TFT產(chǎn)品基礎(chǔ)知識編制：蔡良元日期：2008-08-25課程方向：專業(yè)技術(shù)類課程分類：產(chǎn)品類11頁共24頁目錄一、TFT工作原理二、TFT產(chǎn)品結(jié)構(gòu)及材料三、TFT產(chǎn)品的工藝四、TFT產(chǎn)品的特殊問題五、TFT產(chǎn)品的應(yīng)用領(lǐng)域12頁共24頁一、TFT工作原理SEG線與COM線電壓共同作用在極板間的液晶上，使其扭轉(zhuǎn)，改變液晶的旋光狀態(tài)。1.1、STN的驅(qū)動缺點(diǎn)，有些不需要顯示的點(diǎn)也會有一定的電壓，造成其顯示，即所謂的交叉效應(yīng)。13頁共24頁一、TFT工作原理TFT就是“Thin

Film

Transistor”的簡稱，一般代指薄膜液晶顯示器，而實(shí)際上指的是薄膜晶體管（矩陣）——

可以“主動的”對屏幕上的各個獨(dú)立的象素進(jìn)行控制，這也就是所謂的主動矩陣TFT（active

matrix

TFT）。TFT區(qū)別于STN等產(chǎn)品的最大特點(diǎn)：

沒有交叉效應(yīng)——TFT相當(dāng)于開關(guān)的作用，只有打開開關(guān)的點(diǎn)才會有電極作用，完全改善了STN中整條電極加電會影響一些不需要顯示的點(diǎn)的問題，因而擁有很好的對比度。1.2、TFT的含義14頁共24頁S極D極電流GATE極正電壓一、TFT工作原理1.3、單個TFT的原理(晶體管原理)玻璃基板Gate極D極即源極S極即漏極15頁共24頁一、TFT工作原理GateDriverSourceDriverClcCsCsCsCsCsCsCsCsCsClcClcClcClcClcClcClcClc1.4、TFT的驅(qū)動等效電路Cs：存儲電容，其作用是充好電壓使顯示點(diǎn)維持到下一幅畫面更新前不變。只有在Gate線的加有開關(guān)電壓時，TFT才能打開，Source電壓通過TFT作用于顯示點(diǎn)上。CsClcGate極ClcGate極S極D極16頁共24頁一、TFT工作原理1.5、單個顯示點(diǎn)結(jié)構(gòu)(三個色點(diǎn))ClcTFTSubstrateColorFilterSubstrateRGBClcClcRBG同一張極板上的Source極與Gate極交叉形成的開關(guān)陣列，來控制每個顯示點(diǎn)上的TFT，使液晶扭轉(zhuǎn)的電壓是Source與Common。Source極Common極Gate極TFT17頁共24頁一、TFT工作原理FrameTimeGateG1G2G3GN1H1.6、TFT的掃描方式從Gate1~GateN，依次打開高電平。每個高電平出現(xiàn)時，則對應(yīng)該行的點(diǎn)在該時間通電顯示。從Gate1~GateN為一個時間周期——幀頻。以1024x768分辨率屏幕為例,gate走線768條,source走線1024條,設(shè)更新頻率為60Hz,則:

每一個畫面的顯示時間約為:Tf=1/60=16.67ms

每一條gate走線的開關(guān)時間約為:Ton/off=16.67ms/768=21.7μs

18頁共24頁SOURCE信號GATE信號RGBRGBRGBRGBRGBRGBRGBRGBRGBRGBCFTFT一、TFT工作原理1.7、TFT的顯示模擬紅藍(lán)綠黃紫青白RGBRGBRGBRGBRGBRGB19頁共24頁二、TFT產(chǎn)品結(jié)構(gòu)及材料1.TFT-LCD2.1、主要材料及結(jié)構(gòu)2.IC3.FPC（帶SMT）4.偏光片5.背光半成品6.ACF等輔料7.T/P（可選）110頁共24頁二、TFT產(chǎn)品結(jié)構(gòu)及材料2.2、主要材料及結(jié)構(gòu)+=半成品背光成品111頁共24頁二、TFT產(chǎn)品結(jié)構(gòu)及材料2.3、TFT-LCD112頁共24頁二、TFT產(chǎn)品結(jié)構(gòu)及材料2.4、顯微鏡下的TFT-LCDTFT113頁共24頁二、TFT產(chǎn)品結(jié)構(gòu)及材料小尺寸的TFT產(chǎn)品一般使用LED背光，是依靠二極管發(fā)光的光源。TFT-LCD本身是不發(fā)光的，依靠加在LCD背面的光源才能正常顯示。2.5、背光白背光白光TFT彩色114頁共24頁二、TFT產(chǎn)品結(jié)構(gòu)及材料觸摸屏2.6、T/P115頁共24頁3.1、TFT產(chǎn)品的生產(chǎn)流程簡圖TFT基板制作CF板制作組合成大板TFT前段大板切割灌晶封口測試TFT后段TFT模組COGFOG組裝B/L，T/P三、TFT產(chǎn)品的工藝116頁共24頁三、TFT產(chǎn)品的工藝在保持層面上第二次光刻形成“硅島”ITO層濺射第三次光刻形成ITO導(dǎo)電膜濺射第一層金屬膜第一次光刻形成柵線用CVD的方式依次形成氮化硅層、a-Si層、游離硅層注：CVD，化學(xué)氣相沉積。3.2、TFT-LCD前段基板流程117頁共24頁三、TFT產(chǎn)品的工藝

這是5次光刻形成TFT圖形，采用底柵背溝道刻蝕的工藝。以玻璃為基板。第一次光刻柵線原料為Cr。第二次形成“硅島”——SiNx，a-Si，n+-a-Si層，第三次光刻ITO導(dǎo)電膜，第四次光刻源極電極，材料為Cr，并進(jìn)行n+切斷，基本形成TFT。最后第五次光刻形成SiNx保護(hù)膜。源極電極層金屬的濺射第四次光刻形成源極電極以源極電極為MSAK，第五次光刻去除游離硅層用CVD方式形成氮化硅絕緣膜蝕刻去除ITO層表面的氮化硅絕緣膜3.3、TFT-LCD前段基板流程（續(xù)）118頁共24頁三、TFT產(chǎn)品的工藝3.3、TFT-LCD前段基板流程（續(xù)2）CF的制作流程BM(blackmatrix):

1.TFT如受外界光照射,將產(chǎn)生漏電現(xiàn)象,因此利用BM將外來光源遮蔽

2.因TFTl處的液晶是不正常排列的,此區(qū)域?qū)纬陕┕?需要使用BM遮蔽。這是TFT正面看上去比較黑的原因。119頁共24頁三、TFT產(chǎn)品的工藝同普通的STN產(chǎn)品3.4、TFT-LCD后段120頁共24頁三、TFT產(chǎn)品的工藝同普通的STN產(chǎn)品。3.5、TFT產(chǎn)品組裝段121頁共24頁四、TFT產(chǎn)品的特殊問題1.TFT-LCD

內(nèi)部的TFT單元是對靜電最敏感的部分,非常容易被靜電擊傷,一般的：個別TFT單元被擊傷,會造成單個的顯示點(diǎn)異常,即出現(xiàn)所謂的色點(diǎn)。在IC邦定區(qū)域的線路擊傷，會出現(xiàn)引起整條線路的失效，出現(xiàn)缺劃。2.ICIC也是易擊傷的元件,IC的擊傷后就會出現(xiàn)各種顯示問題,如不顯示,亂碼等。根據(jù)以往的經(jīng)驗(yàn)，產(chǎn)品尺寸越大，被靜電擊傷的隱患越高。4.1、靜電擊傷122頁共24頁四、TFT產(chǎn)品的特殊問題4.2、腐蝕TFT-LCD的走線表面有保護(hù)層，可以保護(hù)其走線不受水氣等影響，