TFT-LCD
彩虹集团TFT-LCD
彩虹集团TFT-LCD
一、TFT-LCD简介
TFT-LCD（Thin Film Transistor Liquid Crystal Display）即薄膜
晶体管液晶显示器，是一种液晶显示器，它可以通过电压控制液晶分子的
排列方向，而实现调节亮度和色彩，英文名Thin Film Transistor
Liquid Crystal Display，简称TFT-LCD。
薄膜晶体管液晶显示器是比传统液晶显示器（LCD）有更好的性能，
更高的分辨率和更少的扭曲和闪烁现象。
这类显示器为商业、家庭、工业、军事等领域中的应用者提供了很大的便利。
二、起源
薄膜晶体管液晶显示器是由日本的Sanyo于1987年发明，成为重要
的显示终端技术。
它最初是用来组装和控制单色的液晶显示器，但是由于
其优越的性能表现，使得TFT-LCD的技术很快发展，它不仅用于单色液晶
显示器，而且可以用于多色液晶显示器。
三、原理
薄膜晶体管液晶显示器由原件（液晶元件，背光源组件，液晶控制模
块和其他硬件元件）和软件元件（软件和驱动器）组成，其原理是：液晶
元件中利用电压调节液晶分子的排列方向来改变光的折射方向，从而调节
显示屏亮度和色彩，最终实现图像显示。
四、特点
薄膜晶体管液晶显示器的优点非常明显：
（1）薄膜晶体管液晶显示器可以实现非常高的分辨率。
TFT-LCD简介
TFT-LCD 简介TFT ﹕（Thin-Film Transistors）薄膜晶体管LCD﹕（Liquid-Crystals Display）液晶显示器TFT-LCD发明于1960年经过不断的改良在1991年时成功的商业化为笔记型计算机用面板﹐从此进入TFT-LCD的世代。
TFT-LCD 结构：简单的说TFT-LCD面板的基本结构为两片玻璃基板中间夹住一层液晶。
前端LCD面板贴上彩色滤光片﹐后端TFT面板上制作薄膜晶体管(TFT) 。
当施电压于晶体管时﹐液晶转向﹐光线穿过液晶后在前端面板上产生一个画素。
背光模块位于TFT-Array面板之后负责提供光源。
彩色滤光片给予每一个画素特定的颜色。
结合每一个不同颜色的画素所呈现出的就是面板前端的影像。
TFT Pixel Element：TFT面板就是由数百万个TFT device以及ITO((In Ti Oxide)，此材料为透明导电金属)区域排列如一个matrix所构成，而所谓的Array就是指数百万个排列整齐的TFT device之区域，此数百万个排列整齐的区域就是面板显示区。
下图为一TFT画素的结构不论TFT板的设计如何的变化,制程如何的简化，其结构一定需具备TFT device和控制液晶区域(光源若是穿透式的LCD，则此控制液晶的区域是使用I TO，但对于反射式的LCD是使用高反射式率的金属，如Al等)TFT device是一个开关器，其功能就是控制电子跑到ITO区域的数量，当ITO区域流进去的电子数量达到我们想要的数值后，再将TFT device关掉，此时就将电子整个关(Keep)在ITO区域.上图为各画素点指定的时间变化﹐由t1到tn闸极驱动IC持续选择开启G1﹐使得源极驱动IC以D1、D2到Dn的顺序对G1上的TFT画素充电。
tn+1时﹐闸极驱动I C再度选择G2﹐源极驱动I C再D1开始依序选择。
上图可以表达几件事情：液晶站立的角度越垂直,越多的光不会被液晶导引，不同角度的液晶站立角度会导引不同数量的光线，以上面的例子来看，液晶站立角度越大，则可以穿透的光线越弱。
TFT-LCD显示技术
详细描述
TFT-LCD显示屏的响应速度取决于液晶分子 的运动速度。为了提高响应速度，可以采用 新型液晶材料、优化驱动电路等方式。此外， 采用动态背光调节技术也可以在一定程度上 改善响应速度问题。
色彩表现力不足
总结词
相对于OLED等其他显示技术，TFT-LCD显 示技术在色彩表现力方面存在不足。
详细描述
视角限制
总结词
TFT-LCD显示技术的视角限制是其固有 缺点之一。
VS
详细描述
由于TFT-LCD显示屏的视角限制，从不同 角度观看时，色彩和亮度可能会发生变化 ，影响观看效果。为了解决这个问题，可 以采用广视角膜或者广视角技术，如IPS 、VA等，以扩大可视角度。
响应速度慢Байду номын сангаас
总结词
TFT-LCD显示技术的响应速度慢可能会影响 动态图像的显示效果。
厚度薄、体积小
厚度薄、体积小
轻便易携带
TFT-LCD显示器采用了薄型化和集成化的设 计，使得显示器在厚度和体积上都相对较小。 这种设计使得TFT-LCD显示器在空间受限的 环境中具有优势，如移动设备、便携式电脑 等。
由于TFT-LCD显示器体积小、重量轻，用户 可以轻松地将它携带到不同的地方。这种便 携性使得TFT-LCD显示器在移动办公、远程 会议等场景中具有广泛的应用价值。
功耗低
功耗低
TFT-LCD显示器采用了高效的背光调节技术 ，能够在不同亮度下保持较低的功耗。此外 ，TFT-LCD显示器还具有智能电源管理系统 ，可以根据实际需要自动调节背光亮度，进 一步降低功耗。
节能环保
低功耗的特性使得TFT-LCD显示器在节能环 保方面具有优势。用户在使用这种显示器时 可以节省能源，减少对环境的负担。这种环 保特性使得TFT-LCD显示器受到了许多用户
TFT—LCD制程简介
•
总结以上参考13
液晶面板之製作過程
• 完成了薄膜電晶體玻璃基板後，就要進行 液晶面板的組合。液晶面板是由電晶體玻 璃基板與彩色濾光片組合而成，首先要將 玻璃洗乾淨，再進行下一個步驟。
電晶體玻璃與彩色濾光片配向。
• 在整個組合的過程中，首先要為佈滿電晶 體的玻璃和彩色濾光片塗上一層化學薄膜， 然後再進行配向的動作。
•
12
参考6页
薄膜电晶体玻璃基板怎么做？
• 要形成可用的薄膜電晶體，需要： • 重复清洗 镀膜 上光阻 曝光 • 去光阻 蚀刻 投影 一般來說，要製造TFT-LCD就要重覆五到七 次。
13
薄膜電晶體玻璃基板怎麼做?（1）
• 一片表面平滑，沒有任何雜質的玻璃，是 製造薄膜電晶體玻璃基板最主要的原料。 在製作之前，要用特殊的洗淨液，將玻璃 洗的乾乾淨淨，然後脫水、甩乾。
11
TFT-LCD的三段主要制程
• 一、 前段Array （阵列制程） -前段的 Array 制程是将薄电晶体制作于玻璃上。 • 中段Cell （组立制程） -中段的Cell 製程，是以前段Array的玻璃為基板， 與彩色濾光片的玻璃基板結合，並在兩片玻璃 基板間灌入液晶(LC) • 後段Module Assembly （模组制程） - 后段模组组装製程是將Cell製程後的玻璃與其 他如背光板、電路、外框等多種零組件組裝的 生產作業。
TFT-LCD制程简介
1
目 录
•
一、什么是TFT—LCD
• • • • •
二、结构介绍 三、 TFT-LCD点亮原理 四、供应商和基板尺寸 五、制造流程 六、应用范围一、TFT-LCD 是薄膜电晶体液晶显示器。
TFT是薄膜电晶体 LCD是液晶显示器
TFT-LCD 概况及技术原理
➢Array制程:需要 TFT 不需要 TN/STN
➢液晶材料:Nematic/Chiral dopant TFT/TN Cholesteric(Chiral Nematic) STN
➢配向方向: Twist 90o TFT/TN Twist 180o~270o STN
数据源:工研院IEK,台湾TFT-LCD产业协会
投資金額
(億台幣) 200 238 200 250 200 250 38 160 160 155 200 150 75 200 250
基板總產能
(萬片/月) 3.5 3 5 3 5 3 -3.75 3.75 2.5 4 4 3.6 3 --
量產時間
1999/5 2001/5 1999/7 2001/1 1999/12 2001/3Q 1995/10 2000/1 2000/4Q (已暫停) 1999/12 2001/2Q 1995/10
AAttttaacchhmmeenntt
大片组合
UV胶
CF基板
TFT基板
力盛光电
HHoott Press
气囊热压
压力表 大片组合之基板
力盛光电
CCeell l液液晶晶段段制制程程
Scribing
Breaking 切裂
Inspection
Injection
End Seal 注入＆封口
Cleaning
4-Mask
力盛光电
AArrrraayy ((55 MMask)
Cr
SiNx;a-Si; n+-Si
Cr/Al Passivation
ITO
Gate端子部
Gate 力盛光电
第三章 TFT-LCD设计
（2）模组机构设计 该领域要熟知各机械零件和力学知识, 负责设计产 品的外观, 选用各零件的材料与制程, 以符合产品规格 中尺寸, 重量等需求, 并使模组组装生产过程流畅易行, 另外, 背光模组和光学膜的选用, 涉及产品厚度, 重量 和功率消耗, 也需要与其他方面的设计一起考虑。
（3）电子系统设计 该领域熟知各电子零件和电学知识, 以及各种显示 界面的定义, 以负责设计产品的驱动系统, 符合产品规
1taSM4riNo185364WSx30406i.0n0.490ncnm5mmc•m•c2mc/m(V • s)
（c）材料工艺参数 相应于本次设计, 采用top ITO制程对应的材料与工131.8m.7 cm
续表
3 驱动相关参数
帧频60Hz 帧扫描时间16.7ms 扫描线时间21.7μs 最小视频电压容许误差: 8mV
2.各专业领域的整合（其它专业规格） TFT是一种整合多元知识的技术，是“光、电、机”
的一个综合体，牵涉了很多原理，所以一个TFT-LCD 也是由各个专业领域的设计者一同努力所设计出来的， 除了所着重的TFT面板本身以外，以下几个领域的设 计也是非常重要的。 （1）液晶光学、色度学设计
这个领域需要熟知液晶的物理材料特性和光学知 识，负责设计产品的液晶模式，包括其材料，间隙， 配向角度，偏光片角度，光学补偿膜等等，以符合产 品规格中的视角，亮度，对比和反应时间等要求，也 要设计彩色滤光片的三原色之色坐标，以符合产品规 格中色彩饱和度的要求，还有如液晶的操作电压，抗 反射膜的选用等等，也是该领域要考虑的。
N Interface
2ch LVDS
O Supply Voltage(V)
5
P Backlight
4 CCFL
TFT_LCD
一、平板显示器件（FPD）平板显示器件（FPD）分为发光型和受光型两类。
1、发光型FPD。
发光型FPD按照其工作原理的不同又可分为以下四种。
1）、离子体显示器件（PDP）2）、电致发光显示器件（ELD、LED）3）、场发射显示器件（FED）4）、真空荧光显示器件（VFD）2、受光型FPD。
受光型FPD按其工作原理的不同又可分为以下四种。
1）、液晶显示器件（LCD）2）、电致变色显示器件（ECD）3）、电泳显示器件（EPID）4）、铁电陶瓷显示器件（PLZT）二、LCD1、LCD定义液晶是一种几乎完全透明的物质。
它的分子排列决定了光线穿透液晶的路径。
到20世纪60年代，人们发现给液晶充电会改变它的分子排列，继而造成光线的扭曲或折射，由此引发了人们发明液晶显示设备的念头。
液晶显示器，简称LCD（Liquid Crystal Display）。
世界上第一台液晶显示设备出现在20世纪70年代初，被称之为TN-LCD（扭曲向列）液晶显示器。
尽管是单色显示，它仍被推广到了电子表、计算器等领域。
80年代，STN-LCD（超扭曲向列）液晶显示器出现，同时TFT-LCD（薄膜晶体管）液晶显示器技术被研发出来，但液晶技术仍未成熟，难以普及。
80年代末90年代初，日本掌握了STN-LCD及TFT-LCD生产技术，LCD工业开始高速发展。
LCD是在一定电压下（仅为数伏），使液晶的特定分子改变另一种分子的排列方式，由于分子的再排列使液晶盒的双折射性、旋光性、二色性、光散射性等光学性质发生变化，进而又由这些光学性质的变化转换成视觉的变化，也就是说LCD是一种液晶利用光调制的受光型显示器件。
2、LCD的特点LCD的特点是体积小、形状薄、重量轻、耗能少（1～10微瓦/平方厘米）、低发热、工作电压低（1.5～6伏）、无污染，无辐射、无静电感应，尤其是视域宽、显示信息量大、无闪烁，并能直接与CMOS集成电路相匹配，同时还是真正的“平板”式显示设备。
TFT-LCD基础必学知识点
TFT-LCD基础必学知识点1. TFT-LCD是什么？TFT-LCD是一种使用薄膜晶体管（TFT）作为控制元件的液晶显示技术。
液晶TFT-LCD使用各个像素点的液晶颗粒来控制光的透过与阻挡，从而实现显示功能。
2. TFT-LCD的工作原理是什么？TFT-LCD的工作原理是通过控制各个像素的液晶颗粒的存储和释放电荷来控制光的透过与阻挡。
当没有电荷通过液晶颗粒时，液晶就会阻挡光线的透过，显示为黑色；当有电荷通过液晶颗粒时，液晶就会允许光线透过，显示为亮色。
3. TFT-LCD的组成结构是什么？TFT-LCD主要由以下几个组件组成：玻璃基板、液晶层、色彩滤光器、透明导电薄膜、液晶晶体管、背光源等。
其中，玻璃基板是整个显示结构的主体，液晶层用于控制光的透过与阻挡，色彩滤光器用于产生各种颜色，透明导电薄膜用于传输电荷，液晶晶体管用于控制电荷的存储和释放，背光源用于提供光源。
4. TFT-LCD的分辨率是什么？TFT-LCD的分辨率是指显示器能够显示的像素数量。
分辨率通常以水平像素数和垂直像素数来表示，例如1920×1080表示水平有1920个像素，垂直有1080个像素。
5. TFT-LCD的色彩深度是什么？TFT-LCD的色彩深度是指每个像素能够显示的不同颜色的数量。
常见的色彩深度有16位、24位和32位，分别表示能够显示2^16、2^24和2^32种颜色。
6. TFT-LCD的刷新率是什么？TFT-LCD的刷新率是指显示器每秒更新显示内容的次数。
刷新率越高，显示的画面就越流畅。
常见的刷新率有60Hz、120Hz和240Hz等。
7. TFT-LCD的视角是什么？TFT-LCD的视角是指显示器在不同角度下能够保持观看画面的质量和亮度。
通常以水平视角和垂直视角来表示，视角越大表示观看画面的范围越广。
8. TFT-LCD的响应时间是什么？TFT-LCD的响应时间是指液晶颗粒从接收到电荷到改变状态所需的时间。