TFTLCD基础知识介绍课件.ppt

tft-lcd structure & principiumTFT—Thin Film Transistor 薄膜电晶体LCD—Liquid Crystal Display液晶显示器v由于TFT-LCD具有体积小，重量轻，低辐射，低耗电量，全彩化等优点，因此在各类显示器材上得到了广泛的应用TFT-LCD-基础知识介绍1tft-lcd structureTFT-LCD-基础知识介绍2tft-lcd各结构的功能q背光板模組:提供光的來源.q上下偏光板，TFT Glass Substrate，液晶：形成偏振光，控制光线的通过与否q彩色滤光片：提供TFT LCD紅，綠，藍(光的三原色)的來源qITO透明导电层：提供透明的导电通路qPhoto Spacer：提供一固定高度給彩色滤光片和TFT Glass Substrate作为灌入液晶時的空間.及作为上下两层Glass的支撑TFT-LCD-基础知识介绍3Polarizer filmTFTSealantAnisotropicconductorfilmTABConnectionControl ICPrintedcircuit boardDriver LSILight diffuserSpacerWaveguideplatePrismsheetReflectorEdge lightPolarizerDisplayelectrodeCapacitorLiquid crystalAlignment filmCommonelectrodeProtective filmColor filterBlack matrixGlass substratetft-lcd structure ---- (side view)TFT-LCD-基础知识介绍4tft-lcd名词解释q分辨率（Display Resolution ）：显示器上水平方向和垂直方向上相素（Pixel）的数目。

注：一个相素有R、G、B三个子相素（Sub-Pixel）q对比（Contrast Ratio）：显示器最大亮度值（全白）与最小亮度值（全黑）之比值一般TFT-LCD的对比值为200:1至400:1q视角（Viewing Angle）：在大角度观看的情况下，显示器亮暗对比变差会使画面失真，而在可接受的观测角度范围就称为视角q反应时间（Response Time）：从输入信号到输出影像所经历的时间，一般液晶显示器反应时间为20~30毫秒标准电影格式每画面为40毫秒）TFT-LCD-基础知识介绍5q液晶简介q光与液晶分子产生的效果q偏光板的特性q将偏光板、槽状表面、液晶组合后产生的光学效果qTFT-LCD显像原理tft-lcd显示原理TFT-LCD-基础知识介绍6液晶简介（1）TFT-LCD使用的液晶为TN（Twist Nematic）型液晶，液晶分子呈椭圆状TFT-LCD-基础知识介绍7qTN型液晶一般是顺着长轴方向串接，长轴间彼此平行方式排列q当接触到槽装表面时，液晶分子就会顺着槽的方向排列于槽中液晶简介（2）TFT-LCD-基础知识介绍8液晶简介（3）q当液晶被包含在两个槽状表面中间，且槽的方向互相垂直，则液晶分子的排列为：   上表面分子：沿着a方向   下表面分子：沿着b方向q介于上下表面中间的分子：产生旋转的效应。

因此液晶分子在两槽状表面间产生90度的旋转TFT-LCD-基础知识介绍9光与液晶分子产生的效果（1）q当线性偏极光射入上层槽状表面时，此光线随着液晶分子的旋转也产生旋转q当线性偏极光射出下层槽状表面时，此光线已经产生了90度的旋转TFT-LCD-基础知识介绍10光与液晶分子产生的效果（2）当在上下表面之间加电压时，液晶分子会顺着电场方向排列，形成直立排列的现象此时入射光线不受液晶分子影响，直线射出下表面TFT-LCD-基础知识介绍11偏光板的特性作用：将非偏极光（一般光线）过滤成偏极光当非偏极光通过a方向的偏光片时，光线被过滤成与a方向平行的线性偏极光v上图：线性偏极光继续前进，通过第二片偏光片时，光线通过v下图：通过第二片时，光线被完全阻挡TFT-LCD-基础知识介绍12将偏光板、槽状表面、液晶组合后产生的光学效果（1）v当上下偏光片相互垂直时，若未施加电压，光线可通过TFT-LCD-基础知识介绍13v当施加电压时，光线被完全阻挡将偏光板、槽状表面、液晶组合后产生的光学效果（2）TFT-LCD-基础知识介绍14tft-lcd显像原理（1）qSCAN IC传输信号qDRIVER IC传输显像控制信号。

q当某一Sub-Pixel导通时，该Sub-Pixel因无法透光呈现黑色q若该Sub-Pixel未导通，则因光通过CF而显示颜色q经过光的合成效果，显示器即可产生彩色效果TFT-LCD-基础知识介绍15tft-lcd显像原理（2）TFT-LCD-基础知识介绍16tft-lcd显像原理（3）TFT-LCD-基础知识介绍17Ø Color Filter Fabrication ProcessØ TFT Array Process Ø Liquid Crystal Cell ProcessØ Module Assembly Processtft-lcd processTFT-LCD-基础知识介绍18c/f introduce and process彩色滤光片基本结构是由玻璃基板（Glass Substrate），黑色矩阵（Black Matrix），彩色层（Color Layer），保护层（Over Coat），ITO导电膜组成一般穿透式TFT用彩色光片结构如下图GLASS SUBSTRATEBlack MatrixColor LayerOver CoatITO TFT-LCD-基础知识介绍19c/f 的结构TFT-LCD-基础知识介绍20c/f processTFT-LCD-基础知识介绍21TFT-LCD-基础知识介绍22c/f pixel array马赛克式直条式三角形式四画素v马赛克式:：显示AV动态画面v直条式：较常显示文字画面,(Note Book)。

 TFT-LCD-基础知识介绍23possible defects on c/f•Particles•Pattern Defects•Pinholes•Tokki•Mixed Color•MuraTFT-LCD-基础知识介绍24ito透明导电层的作用TFT-LCD-基础知识介绍25photo spacer简介TFT-LCD-基础知识介绍26Ø Color Filter Fabrication ProcessØ TFT Array Process Ø Liquid Crystal Cell ProcessØ Module Assembly ProcessTFT-LcD ProcessTFT-LcD ProcessTFT-LCD-基础知识介绍27tft array previewTFT-LCD-基础知识介绍28v因TFT组件的动作类似一个开关(Switch)，液晶组件的作用类似一个电容，藉Switch的ON/OFF对电容储存的电压值进行更新/保持vSW ON时信号写入(加入、记录)在液晶电容上，在以外时间 SW OFF，可防止信号从液晶电容泄漏v在必要时可将保持电容与液晶电容并联，以改善其保持特性。

tft array 等效电路TFT-LCD-基础知识介绍29tft array structureTFT-LCD-基础知识介绍30a unit pixel & its equivalent circuit(Cs on gate)TFT-LCD-基础知识介绍31tft-array manufacturing processTFT-LCD-基础知识介绍32tft-array processGate Metal Sputter DepositonGate Metal Patterning Using 1st MASKDeposition of nt a-Si/a-SVSiN x 3-Layer Using PECVD MethodPatterning of a-Si lslands Using 2nd MASKPixel ITO Sputer DepositionPixel ITO Patterning Using 3rd MASKTFT-LCD-基础知识介绍33 这是5次光刻形成TFT图形，采用底栅背沟道刻蚀的工艺以玻璃为基板第一次光刻形成栅线原料为Cr第二次光刻形成“硅岛”——SiNx，a-Si，n+-a-Si层，第三次光刻形成ITO导电膜，第四次光刻形成源极漏极，材料为Cr，并进行n+切断，基本形成TFT。

最后第五次光刻形成SiNx保护膜tft-array processData Bus Line and S/D Metal Sputtering Data Bus Line and S/D Patterning Using 4th MASKEtch-Back of n+a-Si Using S/D Layer as a MASKPassivation SiNx Deposition Using PECVDPassivation SiNx Atch Using RIETFT-LCD-基础知识介绍34possible defects on a tft arrayTFT-LCD-基础知识介绍35aperture ratio of a pixelAPERTURE RATIO = APERTURE / PIXEL AREA * 100%TFT-LCD-基础知识介绍36Ø Color Filter Fabrication ProcessØ TFT Array Process Ø Liquid Crystal Cell ProcessØ Module Assembly Processtft-lcd processTFT-LCD-基础知识介绍37cell processTFT-LCD-基础知识介绍38cell process(1)TFT-LCD-基础知识介绍39cleaning兆频超声波清洗剂刷洗TFT-LCD-基础知识介绍40pi coatingÅ淡黃色淡黃色800~1200ÅAPR: Asahi Photosensitive ResinTFT-LCD-基础知识介绍41pi rubbing(2)TFT-LCD-基础知识介绍42cell process(2)TFT-LCD-基础知识介绍43seal printing(1)TFT-LCD-基础知识介绍44seal printing(2)SCREEN MASKDISPENSER通常使用的两种方法：TFT-LCD-基础知识介绍45vSpacer Spray制程：将间隙粒子均匀地分布在基板上，以作为TFT与CF间的支撑，使整个面板拥有均匀的间隙。

spacer spray(1) TFT-LCD-基础知识介绍46WET TYPEDRY TYPEspacer spray(2)TFT-LCD-基础知识介绍47湿式洒布Std Spacer Qty: 110 25/mm2TFT-LCD-基础知识介绍48attachmentTFT-LCD-基础知识介绍49alignmentTFT-LCD-基础知识介绍50hot pressurevGAP: 4.85umTFT-LCD-基础知识介绍51hot pressTFT-LCD-基础知识介绍52side elevation -- (finished cell2)TFT-LCD-基础知识介绍53scribing & breakingTFT-LCD-基础知识介绍54polarizer attachment偏光片貼附偏光片貼附v上下偏光片滤光角度差90度TFT-LCD-基础知识介绍55auto clavev加压，将Ploarizer Attach时产生的气泡挤出来TFT-LCD-基础知识介绍56Ø Color Filter Fabrication ProcessØ TFT Array Process Ø Liquid Crystal Cell ProcessØ Module Assembly Processtft-lcd processTFT-LCD-基础知识介绍57module assembly processv后段模组组装制程是将CELL制程后的玻璃与其它如背光板、电路、外框等多种零组件组装的生产作业。

TFT-LCD-基础知识介绍58the assembly of lcd driving circuitsTFT-LCD-基础知识介绍59driver attachmentTFT-LCD-基础知识介绍60anisotropic conductive film (acf) applied before bondingTFT-LCD-基础知识介绍61acf after driver flex circuit bonding TFT-LCD-基础知识介绍62packaging technology for lcd driverv目前主要用TAB（Tape Automated Bonding） 和COG（Chip On Glass）两种方式前者在小尺寸应用较多，后者主要应用于大尺寸TFT-LCD-基础知识介绍63cog & tabvTCP: Tape Carrier PackageTFT-LCD-基础知识介绍64the structure of the tcp used in tabTFT-LCD-基础知识介绍65tft in chinaTFT-LCD-基础知识介绍66。