液晶顯示器原理及主要性能參數(shù)

1、標(biāo)題：薄膜晶體管液晶顯示器標(biāo)題：薄膜晶體管液晶顯示器(TFTLCD)2009060713:12:15薄膜晶體管液晶顯示器(TFTLCD)一、產(chǎn)品概述一、產(chǎn)品概述薄膜晶體管液晶顯示器(TFTLCD)是液晶顯示器中最重要的一種其產(chǎn)值和影響力在液晶顯示器家族中有著舉足輕重的地位。廣泛應(yīng)用于電視機(jī)、筆記本電腦、監(jiān)視器、手機(jī)等各個(gè)方面。TFTLCD根據(jù)薄膜晶體管材料的不同，又分為非晶硅TFT（aSiTFT）、多晶硅（pSiTFT）和單晶硅MOSF

2、ET（cSiMOSFET）后者形成的LCD被用于LCOS（LiquidCrystalonSilcon）技術(shù)。TFTLCD技術(shù)是微電子與液晶顯示巧妙結(jié)合的一種技術(shù)。人們將在Si上進(jìn)行微電子精細(xì)加工的技術(shù)，移植到在大面積玻璃上進(jìn)行TFT陣列的加工，再與業(yè)已成熟的LCD技術(shù)相結(jié)合，以求不斷提高產(chǎn)品品質(zhì)，增強(qiáng)自動(dòng)化大規(guī)模生產(chǎn)能力，提高合格率，降低成本，使其性能價(jià)格比不斷向CRT逼近。有源矩陣驅(qū)動(dòng)的概念應(yīng)追溯到1971年由RCA的Lechner等

3、人為克服無(wú)源LCD器件（如TNLCD、STNLCD）存在的對(duì)比度低、顯示容量小等缺點(diǎn)而提出的設(shè)想。但真正的TFT開(kāi)發(fā)工作是在英國(guó)Dundee大學(xué)進(jìn)行的。1981年Snell等人在世界上首次試制成功了5X7點(diǎn)陣的TFTLCD。隨后日本等國(guó)迅速開(kāi)展研究工作相繼推出TFTLCD產(chǎn)品并開(kāi)始商業(yè)化。1993年開(kāi)始，TFTLCD開(kāi)始進(jìn)入大量生產(chǎn)的全盛時(shí)期。二、工作原理二、工作原理在TFTLCD中，TFT的功能就是一個(gè)開(kāi)關(guān)管。常用的TFT是三端器件。

4、在玻璃基板上制作半導(dǎo)體層，在兩端有與之相連接的源極和漏極。并通過(guò)柵極絕緣膜，與半導(dǎo)體相對(duì)置，利用施加于柵極的電壓來(lái)控制源、漏電極間的電流。對(duì)于顯示屏來(lái)說(shuō)，每個(gè)像素從結(jié)構(gòu)上可以看作為像素電極和共同電極之間夾一層液晶。更重要的是從電的角度可以把它看作電容。其等效電路為圖1所示。要對(duì)j行i列的像素P（ij）充電，就要把開(kāi)關(guān)T（ij）導(dǎo)通，對(duì)信號(hào)線D（i）施加目標(biāo)電壓。當(dāng)像素電極被充分充電后，即使開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，電容中的電荷也得到保存，電極間的液晶分

5、子繼續(xù)有電場(chǎng)作用。數(shù)據(jù)（列）驅(qū)動(dòng)器的作用是對(duì)信號(hào)線施加目標(biāo)電壓，而柵極（行）驅(qū)動(dòng)器的作用是起開(kāi)關(guān)的導(dǎo)通和斷開(kāi)。由于加在液晶層上的電壓可存儲(chǔ)使液晶層能穩(wěn)定地工作。這個(gè)顯示電壓通過(guò)TFT也可在短時(shí)間內(nèi)重新寫(xiě)入，因此，即使對(duì)高清晰度LCD，也能滿足圖像品質(zhì)要求。顯示圖像的關(guān)鍵還在于液晶在電場(chǎng)作用下的分子取向。一般通過(guò)對(duì)基板內(nèi)側(cè)的取向處理，使液晶分子的排列產(chǎn)生希望的形變來(lái)實(shí)現(xiàn)不同的顯示模式。在電場(chǎng)作用下，液晶分子產(chǎn)生取向變化，并通過(guò)與偏振片的配

6、合，使入射光在通過(guò)液晶層后強(qiáng)度發(fā)生變化。從而實(shí)現(xiàn)圖像顯示。PECVD法形成保護(hù)絕緣膜，再用掩膜曝光及干法蝕刻進(jìn)行絕緣膜的蝕刻成形，(該保護(hù)膜用于對(duì)柵極以及信號(hào)線電極端部和顯示電極的保護(hù))。至此，整個(gè)工藝流程完成。TFT陣列工藝是TFTLCD制造工藝的關(guān)鍵也是設(shè)備投資最多的部分。整個(gè)工藝要求在很高的凈化條件（例如10級(jí)）下進(jìn)行。2.在彩色濾光片（在彩色濾光片（CF）基板上形成彩色濾光圖案的工藝）基板上形成彩色濾光圖案的工藝彩色濾光片著色部

7、分的形成方法有染料法、顏料分散法、印刷法、電解沉積法、噴墨法。目前以顏料分散法為主。顏料分散法的第一步是將顆粒均勻的微細(xì)顏料（平均粒徑小于0.1μm）(R、G、B三色)分散在透明感光樹(shù)脂中。然后將它們依次用涂敷、曝光、顯影工藝方法，依次形成R.G.B三色圖案。在制造中使用光蝕刻技術(shù)，所用裝置主要是涂敷、曝光、顯影裝置。為了防止漏光，在RGB三色交界處一般都要加黑矩陣（BM）。以往多用濺射法形成單層金屬鉻膜，現(xiàn)在也有改用金屬鉻和氧化鉻復(fù)合

8、型的BM膜或樹(shù)脂混合碳的樹(shù)脂型BM。此外，還需要在BM上制做一層保護(hù)膜及形成IT0電極由于帶有彩色濾光片的基板是作為液晶屏的前基板與帶有TFT的后基板一起構(gòu)成液晶盒。所以必須關(guān)注好定位問(wèn)題，使彩色濾光片的各單元與TFT基板各像素相對(duì)應(yīng)。3.液晶盒的制備工藝液晶盒的制備工藝首先是在上下基板表面分別涂敷聚酰亞胺膜并通過(guò)摩擦工藝，形成可誘導(dǎo)分子按要求排列的取向膜。之后在TFT陣列基板周邊布好密封膠材料，并在基板上噴灑襯墊。同時(shí)在CF基板的透明

9、電極末端涂布銀漿。然后將兩塊基板對(duì)位粘接，使CF圖案與TFT像素圖案一一對(duì)正，再經(jīng)熱處理使密封材料固化。在印刷密封材料時(shí)，需留下注入口，以便抽真空灌注液晶。近年來(lái)隨著技術(shù)進(jìn)步和基板尺寸的不斷加大在盒的制做工藝上也有很大的改進(jìn)比較有代表性的是灌晶方式的改變從原來(lái)的成盒后灌注改為ODF法即灌晶與成盒同步進(jìn)行。另外.墊襯方式也不再采用傳統(tǒng)的噴灑法而是直接在陣列上用光刻法制作。4.外圍電路、組裝背光源等的模塊組裝工藝外圍電路、組裝背光源等的模塊