TFT-LCD基礎(chǔ)知識培訓(xùn)

TFT-LCD

基礎(chǔ)知識培訓(xùn)

培訓(xùn)內(nèi)容LCD發(fā)展史及現(xiàn)狀

LCD基本概念

TFT-LCD基本結(jié)構(gòu)及相關(guān)材料

TFT-LCD工藝制程

TFT-LCD關(guān)鍵參數(shù)LCD(液晶顯示器)ECD(電致變色顯示器)顯示器發(fā)光型被動發(fā)光型CRT(陰極射線管)PDP(等離子顯示器)FED(場發(fā)射顯示器)LED(發(fā)光二極管)OLED(有機電致發(fā)光顯示器)VFD(真空熒光顯示器)平板顯示器（主動發(fā)光）（被動發(fā)光）顯示技術(shù)分類CRT幾乎所有主要特性都比較優(yōu)秀，缺點是屏做不大，體積大、重量大；LCD的性能近年來有明顯提高，主要性能都接近CRT，但響應(yīng)速度、視角還略差；PDP功耗大，性價比不高；OLED主要性能都很優(yōu)秀，但器件壽命、制作工藝成熟性有待提高；LED因其高亮度，可用于室外大型顯示。顯示器基本特性的比較液晶及液晶顯示技術(shù)發(fā)展歷程4.Notebook(10-17”)5.Desktop(15-24”)6.LCDTV(>20”)1.CellPhones(0.5-4”)2.Video/AudioPlayer(0.5-4”)3.Carnavigation(7”)

LCD應(yīng)用領(lǐng)域大尺寸LCD電視LG-Philips100”LCDTV Sharp’s108”LCDTVResolution:1920x3x1080SuperIPS:CR~2000:1Viewingangle:180oResponsetime:<10msResolution:1920xRGBx1080MVA:CR~8000:1Viewingangle:180oResponsetime<8msColorgamut:92%NTSC表一:2009年Q3’08-Q4’08初步調(diào)查資料-全球前五大液晶顯示器品牌廠商出貨量市占率與成長率WWRankManufacturerQ3'08

UnitShareQ4'08

UnitShareQ/QGrowthY/YGrowth1Samsung15.0%15.5%-4%2%2Dell13.4%12.5%-13%-19%3HP11.2%11.8%-2%-9%4LGE9.4%9.2%-10%-11%5Acer8.0%8.4%-2%9%Others43.0%42.5%-9%-10%Total100.0%100.0%-7%-8%Source:QuarterlyDesktopMonitorShipmentandForecastReport表二:Q4’08初步調(diào)查資料-全球各地區(qū)顯示器出貨量與成長率(單位:百萬臺)JapanNorthAmericaEMEAChinaLatinAmericaAsiaPacificWorldwideQ4'08Units1.28.113.19.13.84.339.6Q/QGrowth-1%-9%-8%11%-27%-16%-7%Y/YGrowth-6%-24%-16%26%-1%-4%-8%Source:QuarterlyDesktopMonitorShipmentandForecastReportTVMarketForecast玻璃尺寸及生產(chǎn)線Gen的概念Gen10玻璃尺寸：2950*3400mm2850*3050mm

上海天馬4.5代1已經(jīng)量產(chǎn)公司面板廠商布局Sony-Samsung2005/4第1條7代線開始量產(chǎn)；2006/6第1條8代線動工，醞釀與興建第二條8代線；2007/8第一條8代線正式量產(chǎn)，有意再度興建第二條8代線Sony-Sharp2008/2成立合資企業(yè)，共同興建10代線面板廠AUO8.5代線將于09年下半年開始量產(chǎn)。第二條7.5代線也在09年下半年進行投產(chǎn)，其主要用途在于輔助8.5代線，全面進行電視用液晶面板的量產(chǎn)。其也在規(guī)劃10代線籌建。7.5代線及6代線量產(chǎn)中LG飛利浦（LPL）7．5代線量產(chǎn)中，8代線預(yù)計09年上半年投產(chǎn)奇美7．5代線月產(chǎn)能現(xiàn)在2.5萬片，年底將擴大到5萬片；計劃2011-2012年建成10代或11代線TFT-LCD生產(chǎn)線布局LCD—LiquidCrystalDisplay液晶顯示器TFT-LCD—ThinFilmTransistorLCD

薄膜晶體管液晶顯示器由于TFT-LCD具有體積小、重量輕、低輻射、低耗電量、全彩色化等優(yōu)點，因此在各類顯示器上得到了廣泛的應(yīng)用基本概念TFT-LCD基本結(jié)構(gòu)

背光板模組:提供光的來源.

上下偏光板，TFTGlassSubstrate，液晶：形成偏振光，控制光線的通過與否。

彩色濾色膜：提供TFTLCD紅，綠，藍(光的三原色)的來源。

ITO透明導(dǎo)電層：提供透明的導(dǎo)電通路。

Spacer：提供一固定高度給彩色濾光片和TFTGlassSubstrate,控制盒厚，作為灌入液晶時的空間及作為上下兩層Glass的支撐。組件介紹液晶的基本概念液晶具有液體所具有的流動性，同時也具有晶體的各向異性、雙折射等特性。可以通過對液晶施加電場，使它的分子排列發(fā)生改變，從而使液晶的光學(xué)性質(zhì)發(fā)生變化。這樣，就將電信號轉(zhuǎn)變?yōu)槿搜劭梢姷墓庑盘?。溫度低溫度高偏振光：光的矢量方向和大小有?guī)則變化的光偏光片：將自然光變?yōu)槠窆獾钠骷窆馀c偏光片左圖：兩偏光片垂直右圖：兩偏光片平行TFT位于掃描電極和信號電極的交叉點處，它的漏極和源極分別與信號電極和像素電極相連，柵極與掃描電極相連。TFT-LCD單像素結(jié)構(gòu)TFT電路TFT（薄膜晶體管）基本概念+ve+ve+vegndsourcedrainConductivechannelCurrentflow+ve+ve+vegndsourcedrainConductivechannelCurrentflowTFT在LCD中起著傳輸和控制電信號的作用，即通過它確定施加在液晶層上的電壓的大小彩色濾色膜由紅、綠、藍三種顏色的光阻、黑矩陣，保護膜和ITO公共電極幾部分組成彩色濾光片（ColorFilter=CF）LCD工作原理液晶顯示器件分類

Array制程與半導(dǎo)體制程相似，但不同的是將薄膜晶體管制作在玻璃基底上而非晶圓上；

Cell制程是將前段Array基板與彩色濾光片的玻璃基板貼合，并在兩片玻璃基板間滴入液晶(LC)；

模組組裝制程是將Cell制程后的面板與其它如背光單元、電路、外框等多種零組件組裝的過程。TFT-LCD制程

ColorFilterFabricationProcess

TFTArrayProcess

LiquidCrystalCellProcess

ModuleAssemblyProcessa-SiTFTarrayprocess–step1DepositandpatterngatemetalFunctions:GateofTFTSelectlinesBottomelectrodeofstoragecapacitorMetaloptions:Ti/Al/TiAl/MoCrMoTaCC'Cross-sectionCC’a-SiTFTarrayprocess–step2DepositionofSiN/a-Si/n+byPECVD,patterningofa-SiSiNisgatedielectricandstoragecapacitordielectricSelectiveetchofa-SiSiNisnotetchedCC'SiNa-Si/n+a-SiTFTarrayprocess–step3Depositionandpatterningofsource/drainmetalFunctions:SourceanddrainmetalDatalinemetalMetaloptionsTi/Al/TiorTi/AlCrMoorMo/AlBacketchofn+a-SifromchannelareaCC'a-SiTFTarrayprocess–step4Depositionandpatterningofpassivation

SiNbyPECVDFunction:PassivateTFTCC'a-SiTFTarrayprocess–step5DepositionandpatterningofITOFunction:PixelelectrodeTopelectrodeofstoragecapacitorCC'ITOpixelelectrodeCross-sectionC-C’SelectlineDatalineStoragecapacitorCC'ITOpixelelectrodeCross-sectionC-C’SelectlineDatalineStoragecapacitora-SiTFTCell制程

縮短制程時間

原料節(jié)省，無需封口膠

切割后可初步點亮，及時發(fā)現(xiàn)不良ODF制程?CF&TFT淡黃色800~1200?PI涂布配向絨布PI摩擦LCD框膠及Ag膠涂布噴襯墊上下基板對位貼合玻璃切割、裂片加壓脫泡貼偏光片液晶顯示模塊（LCM）是一種將液晶顯示器件、連接件、集成電路、PCB、背光源、結(jié)構(gòu)件裝配在一起的組件。連接件：導(dǎo)電橡膠、熱壓導(dǎo)電膠帶、TAB(TapeAutomatedBonding)；集成電路：控制器、行和列驅(qū)動器等；PCB：電源、控制器、行和列驅(qū)動器等的連接電路；背光源：LED、CCF、VFD、EL、OEL、FED等光源；結(jié)構(gòu)件：將上面各部件裝配在一起的結(jié)構(gòu)件。液晶顯示模塊（LCM）背光源及結(jié)構(gòu)Cell工程Module工程[信號基板］[驅(qū)動IC][ＬＣＤPanel][BLU］[LCDModule][連接電路][保護板]検査裝配綁定[LCDPanel]液晶滴下真空貼合切割［CF］［TFT基板］TFT工程成膜[膜][Glass基板][PR]塗布曝光[Mask]現(xiàn)像刻蝕剝離[TFT基板]重復(fù)[Glass基板]TFT-LCD不良分析LCD顯示器評價項目:分辨率亮度(Cd/m2)對比度視角響應(yīng)時間(ms)功耗(mw)工作/存儲溫度范圍可靠性評價分辨率分辨率（DisplayResolution）：顯示器水平方向和垂直方向像素（Pixel）的數(shù)目。注：一個像素有R、G、B三個子像素（Sub-Pixel）。亮度表示顯示器的發(fā)光強度。用每單位面積的亮度cd/m2表示。室內(nèi)應(yīng)大于70cd/m2，室外應(yīng)達到300cd/m2。在不能主動發(fā)光的液晶顯示器中，用該單位評價顯示器的亮度。亮度對比度-視角特性參數(shù)包括兩個方面：一是在特定的溫度、特定的方位角下，對比度隨驅(qū)動電壓的變化而變化，即對比度曲線；二是在特定溫度、固定的驅(qū)動條件下，對比度在給定的立體空間范圍內(nèi)的分布情況，即對比度-視角特性曲線。對比度-視角特性

對比度（ContrastRatio）：顯示器最大亮度值（全白）與最小亮度值（全黑）之比值。一般TFT-LCD的對比值為200:1至600:1。

視角（ViewingAngle）：在大角度觀看的情況下，顯示器對比度變差會使畫面失真，可接受的觀測角度范圍就稱為視角。視角和對比度圖示例補償膜補償后的視角線性偏光片下視角響應(yīng)時間響應(yīng)時間的定義及測量響應(yīng)特性參數(shù)是描述液晶屏的光透射率（或反射率）在改變驅(qū)動電壓的選擇狀態(tài)（由選擇態(tài)到非選擇態(tài)或由非選擇態(tài)到選擇態(tài)）時變化快慢的物理參數(shù)。響應(yīng)特性參數(shù)主要用開啟時間Ton，關(guān)閉時間Toff，上升時間Tr和下降時間Td來描述。其中橫