摘要：到目前为止，CRTs（阴极射线管）作为典型的电子显示技术在市场上一直处于几乎不可动揺的地位。它具有成本低廉，画面质量高的特点。仨在刚刚过去的10年里，液晶显示技术领域的开发使得视听产品和显示方法有了某些显著变化。液晶显示比先前的屏幕更大、色彩更丰富、分辨率更高。但生产成本和最终用户价格仍居高不下，这主要是产率低速成的。
液晶显示（LCDs）的主要制造商们矢志追求一个段标，就是制造能在居室或办公室的任何地方安放（或者挂在墙上，或者放在桌子上）真正的薄屏幕电视监视器。这意味着多年的研究与开发将要见成效。而与此同时，虽然还不能打开大规模的消费者市场，这些制造商们却通过为商业通信市场生产显示材料而获得利润。
本文旨在对液晶显示（LCDs）的历史、不同的液晶显示技术、在过去10年里取得的显著进步，如何导致商业通信产品在设计及应用方面的根本转变和这种进步，如何为发信机在大屏幕上显示可视信息提供新的机会做一个简要概述。
背 景
历史上，CRTs以其全彩色、高亮度和高反差在电子显示系统一直起着主导作用。我们大多数人把CRTs与在家看电视联系起来，而许多年来这正是CRTs的主要功能。个人电脑的增加导致CRTs用于计算机输出显示的增加。随着计算机输出的分辨率和速度显著增加，反过来要求CRTs的性能也要提高。今天，用于监视极高分辨率CAD/CAM系统输出的CRTs的场频已经达到90 kHz。
由于CRTs笨重、臃肿、耗电多，因而与现代电子产品所要求的小型化和便携性不相符。
薄的液晶显示因而侵入这些要求极小、极轻、可携带及使用极方便的领域。但必须明白目前商用液晶显示的性能水平还达不到CRTs的高分辨率和高亮度。
历 史
LCDs于70年代初首次面市，开始只用于计算器和手表的八字型显示。80年代期间，LCDs扩展到电子打字机。个人语言处理器及手提式计算机。，随着屏幕越来越大和彩色化，袖珍电视也已面市。但产量仍有限，主要是由于产率低，有时低到20%，如1989年只出厂700，000台LCR电视。随着5~10英吋LCD电视的面市，1990年可望增加30%，达到900，000台。来年将达到180万台，而比较新型的产品（LCD投影电视）有望达到150，000台。
起初，不同的LCD技术应用于不同的领域，正像CRT技术同时满足电视接收和计算机输出一样，LCDs也必须做到这一点。许多年来用于电视与用于数据的CRTs的产量之比为3：1。但最近这个比例有了很大变化，并且随着对高分辨率计算机输出要求的提高，这个比例还将继续变化。与CRTs相反，目前的LCD市场中用于电视与用于数据的产量之比为1：3。原因全在于屏幕的大小、分辨率、响应速率及价格。
LCD的种类
虽然薄屏幕技术有许多不同的形式，但基本上只有两种LCD，它们是有源矩阵和简单矩阵。
有源矩阵LCDs在消费电子市场受青睐，因为它可以提供电视和视频所必须的高反差、高质量和快速反应时间。但这项技术非常复杂，目前易于批量生产的只有不大于5英吋的显示屏幕。也正是由于它的显示屏幕小，LCDs才能用于今天广泛流行的如通用电气公司的10 E型彩色投影系统。不远的将来，我们将看到10~15英吋屏幕的有源矩阵LCDs，但要把众所周知的“挂在墙上的电视”从概念变成现实，还需要很长一段时间。
简单矩阵LCDs通常称作STN（超扭曲向列），它在办公室自动化市场占有一席之地，开始只有单色，最近才有了彩色。这项技术的唯一主要缺点就是它的响应速度。简单矩阵LCDs用于计算机输出一般没问题，因为大多数情况下是静态数据。正是由于在计算机上的应用促使这项技术的开发集中于提高分辨率而不是响应速度、反差及彩色。今天，具有720×480像素分辨率的全彩色显示屏幕可以在个人计算机上显示可变增益放大器（VGA）的文本和图像。未来几年内将可获得1280×800像素的彩色显示屏。
简单矩阵显示将继续开发低成本的办公室自动化应用领域，但仍将难以与有源矩阵显示的速度和图像质量相匹敌。
LCD的基础产品
本文只限于介绍LCD在教育、培训、商业通信及娱乐市场方面的产品和应用。
受LCD技术发展影响的这些市场上的产品类型有：
——视频显示机（与电视/录像机相连）
——视频投影机
——计算机数据投影机
在这些领域的任一领域，LCD的优势在于或者开发一个全新市场，或者使已经存在的显示技术的适应性大幅度提高。在所有这些领域，以LCD为基础的产品以其大小、重量、可携带及易于安装而开始向CRT发起挑战。
视频显示机出现快10年了，但只是一小部分人传输信息的普通方法。因为它们混有CRTs，重量是一个重要的考虑因素，所以未来以LCD为基础装置的面市将具吸引力。目前，市场上唯一的LCD显示机只有5英吋屏幕，价格较贵（1000多英镑）。当前只有日立和松下有产品面市。
视频投影机的工作原理是3个CRTs，分别是红、绿、蓝。面市已经有些时日，也已经从显示单纯的电视图像发展到显示高分辨率的计算机数据。以LCD为基础的视频投影机也含三个LCDs（红、绿、蓝），兼具低重量和易于安装的明显优点。但迄今它们还不能显示分辨率高于15.75 kHz（如IBM CGA）的计算机数据。第一台LCD视频投影机直到1988年才由NTSC（美国国家电视系统委员会）推出。由EPSON制造，在美国由柯达公司市场化。去年在英国推出的是逐行倒相制（PAL），3个LCDs屏的分辨率均为320×264（84，480）像素。
1991年3月，夏普公司推出了自己的PAL LCD视频投影机，每个显示屏的分辨率是100，980像素。
目前，EIKI与通用电气公司都宣布了新的投影机，每个显示屏的分辨率为110，450像素。这些新型投影机具有许多改进性能，如远距离变焦镜头及调焦。四重标准解调器及用于背景投影的反转照片扫描。
将来，我们有望看到更多的具有更高分辨率和亮度的型号问世，但目前在最终的“电视”市场，CRT和LCD投影机之间竞争激烈。许多用户需要能显示计算机信息及比CGA分辨率更高的视频产品。目前唯 · -的选择就是CRT投影机，至少在未来3~5年内这种情况不会改变。
用特殊计算机插件可以把VGA信号转换成复合视频，通过LCD视频投影机显示信息。但必须认识到用户看到的只是电视（而不是VGA）的清晰度。虽然如此，目前最先进的LCD视频投影机仍为优秀产品，它把大屏幕电视推向较以前更广大的市场，这不只是由于它的大小，最重要的是由于它操作简便。
计算机数据投影机：CRT数据投影机与CRT视频投影机一样笨重、臃肿，需要技术专家安装。但一般它们的分辨率很高，到目前为止，对任何分辨率高于可变增益放大器（VGA）的显示而言，CBT投影机是唯一的选择。因为计算机信号的分辨率一般比视频高，应用于计算机数据的LCDs必须是分辨率最高的。第一台LCD数据显示屏只是5年前推出的，在白模上显示蓝色的CGA信号（640×200像素）。你可以想象，这不仅刺激了计算机用户，而且给了传统的高架投影机市场很大的需求推动，因为这是第一次可能把你所要的任何大的照片仅用一个简单的高架投影机，就能更方便、更快速的通过VDU在普通投影屏幕上显示，价格仅为CRT数据投影机的几分之一。但一般新技术都有限制。5年前的LCD屏只是单色的，分辨率也只有640×200像素。通过一个插入PC机备用切口的卡片与主计算机相连。也由于LCDs基本上是光开关，通过LCDs的光量严格限制，正如表3看到的。
现代控制屏直接与IBM及其兼容机Apple Mac相连，用一个带电缆的简单插头可与DEC相连，通过一个信号分解器就能观看主控制器及控制屏。直到今年初所有的LCD数据屏用的都是STN简单矩阵LCD技术，因为这种技术在历史上一直为工业提供高分辨率的最优质影像。但彩色STN屏的亮度确实欠佳，主要是由于彩色投影由三（屏）合一完成。高架投影机（OHP）用三合一的屏时，最小光输出必须不小于4000流明，因为通过LCD的光实际上只有约3~5%。卤灯技术使之容易达到，但费用太高（超过1000英镑）。传统的OHP的光调器配以新的400瓦灯泡也能产生同等光量，而成本只有卤灯的几分之一。例如，GBI'S Demo 90只卖499英镑。
今年，几个制造商推出了用于数据的TFT（薄膜晶体管）有源矩阵LCDs，它具有更多优点，即在仍是全彩色的情况下，其透光度和响应速度都比STN型大。
概 述
LCD技术以为用户生产薄屏幕电视为目标已有20多年历史了，在刚过去的5年里却在专业视听工业领域产生了一个全新的产品环境。在确立不同类型显示市场优势的竞争中，现在在某些应用领域，无论是CRTs还是LCDs，要找到最佳解决办法已经很困难了。然而我们确信具有改进显示的P50扫描线的HDTV和20英吋及30英吋有源矩阵的壁挂电视已为期不远了。这些改进的显示配以较低成本，将最终确立LCDs明显的竞争优势。
[Image Technology，1992年6月]