这既是各类平板显示器件发展趋势也是液晶显示为保持持续发展的努力方向。
液晶显示如何应对挑战
液晶显示发展趋势其实就是应对市场的需求和新型平板显示器的挑战。
一个产品在市场中是否能有一席之地主要看两个方面，一，综合优势，二，特长优势。液晶应对挑战也主要是这两个方面。
1， 发挥特长优势
一个产品的特长是本身具备的，又是客户评定的。用户的要求永远都是精益求精，一个产品在用户眼中总是不进则退的，用户的眼睛最容易“见异思迁”。所以，任何一个产品必须珍惜自己的特长优势，而且要不断地完善，更新，进步。这就是液晶显示发展的强大驱动力。液晶显示面对挑战的第一个回应就是发挥自身特长优势。根据前面的分析，主要包括以下几个方面 ：
1）发展反射式液晶显示
作为被动显示，可以有透过式和反射式两种显示形式。反射式的优点不言自明，它利用并调制环境光满足显示要求，省电，节能都源于此。早期的，中低挡液晶大都属于反射式。但是，由于一般TN，STN液晶显示必须使用偏光片，所以其显示底色灰暗，显示质量差。以后，虽然在透过式液晶显示背后增加了背光源，改善了显示质量，但功耗大大增加，又损失了微功耗的特长优势。当然，即便如此，面对一些大功耗的主动发光显示如PDP，CRT等还是有优势的，但面对一系列新型的低压，小功耗的主动发光显示，如OLED，PLED，FED等的上市，其特长优势大减。
面对这一市场竞争，近年来已经形成了开发反射式液晶显示的强劲势头。反射式液晶得到了迅速发展，某些不使用偏光片的液晶显示效果，如多稳态液晶显示的显示效果已经接近了白纸写黑字的显示效果。而硅上液晶LCOS则开创了反射式液晶投影显示的先河
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反射式液晶显示保持了液晶显示原有优势和特长，将是今后液晶持续发展的重要支柱之一。 2）提高像素密度
液晶显示的结构、工艺保证了它实现高像素密度的可能。面对PDP等显示具有明显优势，但面对另一些显示器件，如OLED，液晶显示也感到了危机
近年来，一方面从工艺入手，使液晶像素越作越小、越作越密。以满足高清晰度和小面积、大显示容量方面（如手机显示）的要求。而另一方面，将有源器件所用的非晶硅材质过渡为多晶硅、单晶硅材料，由于其后者的电子迁移率高，其有源矩阵可以作得更小，不仅提高了象素开口率，而且也提高了象素密度。特别在彩色有源矩阵液晶显示领域，多晶硅将是今后液晶显示发展的另一重要发展趋势。 3）改进工艺、降低成本
液晶显示诞生近30年，生产工艺成熟，成本、价格相对较低。目前已号称进入了第六代，第七代生产线，投料尺寸超过了一米以上，TFT-LCD成品率也超过了90%。但是面对其他显示器件的竞争，液晶显示也还将继续在这方面追求革新和发展，以求提高产量，降低成本，提高性价比。终究价格竞争还是市场竞争的持续重要内容。改进的重点是缩短工艺流程和加大投料尺寸。 2、克服缺陷、推陈出新保持综合优势
不必讳言，液晶显示也有不足、缺陷、弱势，例如亮度（对比度）低，响应慢，工作温度范围狭窄、显示面积不易作大等等。这些缺陷给他的应用带来了不便和阻力，也给他的发展带来了动力和更新的空间。今后，液晶显示在应对其他各类显示器件挑战中将针对自身的不足在以下几大方面力争作出重大突破。
1）通过发展反射式显示和改进背光源，提高开口率，以及增加偏光片透过率等多种方式提高显示亮度和对比度。
2）改进材料、器件结构、工艺，特别是突破2到4μm的盒厚控制工艺
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等提高液晶显示的响应速度。同时，还将努力开发一些快速响应的新型液晶显示模式，从而使液晶显示能更理想的满足视频显示的要求。
3）工作温度范围窄是液晶材料决定的一大缺陷，所以它的克服只有从液晶材料入手。目前已有报导，开发出了可以在零下50度致零上90度工作的液晶材料。此外辅助加温系统的开发也将保证液晶示的工作温度范围会大大加宽
4）为了实现大屏幕显示，液晶显示开拓了一条全新的途径——投影显示。在原有透射式非晶硅TFT投影显示的基础上，近年已经向多晶硅TFT投影显示过渡，多晶硅虽然可以提高开口率10%~15%以上，使显示亮度，清晰度大大提高，但还不理想，为了与PDP等大屏显示竞争，近年液晶显示又开发了一种“硅上液晶”LCOS。将大规模集成电路作基板，与液晶集合制成反射式的微型液晶显示器。通过外光源的反射式投影实现50寸~100寸以上的大屏显示。由于它可以用最少的材料制作，实现比PDP显示面积还要大的大屏显示，因而可能成为今后大屏幕高清晰度数字电视的主流显示器。
小结
综观液晶显示的成长，发展，作者重申液晶显示的发展动力是市场。市场驱动论可以解释和预测液晶显示的发展。作者重申这一观点是为提醒液晶显示的从业者，经营者，投资者，决策者以及应用客户不要将自己的关注仅仅局限于跟踪别人的具体技术发展上（当然也不能忽视），这只能导致被动的“追赶战略”，作者建议应更多的关注市场需要和市场竞争。市场会给你更多的启示，灵感，激发自主开发能力，从而形成一个更主动的“迎击战略”。从而走出我国自主的液晶显示发展道路。
第二章 薄膜晶体管液晶显示器工艺简介
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液晶显示器泛指一大堆利用液晶所制作出来的显示器. 而今日对液晶显示器这个名称, 大多是指使用于笔记型计算机, 或是桌上型计算机应用方面的显示器. 也就是薄膜晶体管液晶显示器. 其英文名称为Thin-film transistor liquid crystal display, 简称之 TFT-LCD. 从它的英文名称中我们可以知道, 这一种显示器它的构成主要有两个特征, 一个是薄膜晶体管, 另一个就是液晶本身. 我们先谈谈液晶本身. 液晶(LC, liquid crystal)的分类
我们一般都认为物质像水一样都有三态, 分别是固态液态跟气态. 其实物质的三态是针对水而言, 对于不同的物质, 可能有其它不同的状态存在. 以我们要谈到的液晶态而言, 它是介于固体跟液体之间的一种状态, 其实这种状态仅是材料的一种相变化的过程(请见图1), 只要材料具有上述的过程, 即在固态及液态间有此一状态存在, 物理学家便称之为液态晶体.
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这种液态晶体的首次发现, 距今已经度过一百多个年头了. 在公元
1888年, 被奥地利的植物学家Friedrich Reinitzer所发现, 其在观察从植物中分离精制出的安息香酸胆固醇(cholesteryl benzoate) 的融解行为时发现, 此化合物加热至145.5度℃时, 固体会熔化,呈现一种介于固相和液相间之半熔融流动白浊状液体. 这种状况会一直维持温度升高到178.5度℃, 才形成清澈的等方性液态(isotropic liquid). 隔年, 在1889年, 研究相转移及热力学平衡的德国物理学家O.Lehmann, 对此化合物作更详细的分析. 他在偏光显微镜下发现, 此黏稠之半流动性白浊液体化合物,具有异方性结晶所特有的双折射率(birefringence)之光学性质, 即光学异相性(optical anisotropic). 故将这种似晶体的液体命名为液晶. 此后, 科学家将此一新发现的性质, 称为物质的第四态-液晶(liquid crystal). 它在某一特定温度的范围内, 会具有同时液体及固体的特性.
一般以水而言, 固体中的晶格因为加热, 开始吸热而破坏晶格, 当温度超过熔点时便会溶解变成液体. 而热致型液晶则不一样(请见图2), 当其固态受热后, 并不会直接变成液态, 会先溶解形成液晶态. 当您持续加热时, 才会再溶解成液态(等方性液态). 这就是所谓二次溶解的现象. 而液晶态顾名思义, 它会有固态的晶格, 及液态的流动性. 当液态晶体刚发现时, 因为种类很多, 所以不同研究领域的人对液晶会有不同的分类方法. 在1922年由G. Friedel利用偏光显微镜所观察到的结果, 将液晶大致分为Nematic Smectic及Cholesteric三类. 但是如果是依分子排列的有序性来分(请见图3), 则可以分成以下四类:
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