甚至长时间停留在口头上，直到近期该领域出现突破性进展之后才开始被外界重新注意。低温多晶硅的全称是“Low Temperature Poly-Silicon（LTPS，多晶硅又简称为p-Si，下同）”，它是多晶硅技术的一个分支。对LCD显示器来说，采用多晶硅液晶材料有许多优点，如薄膜电路可以做得更薄更小、功耗更低等等，我们会在下面集中介绍。但在多晶硅技术发展的初期，为了将玻璃基板从非晶硅结构（a-Si）转变为多晶硅结构，就必须借助一道激光退火（Laser Anneal）的高温氧化工序，此时玻璃基板的温度将超过摄氏1000度。众所周知，普通玻璃在此高温下就会软化熔融，根本无法正常使用，而只有石英玻璃才能够经受这样的高温处理。而石英玻璃不仅价格昂贵且尺寸都较小，无法作为显示器的面板，厂商很自然选择了廉价的非晶硅材料（a-Si），这也是我们今天所见到的情形。不过，业界并没有因此放弃努力，发展低温多晶硅技术成为共识，在经过多年的努力之后，低温多晶硅终于逐步走入现实。与传统的高温多晶硅相比，低温多晶硅虽然也需要激光照射工序，但它采用的是准分子激光作为热源，激光经过透射系统后，会产生能量均匀分布的激光束并被投射于非晶硅结构的玻璃基板上，当非晶硅结构的玻璃基板吸收准分子激光的能量后，就会转变成为多晶硅结构。由于整个处理过程是在摄氏500-600度以下完成，普通的玻璃基板也可承受，这就大大降低了制造成本，将多晶硅技术引入LCD显示器领域也就完全可行。而除了制造成本降低外，低温多晶硅技术的优点还体现在以下几个方面。  

电子迁移率以“cm2/V-sec”为单位，指的是每秒钟每伏特电压下电子的运动范围大小。传统的a-Si非晶硅材料LCD，电子迁移率指标多数都在0.5cm2/V-sec以内，而P-Si多晶硅面板的电子迁移率可达到200cm2/V-sec，整整是非晶硅材料的400倍之多。由于在该项指标上多晶硅材料占据绝对优势，使得多晶硅LCD的反应速度极快，体现在显示器产品中便是响应时间可以做到更短，更好满足大屏幕LCD的实用需求。    

我们知道，液晶材料通过控制光的通断来显示不同的画面，这样，每个液晶像素都必须有一个专门的TFT薄膜电路。这个薄膜电路与液晶像素一一对应，且成为像素的一部分，由于电路本身并不透光，来自背光源的光线便会被它遮挡。薄膜电路占据的面积越大，能透过的光能就越少，体现在最终显示上就是液晶像素较暗。而如果薄膜电路占据的面积较小，透过的光线就较多，在背光源不变的情况下，液晶像素也可以拥有较高的输出亮度。LCD业界引入“开口率（Aperture Ratio）”指标来描述此种情况，开口率是指每个像素可透光的区域与像素总面积的比例。显然，薄膜电路占据的面积越小，可透光区域就越大，开口率越高，整体画面就越亮。     

传统a-Si非晶硅材料在开口率方面的表现难如人意，原因就在于对应的薄膜电路体积较大，虽然许多厂商想尽办法提升该项指标，但收效甚微。而p-Si多晶硅材料在这方面具有绝对的优势，用该技术制造的LCD面板，薄膜电路可以做得更小、更薄，电路本身的功耗也较低。更重要的是，较小的薄膜电路让多晶硅LCD拥有更高的开口率，在背光模块不变的情况下可拥有更出色的亮度及色彩输出。换个角度考虑，采用多晶硅材料也可以在确保亮度不变的前提下，有效降低背光源的功率，整机的功耗将因此大大降低，这对于笔记本LCD屏来说具有相当积极的意义。  

越来越多的液晶厂商开始重视p-Si多晶硅技术。如前所述，p-Si多晶硅面板的薄膜电路尺寸极小，开口率比传统非晶硅面板高得多，对应的LCD面板要做到高分辨率不仅相对容易，且可以拥有更为出色的显示效果。不妨举个例子，对于12英寸的笔记本LCD屏，如果改用低温多晶硅技术，显示屏就可以在实现1024×768高分辨率的同时，将开口率指标保持在与常规桌面型LCD显示器相当的水准，由此大幅度改善屏幕的亮度输出、对比度和色彩效果，“12英寸无好屏”的说法自然也就成为历史。事实上，多晶硅技术所能达到的分辨率远超乎人们的想象，如在三片式LCD投影机中，高温多晶硅（High Temperature Poly-Silicon）技术被广泛使用，而它可以在面板尺寸仅有1.3英寸时，就实现1024×768的超高分辨率，如果换作是普通的非晶硅技术则远远无法达到这一指标。  

对于传统的非晶硅LCD显示器，驱动IC与玻璃基板是不可集成的分离式设计，因此，在驱动IC与玻璃基板之间需要大量的连接器。一般来说，一块非晶硅LCD面板，需要的连接器数量在4000个左右，这不可避免导致结构变得复杂，模块制造成本居高不下，且面板的稳定性较差，故障率会比较高。再者，驱动IC与玻璃基板的分离式设计也让LCD难以实现进一步轻薄化，这对轻薄型笔记本电脑和平板PC而言都是个不小的打击。相比之下，低温多晶硅技术同样没有这个问题。驱动IC可以同玻璃基板直接集成，所需的连接器数量锐减到200个以下，显示器的元器件总数比传统的a-Si非晶硅技术整整少了40％。这也使得面板的结构变得很简单、稳定性更强，理论上说，多晶硅LCD面板的制造成本也将低于传统技术。与此同时，集成式结构让驱动IC不必占据额外的空间，LCD显示屏可以做得更轻更薄，这一点无疑可以得到市场的广泛欢迎。