液晶显示器设计课程设计方案

《液晶显示器设计》课程设计指导

一、设计的目的和任务

本课程设计是与《液晶显示器设计》配套的实践环节之一。在完成《液晶显示器设计》课堂理论教学的基础上，进行一次全面的实操性练习。设计以具体的一款显示屏为目标，要求学生完成三个方面的设计任务：

●Array基板的设计

●CF的设计

●Cell的设计

通过本环节的设计锻炼，让学生加深对本课程设计原理，原则的掌握，熟悉设计过程，将传统教学和生产实际结合起来，提高学生分析问题和解决问题的能力。

二、课程设计组织形式

课程设计过程按分组的方式进行，由指导教师向学生讲述课程设计的方法、步骤和要求，设计过程采取分散设计和实验室集中辅导的方式进行。

三、课程设计内容

以某款显示屏为目标，要求学生根据屏的功能，首先规定该显示屏的产品规格，确定Array基板制程，选择所用材料，确定制程参数和驱动电压参数，在遵守四大考量原则的基础上，利用Initdesign软件确定Cs和W这两个关键参数，以此对Array基板进行设计。在Array基础上，设计CF基板和Cell盒。具体内容和步骤如下：

1.设计所需的基本知识

（1）TFT-LCD基本结构和材料，工艺流程等；

（2）镀膜技术和光刻技术；

（3）电路分析和绘图软件；

2.设计内容

（1）规定产品规格：尺寸，开口率，像素大小，分辨率，高宽比，模式，色饱和度等，并进行相互协调；

（2）确定制程及制程设计准则：制作TFT和各电极所需的形状布局，是先将

各形状布局制作在掩膜上，再以光刻的方式，将掩膜图形转移到基板上的光刻胶，以刻蚀定义光刻胶所未保护的部分，留下光刻胶保护的部分。因此，在执行TFT的像素布局之前，先要确定TFT的制程，知道各层次之间的相互关系及用途。其次，在执行TFT像素布局时，还必须基于TFT制程设计准则，即确定制程中采用的金属和绝缘体材料的厚度和特性，以及制程中的能力限制，所设计的TFT的TFT像素布局，必须完全符合这些规则，才能保证设计的TFT被制作出来。

（3）规定电学参数：包括资料驱动IC，扫描驱动IC，共电极等的电压范围及方式，TFT的漏电流，最小视讯电压信号范围，延迟时间，直流电压残留值，寄生电容，电子迁移率，截止电压等

（4）设计参数的确定：采用像素全同设计方式，根据设定好的参数，以存储电容Cs和沟道宽度W作为初始设计目标，以四大考量为基础，编写方程式，利用Initdesigh确定Cs和W的值，进行初始画素布局，粗略计算开口率及其它参数。

（5）在满足各性能参数的基础上，设计Array基板的次像素图形。

（6）设计对应的五张掩模板：GE版，SE版，SD版，CH版，PE版。并且进行阵列外布线。

（6）设计CF基板：根据CF基板的功能及制程，以Array基板为基础，设计CF基板的掩模板：BM版和色层版（3张）。

（7）Cell盒的设计：在Cell制程中，需要进行PI涂覆和边框印刷，因此还需要设计对应的PI版和Seal版。

四、设计要求

（1）同学之间可互相商量，探讨，互相启发，但每个人的设计不能雷同

（2）理解设计过程遵守的原理，并能与实际制程相结合，使设计更合理。（3）指导教师对本课程设计的内容，要求、方法、步骤有较深入的了解和把握。能熟练地指导学生完成设计任务，能熟练地处理课程设计过程所碰到的各种问题。要善于激发和培养学生独立思考和分析问题的能力和学生的创新能力，要善于组织和引导学生按团队方式进行协作设计。

五、设计进度安排

课程设计总课时为两周。具体安排如下表：

六、设计结果

（1）课程设计结果以设计报告的形式完成并出设计图纸。

（2）课程设计报告的撰写格式和装订格式以陕西科技大学教务处关于课程设计的要求为准。

七、设计考核方式

设计结果以百分制计成绩，包括平时表现，设计方案，设计结果及设计报告的组织，以及答辩。

五、建议教材与教学参考书

（1）田民波，叶锋《TFT液晶显示原理与技术》科学出版社

（2）田民波，叶锋《TFT-LCD面板设计与构装技术》科学出版社

（3）戴亚翔，《TFT-LCD》面板的驱动与设计》清华大学出版社

（4）电子行业职业技能鉴定指导中心组编《液晶显示器件制造技术》人民邮电出版社