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1、TFT-LCD Structure&PrincipiumTFTThin Film Transistor 薄膜電晶體LCDLiquid Crystal Display液晶顯示器v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(diǎn)，因此在各類顯示器材上得到了廣泛的應(yīng)用。2021/7/11TFT-LCD Structure2021/7/12TFT-LCD各結(jié)構(gòu)的功能q背光板模組:提供光的來源.q上下偏光板，TFTGlassSubstrate，液晶：形成偏振光，控制光線的通過與否。q彩色濾光片：提供TFTLCD紅，綠，藍(lán)(光的三原色)的來源。qITO透明導(dǎo)電層：提供透明的導(dǎo)電通路。q
2、PhotoSpacer：提供一固定高度給彩色濾光片和TFTGlassSubstrate。作為灌入液晶時的空間.及作為上下兩層Glass的支撐。2021/7/13PolarizerfilmTFTSealantAnisotropicconductorfilmTABConnectionControlICPrintedcircuitboardDriverLSILightdiffuserSpacerWaveguideplatePrismsheetReflectorEdgelightPolarizerDisplayelectrodeCapacitorLiquidcrystalAlignmentfilmCo
3、mmonelectrodeProtectivefilmColorfilterBlackmatrixGlasssubstrateTFT-LCD Structure -(Side View)2021/7/14TFT-LCD名詞解釋q分辨率（DisplayResolution）：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）。q對比（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400:1。q視角（ViewingAngle）：在大角度觀看的情況下，顯示器亮暗對比
4、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。q反應(yīng)時間（ResponseTime）：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）2021/7/15q液晶簡介q光與液晶分子產(chǎn)生的效果q偏光板的特性q將偏光板、槽狀表面、液晶組合后產(chǎn)生的光學(xué)效果qTFT-LCD顯像原理TFT-LCD顯示原理2021/7/16液晶簡介（1）TFT-LCD使用的液晶為TN（TwistNematic）型液晶，液晶分子呈橢圓狀。2021/7/17qTN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。q當(dāng)接觸到槽裝表面時，液晶分子就會順著槽的方向排列
5、于槽中。液晶簡介（2）2021/7/18液晶簡介（3）q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q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)。2021/7/19光與液晶分子產(chǎn)生的效果（1）q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)。q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)。2021/7/110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，直線射出下
6、表面。2021/7/111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。v上圖：線性偏極光繼續(xù)前進(jìn)，通過第二片偏光片時，光線通過。v下圖：通過第二片時，光線被完全阻擋。2021/7/112將偏光板、槽狀表面、液晶組合后產(chǎn)生的光學(xué)效果（1）v當(dāng)上下偏光片相互垂直時，若未施加電壓，光線可通過。2021/7/113v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）2021/7/114TFT-LCD顯像原理（1）qSCANIC傳輸信號。qDRIVERIC傳輸顯像控制信號。q當(dāng)某一Sub-Pix
7、el導(dǎo)通時，該Sub-Pixel因無法透光呈現(xiàn)黑色。q若該Sub-Pixel未導(dǎo)通，則因光通過CF而顯示顏色。q經(jīng)過光的合成效果，顯示器即可產(chǎn)生彩色效果。2021/7/115TFT-LCD顯像原理（2）2021/7/116TFT-LCD顯像原理（3）2021/7/117Color Filter Fabrication ProcessTFT Array ProcessLiquid Crystal Cell ProcessModule Assembly ProcessTFT-LCD Process2021/7/118C/F Introduce and Process彩色濾光片基本結(jié)構(gòu)是由玻璃基板（
8、GlassSubstrate），黑色矩陣（BlackMatrix），彩色層（ColorLayer），保護(hù)層（OverCoat），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。GLASSSUBSTRATEBlackMatrixColorLayerOverCoatITO2021/7/119C/F 的結(jié)構(gòu)2021/7/120C/F Process2021/7/1212021/7/122C/F Pixel Array馬賽克式直條式三角形式四畫素v馬賽克式:：顯示AV動態(tài)畫面v直條式：較常顯示文字畫面,(NoteBook)。2021/7/123Possible Defects On C/FPa
9、rticlesPatternDefectsPinholesTokkiMixedColorMura2021/7/124ITO透明導(dǎo)電層的作用2021/7/125Photo Spacer簡介2021/7/126Color Filter Fabrication ProcessTFT Array ProcessLiquid Crystal Cell ProcessModule Assembly ProcessTFT-LCD ProcessTFT-LCD Process2021/7/127TFT Array preview2021/7/128v因TFT組件的動作類似一個開關(guān)(Switch)，液晶組件的作
10、用類似一個電容，藉Switch的ON/OFF對電容儲存的電壓值進(jìn)行更新/保持。vSW 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。v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。TFT Array 等效電路2021/7/129TFT Array Structure2021/7/130A Unit Pixel&Its Equivalent Circuit(Cs on gate)2021/7/131TFT-Array Manufacturing Process2021/7/132TFT-Array ProcessGateMetalSputt
11、erDepositonGateMetalPatterningUsing1stMASKDepositionofnta-Si/a-SVSiNx3-LayerUsingPECVDMethodPatterningofa-SilslandsUsing2ndMASKPixelITOSputerDepositionPixelITOPatterningUsing3rdMASK2021/7/133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C
12、r，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。TFT-Array ProcessDataBusLineandS/DMetalSputteringDataBusLineandS/DPatterningUsing4thMASKEtch-Backofn+a-SiUsingS/DLayerasaMASKPassivationSiNxDepositionUsingPECVDPassivationSiNxAtchUsingRIE2021/7/134Possible Defects on a TFT Array2021/7/135Aperture Ratio of a PixelAP
13、ERTURERATIO=APERTURE/PIXELAREA*100%2021/7/136Color Filter Fabrication ProcessTFT Array ProcessLiquid Crystal Cell ProcessModule Assembly ProcessTFT-LCD Process2021/7/137Cell Process2021/7/138Cell Process(1)2021/7/139Cleaning兆頻超聲波清洗劑刷洗2021/7/140PI Coating淡黃色淡黃色8001200APR:AsahiPhotosensitiveResin2021/
14、7/141PI Rubbing(2)2021/7/142Cell Process(2)2021/7/143Seal Printing(1)2021/7/144Seal Printing(2)SCREEN MASKDISPENSER通常使用的兩種方法：2021/7/145vSpacerSpray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)2021/7/146WET TYPEDRY TYPESpacer spray(2)2021/7/147濕式灑布Std Spacer Qty:110 25/mm22021/7/148Att
15、achment2021/7/149Alignment2021/7/150Hot PressurevGAP:4.85um2021/7/151Hot Press2021/7/152Side elevation-(finished Cell2)2021/7/153Scribing&Breaking2021/7/154Polarizer Attachment偏光片貼附偏光片貼附v上下偏光片濾光角度差90度2021/7/155Auto Clavev加壓，將PloarizerAttach時產(chǎn)生的氣泡擠出來。2021/7/156Color Filter Fabrication ProcessTFT Arra
16、y ProcessLiquid Crystal Cell ProcessModule Assembly ProcessTFT-LCD Process2021/7/157Module Assembly Processv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)。2021/7/158The Assembly of LCD Driving Circuits2021/7/159Driver Attachment2021/7/160Anisotropic Conductive Film(ACF)Applied before Bonding2021/7/1
17、61ACF After Driver Flex Circuit Bonding 2021/7/162Packaging Technology for LCD Driverv目前主要用TAB（Tape Automated Bonding）和COG（Chip On Glass）兩種方式。前者在小尺寸應(yīng)用較多，后者主要應(yīng)用于大尺寸。2021/7/163COG&TABvTCP:TapeCarrierPackage2021/7/164The Structure of the TCP Used in TAB2021/7/165TFT In China2021/7/166 結(jié)束語結(jié)束語若有不當(dāng)之處，請指正，謝謝！若有不當(dāng)之處，請指正，謝謝！
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