FPD基礎知識簡述

FPD基礎知識簡述內容提綱一、平板顯示主要基礎概念二、TFT-LCD工藝流程簡介三、主流觸控技術概述四、中國液晶顯示發(fā)展現(xiàn)狀五、創(chuàng)新顯示技術一、平板顯示主要基礎概念（1）電子顯示器件主要類別（2）TN，

STN，TFT液晶顯示器區(qū)別（3）RGB色彩基礎原理（4）液晶面板世代線劃分（5）顯示器件性能指標--像素（6）液晶顯示主要產業(yè)鏈構成一、平板顯示主要基礎概念（1）電子顯示器件類別LCD分類：按驅動方式劃分一、平板顯示主要基礎概念顯示技術以驅動方式來劃分：有源矩陣(ActiveMatrix)、無源矩陣(PassiveMatrix)

LCD陣營中：

AMLCD陣營包括a-SiTFTLCD、LTPSTFTLCD等技術PMLCD包括FSTN(FilmSTN)、CSTN(ColorSTN)等技術備注2：FSTN：為了改善普通STN的底色問題，在偏光片上而加入一層補償膜，可以消除色散，實現(xiàn)黑白顯示。CSTN：彩色STN，在FSTN技術的基礎上，增加一層RGB彩色膜，實現(xiàn)彩色化顯示，一般驅動路數(shù)較高。備注1：普通STN（SuperTwistedNematic）：超扭曲向列型；是用電場改變原為180度以上扭曲的液晶分子的排列從而改變旋

光狀態(tài)，它的好處是功耗小，具有省電的最大優(yōu)勢。備注3：LTPS（LowTemperaturePoly-silicon）：低溫多晶硅技術，最大優(yōu)勢在于超薄、重量輕、低耗電，可以提供更艷麗的色

彩和更清晰的影像。OLED陣營中：按材料分類可劃分為：小分子OLED(SMOLED)與高分子OLED(PLED)等若以驅動方式來劃分：無源矩陣OLED(PMOLED)及有源矩陣OLED(AMOLED)等一、平板顯示主要基礎概念有源矩陣（AM）與無源矩陣（PM）的差別：在于電流的驅動方式。ActiveMatrix：在每個畫數(shù)里添加畫數(shù)剝膜晶體管。PassiveMatrix：驅動畫數(shù)以每個畫數(shù)列單位驅動。LCD有源矩陣（ＡＭ）無源矩陣（ＰＭ）三端子式二端子式ECB型相位移轉型TN型強誘電型STN型MOSFET型TFT型MIM型DR型TFD型Varistor型D-STNF-STNT-STNMLA-STN按驅動方式劃分LCD：a-Si

TFTc-Si

TFTP-Si

TFTLTPS

TFTOther

TFT材質分IPS：日立(In-PlaneSwitching)ASV：夏普(AdvanceSuperView)技術分一、平板顯示主要基礎概念TN、STN及TFT型液晶顯示器對比表類別TNSTNTFT原理液晶分子，扭轉90度扭轉180～270度液晶分子，扭轉90度特性黑白、單色

低對比（20：1）黑白、彩色（26萬色）低對比，較TN佳（40：1）彩色（1667萬色）高對比，較STN（300：1）全色彩化否否可諧美CRT之全彩色動畫顯示否否可諧美CRT視角30度以下40度以下80度以下面板尺寸1～3寸1～12寸6～17寸以上應用范圍電子表、計算機電子字典、行動電話筆記本電腦、投影機、超薄平面彩色電視（2）TN，

STN，TFT液晶顯示器區(qū)別主流方向備注：STN：SuperTwistedNematic，超扭曲向列型；TFT：ThinFilmTransistor，薄膜晶體管。一、平板顯示主要基礎概念平板顯示器件等離子顯示(PDP：PlasmaDisplayPanel)液晶顯示(LCD：LiquidCrystalDisplay)有機電致發(fā)光顯示(OLED：OrganicLight-EmittingDiode)TFT-LCD>>OLED一、平板顯示主要基礎概念（3）RGB色彩基礎原理三基色：RGB紅色+綠色=黃色綠色+藍色=青色紅色+藍色=紫色紅色+綠色+藍色=白色“四原色”技術由日本夏普倡導，在Quattron液晶面板增加黃色，實現(xiàn)了RGBY四原色。“六基色”技術是由創(chuàng)維集團首創(chuàng)，增加青、品紅、黃三條色軸，實現(xiàn)“六基色”3D彩色處理。一、平板顯示主要基礎概念（4）液晶面板世代線劃分液晶面板生產線世代的劃分是根據(jù)玻璃基板的大小來劃分的。世代的不同其主力切割的產品尺寸不同，產品技術無區(qū)別，生產工藝略有不同。世代玻璃基板尺寸(mm)大致對應的產品尺寸1代線

320*4009寸以下的移動及專用產品2代線370*4709寸以下的移動及專用產品3代線550*6509寸以下的移動及專用產品4代線680*8809寸以下的移動及專用產品4.5代線730*92015寸以下的移動及專用產品5代線

1100*13008寸～32寸移動、筆記本、顯示器、電視6代線

1500*185018寸～37寸顯示器、電視7代線1950*225032寸～42寸電視8代線2200*250032寸～60寸電視10代線2880*313040寸以上電視11代線

3000*332050寸以上電視一、平板顯示主要基礎概念一、平板顯示主要基礎概念韓國LG8.5G臺灣AUO8.5G大陸B(tài)OE8.5G日本Sharp10G陸韓臺日一、平板顯示主要基礎概念（5）顯示器件性能指標--像素（Pixel）（1）分辨率：Imageresolution，解像度，解析度，解像力，就是屏幕上顯示的像素個數(shù)。如分辨率160×128表示：水平像素數(shù)為160個，垂直像素數(shù)128個。一、平板顯示主要基礎概念備注2：傳統(tǒng)影視的寬高比是4：3，寬屏幕電影的寬高比是1.85：1，高清晰度電視是16：9，全景式格式電影是2.35：1。圖像顯示規(guī)格名稱解像度長寬比ColorGraphicsAdapterEnhancedGraphicsAdapterVideoGraphicsArraySuperVideoGraphicsArrayExtendedGraphicsArrayEngineeringWorkStationSuperExtendedGraphicsArrayUltraExtendedGraphicsArrayHighDefinitionGraphicsArrayQuadrableExtendedGraphicsArray16-SuperVideoGraphicsArrayCGAEGAVGAS-VGAXGASPARCS-XGAU-XGAHD-TVQ-XGA16-SVGA320×200640×350640×480800×6001024×7681152×9001280×10241600×12001920×10802048×15363200×24008:564:354:34:34:332:255:44:316:94:34:3備注1：VGA：VideoGraphicsArray（視頻圖像分辨率），S：Super(超過)，X：EXtended(擴展)，U：Ultra(終極)，

第一個Q：Quarter(四分之一)，最后一個Q：Quantum(量子化)。

CIF:CommonIntermediateFormatQCIF:QuarterCommonIntermediateFormatQQCIF:QuarterQCIFSub-QCIF:SubQuarterQCIF一、平板顯示主要基礎概念（2）PPI是Pixelsperinch，每英寸所擁有的像素（Pixel）。計算方法：用長跟高的像素數(shù)計算出對角方向的像素數(shù)（直角三角形），然后再用對角的像素數(shù)除以

屏幕尺寸就是PPI數(shù)值。

公式表達為PPI=√（X^2+Y^2）/Z（X：長度像素數(shù)，Y：寬度像素數(shù)，Z：屏幕大?。Ｒ?、平板顯示主要基礎概念Module制造Cell／CF制造玻璃基板上游ITO玻璃Array制造化學品光阻劑偏光片彩色濾光片Spacer液晶配向膜導光板背光源背光模組驅動IC中游下游應用數(shù)碼產品

數(shù)碼相機

電子字典游戲機

PDA汽車導航儀戶外廣告展板監(jiān)視器筆記本電腦臺式機投影儀設備材料、零組件（6）液晶顯示主要產業(yè)鏈構成一、平板顯示主要基礎概念Highn液晶Lown液晶反射式LCD用液晶Fastresponsetime廣視角膜新偏光板導光板擴散板增量膜整合型

光學基板抗反射及防炫材料Injectprinting高彩度材料彩色光阻劑光配向材料視訊用配向材料InjectPrinting制程配向材料無機配向材料及技術ODF制成封裝材料TCP及COF材料Sealantforflexibledisplay類玻璃材料ITO取代材料OLED,PLED,CNT-FED,OTFT等材料液晶材料光學膜材料彩色濾光板材料配向材料封裝材料基板材料其他尖端顯示器材料關鍵材料開發(fā)一、平板顯示主要基礎概念LCoS切割/裂片設備技術CNT-FEDSpacer整列設備技術Roll-to-Roll軟板鍍膜設備技術氣相沉積設備技術基板測試設備技術基板清洗設備技術光阻涂布設備技術液晶配向設備技術液晶盒組裝設備技術顯示器檢測設備技術Burn-in設備技術TCP及COG壓合設備技術關鍵設備開發(fā)基板制造設備技術組裝制造設備技術后段制造設備技術其他前瞻性顯示器設備OTFT熱蒸鍍設備技術FilmLamination設備技術二、TFT-LCD工藝流程簡介（1）什么是TFT-LCD？（2）什么是膽甾相的液晶？（3）TFT-LCD構造圖解（4）TFT-LCD工藝流程簡述二、TFT-LCD工藝流程簡介LCD：LiquidCrystalDisplay

液晶顯示器

TFT:ThinFilmTransistor

薄膜晶體管TFT-LCD又稱AMLCD驅動方式：有源矩陣(ActiveMatrix)

無源矩陣(PassiveMatrix)

（1）什么是TFT-LCD？二、TFT-LCD工藝流程簡介備注：圖示為膽甾相的液晶雜亂無序特性。根據(jù)分子排列的方式，液晶可以分為層列相、向列相和膽甾相三種，其中向列相和

膽甾相應用最多。（2）什么是膽甾相的液晶？二、TFT-LCD工藝流程簡介（3）TFT-LCD構造圖解

TFT—LCD解析示意圖

TFT—LCD橫截面示意圖Glass

POLTFTArrayCFArrayITOTCP/ACFCOFPCBB/LB/Z二、TFT-LCD工藝流程簡介（4）TFT-LCD工藝流程簡述二、TFT-LCD工藝流程簡介[Glass]成膜:

CVD?Sputter[膜]Lithography[Glass]（a)濺射(b)(c)(d)曝光[Mask]TFTProcess顯像Etching(e)剝離反復工藝名稱

工藝目的洗凈清潔基板表面，防止成膜不良濺射（SPUTTER)成Al膜、Cr膜和ITO膜PE-CVD成a-Si膜、n+a-Si膜和SiNx膜PR/曝光形成與MASK圖案相一致的光刻膠圖案濕刻（WE)刻蝕掉未被光刻膠掩蔽的金屬膜干刻（DE)刻蝕掉未被光刻膠掩蔽的非金屬膜剝離去掉殘余的光刻膠ArrayProcess(TFTProcess)備注1：PECVD：PlasmaEnhancedChemicalVaporDeposition，

等離子體增強化學化學氣相沉積法。備注2：DryEtching：干刻蝕；WetEtching：濕刻蝕。備注3：ITO：IndiumTinOxides，是一種N型氧化物半導體-氧

化銦錫。ITO薄膜即銦錫氧化物半導體透明導電膜。二、TFT-LCD工藝流程簡介ArrayProcess(TFTProcess)TFTInsulatorGlassGATEDRAINSOURCEa-siPixelPixelArray二、TFT-LCD工藝流程簡介CleaningInsulator&a-SiGATEElectrodeSUBSTRATEAlDCAlAlAlAl

Ar+Al

Ar+TARGETSPUTTERRFHSiSiNSiNHSiHHHNNHHHHHPECVDDepositionPRCoatingExposureGlassDATAElectrodeDevelopPRStripInspectionWetEtchDryEtchFOSiSiF4SiPLASMAGasRFEtchDeposition&PatterningProcessinDetailPassivationPixelElectrodePattern-ingPattern-ingPattern-ingPattern-ingPattern-ingTFTManufacturingProcess:二、TFT-LCD工藝流程簡介ColorFilterProcess(RGBProcess)ColorArrayGlassBlackMatrixRedGreenBlueITO二、TFT-LCD工藝流程簡介CFManufacturingProcess:Pattern-ingAPattern-ingBPattern-ingBPattern-ingBPattern-ingADeposition&PatterningProcessinDetailBMRedGreenBlueITOGlassInspectionCleaningSUBSTRATEAlCrAlAlAlAl

Ar+Al

Ar+TARGETSPUTTERDepositionPRCoatingExposureDevelopEtchStripColoredPRCoatingExposureDevelopBAWetEtchDryEtchFOSiSiF4SiPLASMAGasRFB/MC/F二、TFT-LCD工藝流程簡介CellProcessGlassGlass------White(TFTOff)Black(TFTOn)UpperPolarizerLiquidCrystalCellDrivingCFLowerPolarizerITOTFT二、TFT-LCD工藝流程簡介CellManufacturingProcess:TFTC/F3CleaningAlignment-LayerPrintingRubbingSealPrintingSpacerDispensingAssemblyCellcuttingLCInjectionAutoprobe

Inspection二、TFT-LCD工藝流程簡介ModuleProcessBezelLCDPanelDiffusers&PrismsBackLightSupporMainPCBD-IC(onTCP)BottomCover二、TFT-LCD工藝流程簡介ModuleManufacturingProcess:CleaningAutoclavePolarizerAttachmentTCPBondingB/LAssemblyPCBBondingInspectionAgingTestPackagingCellInspection三、主流觸控技術概述（1）觸控技術主要分類（2）[表面]電容式觸控原理（3）觸控屏基本構造與貼合方式（4）主流觸控（全貼合）技術簡介三、主流觸控技術概述電阻式觸摸屏

1）四線電阻式觸摸屏

2）五線電阻式觸摸屏

3）六線電阻式觸摸屏

4）七線電阻式觸摸屏電容式觸摸屏

1）單點觸摸屏

2）多點觸摸屏（multi-touch、iPhone2007.1.19）紅外線觸摸屏超聲波觸摸屏備注：目前大部分手機屏采用的是電容式觸摸屏—多點觸控屏。（1）觸控屏主要分類三、主流觸控技術概述（2）[表面]電容式觸控原理（SurfaceCapacitiveTechnology）電容式ITO玻璃電容式ITO膠片

(表面)電容觸摸屏只采用單層的ITO，在觸摸屏四邊均鍍上狹長的電極，在導電體內形成一個低電壓交流電場。當手指觸摸屏表面時，手指與導體層間會形成一個耦合電容，就會有一定量的電荷轉移到人體。為了恢復這些電荷損失，電荷從屏幕的四角補充進來，各方向補充的電荷量和觸摸點的距離成比例，我們可以由此推算出觸摸點的位置。

三、主流觸控技術概述（3）觸控屏基本構造與貼合屏幕大致分成三個部分，從上到下分別是保護玻璃，觸摸屏、顯示屏。這三部分是需要進行貼合的，一般來說需要兩次貼合：在保護玻璃與觸摸屏之間進行一次貼合；

而另一次的貼合則是在顯示屏與觸摸屏之間。基本構造：三、主流觸控技術概述（3）觸控屏基本構造與貼合方式框貼：以雙面膠將觸摸屏與顯示屏的四邊固定，目前大部分顯示屏所采用的貼合方式。優(yōu)點：

工藝簡單，成本低廉。?缺點：

顯示屏與觸摸屏間存在著空氣層，在光線折射后導致顯示效果大打折扣。全貼合：以水膠或光學膠將面板與觸摸屏以無縫隙的方式完全黏貼在一起。

全貼合方案分為：OGS/TOL(觸控屏廠商主導)和On

Cell

/In

Cell（面板廠商主導）優(yōu)點：全貼合技術消除了屏幕間的空氣，減少顯示面板和玻璃之間的反光，可以讓屏幕看

起來更加通透，增強屏幕的顯示效果。?缺點：良率過低，貼合過程中表面玻璃和面板的報廢率高，造成生產成本過高。貼合方式：框貼和全貼合。三、主流觸控技術概述（3）觸控屏基本構造與貼合方式LCDTSP雙面膠TSP&LCD空氣層傳統(tǒng)貼合方式：備注：TSP全名Touch-ScreenPanel三、主流觸控技術概述（3）觸控屏基本構造與貼合方式全貼合方式：LCDTSPTSP&LCD空氣層點膠三、主流觸控技術概述（3）觸控屏基本構造與貼合方式空氣層傳統(tǒng)貼合傳統(tǒng)貼合全貼合對比傳統(tǒng)貼合全貼合對比無空氣層,看起來更通透屏幕不會進灰塵或水汽三、主流觸控技術概述（4）主流觸控（全貼合）技術簡介單片玻璃式觸控技術OGS/TOL屏幕技術內嵌式觸控技術In-cell技術On-cell技術備注：TOL=TouchOnLens，同OGS：OneGlassSolution。三、主流觸控技術概述（4）主流觸控（全貼合）技術簡介觸控模組廠商或上游材料廠商傾向于OGS技術，主要原因是具備較強的制作工藝能力和技術，即將觸控層制作在保護玻璃上；顯示面板廠商傾向于On-Cell或In-Cell技術，主