1、A,1,TFT-LCD Structure & Principium,TFTThin Film Transistor 薄膜電晶體 LCDLiquid Crystal Display 液晶顯示器 由于TFT-LCD具有體積小，重量輕，低輻射，低耗電量，全彩化等優(yōu)點，因此在各類顯示器材上得到了廣泛的應(yīng)用。,A,2,TFT-LCD Structure,A,3,TFT-LCD各結(jié)構(gòu)的功能,背光板模組:提供光的來源. 上下偏光板，TFT Glass Substrate，液晶：形成偏振光，控制光線的通過與否。 彩色濾光片：提供TFT LCD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

2、通路。 Photo Spacer：提供一固定高度給彩色濾光片和TFT Glass Substrate。作為灌入液晶時的空間.及作為上下兩層Glass的支撐。,A,4,TFT-LCD Structure - (Side View),A,5,TFT-LCD名詞解釋,分辨率（Display Resolution ）：顯示器上水平方向和垂直方向上相素（Pixel）的數(shù)目。注：一個相素有R、G、B三個子相素（Sub-Pixel）。 對比（Contrast Ratio）：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400:1。 視角（Viewing Angl

3、e）：在大角度觀看的情況下，顯示器亮暗對比變差會使畫面失真，而在可接受的觀測角度范圍就稱為視角。 反應(yīng)時間（Response Time）：從輸入信號到輸出影像所經(jīng)歷的時間，一般液晶顯示器反應(yīng)時間為2030毫秒。（標(biāo)準(zhǔn)電影格式每畫面為40毫秒）,A,6,液晶簡介 光與液晶分子產(chǎn)生的效果 偏光板的特性 將偏光板、槽狀表面、液晶組合后產(chǎn)生的光學(xué)效果 TFT-LCD顯像原理,TFT-LCD顯示原理,A,7,液晶簡介（1）,TFT-LCD使用的液晶為TN（Twist Nematic）型液晶，液晶分子呈橢圓狀。,A,8,TN型液晶一般是順著長軸方向串接，長軸間彼此平行方式排列。 當(dāng)接觸到槽裝表面時，液晶分

4、子就會順著槽的方向排列于槽中。,液晶簡介（2）,A,9,液晶簡介（3）,當(dāng)液晶被包含在兩個槽狀表面中間，且槽的方向互相垂直，則液晶分子的排列為： 上表面分子：沿著a方向 下表面分子：沿著b方向 介于上下表面中間的分子：產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)的效應(yīng)。因此液晶分子在兩槽狀表面間產(chǎn)生90度的旋轉(zhuǎn)。,A,10,光與液晶分子產(chǎn)生的效果（1）,當(dāng)線性偏極光射入上層槽狀表面時，此光線隨著液晶分子的旋轉(zhuǎn)也產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)。 當(dāng)線性偏極光射出下層槽狀表面時，此光線已經(jīng)產(chǎn)生了90度的旋轉(zhuǎn)。,A,11,光與液晶分子產(chǎn)生的效果（2）,當(dāng)在上下表面之間加電壓時，液晶分子會順著電場方向排列，形成直立排列的現(xiàn)象。此時入射光線不受液晶分子影響，直

5、線射出下表面。,A,12,偏光板的特性,作用：將非偏極光（一般光線）過濾成偏極光。 當(dāng)非偏極光通過a方向的偏光片時，光線被過濾成與a方向平行的線性偏極光。,上圖：線性偏極光繼續(xù)前進，通過第二片偏光片時，光線通過。 下圖：通過第二片時，光線被完全阻擋。,A,13,將偏光板、槽狀表面、液晶組合后產(chǎn)生的光學(xué)效果（1）,當(dāng)上下偏光片相互垂直時，若未施加電壓，光線可通過。,A,14,當(dāng)施加電壓時，光線被完全阻擋。,將偏光板、槽狀表面、液晶組合后產(chǎn)生的光學(xué)效果（2）,A,15,TFT-LCD顯像原理（1）,SCAN IC傳輸信號。 DRIVER IC傳輸顯像控制信號。 當(dāng)某一Sub-Pixel導(dǎo)通時，該S

6、ub-Pixel因無法透光呈現(xiàn)黑色。 若該Sub-Pixel未導(dǎo)通，則因光通過CF而顯示顏色。 經(jīng)過光的合成效果，顯示器即可產(chǎn)生彩色效果。,A,16,TFT-LCD顯像原理（2）,A,17,TFT-LCD顯像原理（3）,A,18,Color Filter Fabrication Process TFT Array Process Liquid Crystal Cell Process Module Assembly Process,TFT-LCD Process,A,19,C/F Introduce and Process,彩色濾光片基本結(jié)構(gòu)是由玻璃基板（Glass Substrate），黑色

7、矩陣（Black Matrix），彩色層（Color Layer），保護層（Over Coat），ITO導(dǎo)電膜組成。一般穿透式TFT用彩色光片結(jié)構(gòu)如下圖。,A,20,C/F 的結(jié)構(gòu),A,21,C/F Process,A,22,A,23,C/F Pixel Array,馬賽克式:：顯示AV動態(tài)畫面 直條式：較常顯示文字畫面,(Note Book)。,A,24,Possible Defects On C/F,Particles Pattern Defects Pinholes Tokki Mixed Color Mura,A,25,ITO透明導(dǎo)電層的作用,A,26,Photo Spacer簡介,A

8、,27,Color Filter Fabrication Process TFT Array Process Liquid Crystal Cell Process Module Assembly Process,TFT-LCD Process,A,28,TFT Array preview,A,29,因TFT組件的動作類似一個開關(guān)(Switch)，液晶組件的作用類似一個電容，藉Switch的ON/OFF對電容儲存的電壓值進行更新/保持。 SW ON時信號寫入(加入、記錄)在液晶電容上，在以外時間 SW OFF，可防止信號從液晶電容泄漏。 在必要時可將保持電容與液晶電容并聯(lián)，以改善其保持特性。,

9、TFT Array 等效電路,A,30,TFT Array Structure,A,31,A Unit Pixel & Its Equivalent Circuit,(Cs on gate),A,32,TFT-Array Manufacturing Process,A,33,TFT-Array Process,Gate Metal Sputter Depositon,Gate Metal Patterning Using 1st MASK,Deposition of nt a-Si/a-SVSiN x 3-Layer Using PECVD Method,Patterning of a-Si

10、lslands Using 2nd MASK,Pixel ITO Sputer Deposition,Pixel ITO Patterning Using 3rd MASK,A,34,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。第一次光刻形成柵線原料為Cr。第二次光刻形成“硅島”SiNx，a-Si，n+-a-Si層，第三次光刻形成ITO導(dǎo)電膜，第四次光刻形成源極漏極，材料為Cr，并進行n+切斷，基本形成TFT。最后第五次光刻形成SiNx保護膜。,TFT-Array Process,Data Bus Line and S/D Metal Sputtering,Data B

11、us Line and S/D Patterning Using 4th MASK,Etch-Back of n+a-Si Using S/D Layer as a MASK,Passivation SiNx Deposition Using PECVD,Passivation SiNx Atch Using RIE,A,35,Possible Defects on a TFT Array,A,36,Aperture Ratio of a Pixel,APERTURE RATIO = APERTURE / PIXEL AREA * 100%,A,37,Color Filter Fabricat

12、ion Process TFT Array Process Liquid Crystal Cell Process Module Assembly Process,TFT-LCD Process,A,38,Cell Process,A,39,Cell Process(1),A,40,Cleaning,兆頻超聲波,清洗劑刷洗,A,41,PI Coating,APR: Asahi Photosensitive Resin,A,42,PI Rubbing(2),A,43,Cell Process(2),A,44,Seal Printing(1),A,45,Seal Printing(2),SCREE

13、N MASK,DISPENSER,通常使用的兩種方法：,A,46,Spacer Spray制程：將間隙粒子均勻地分布在基板上，以作為TFT與CF間的支撐，使整個面板擁有均勻的間隙。,Spacer spray(1),A,47,WET TYPE,DRY TYPE,Spacer spray(2),A,48,濕式灑布,Std Spacer Qty: 11025/mm2,A,49,Attachment,A,50,Alignment,A,51,Hot Pressure,GAP: 4.85um,A,52,Hot Press,A,53,Side elevation - (finished Cell2),A,5

14、4,Scribing & Breaking,A,55,Polarizer Attachment,偏光片貼附,上下偏光片濾光角度差90度,A,56,Auto Clave,加壓，將Ploarizer Attach時產(chǎn)生的氣泡擠出來。,A,57,Color Filter Fabrication Process TFT Array Process Liquid Crystal Cell Process Module Assembly Process,TFT-LCD Process,A,58,Module Assembly Process,后段模組組裝制程是將CELL制程后的玻璃與其它如背光板、電路、外框等多種零組件組裝的生產(chǎn)作業(yè)。,A,59,The Assembly of LCD Driving Circuits,A,60,Driver Attachment,A,61,Anisotropic Conductive Film (ACF) Applied before Bonding,A,62,ACF After Driver Flex Circuit