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TFT的液晶产品目前主要采用有源矩阵(Active Matrix) 模式。就原理来说和前面的模式差别不是很大,只是在 背光源以及偏振板等设计略有改变,使用场效应晶体管 (FET)以及公共电极,使得TFT屏幕可以让液晶体保 持电位状态,直到下一次的电压改变。这里主要的不同 在液晶显示器连接了一个额外的晶体管阵列,每个像素 的每种三基色都各自拥有相应的晶体管。 当控制某一像素中三基色之一的FET电极受信号控制 改变其下的液晶分子扭转方向时,其结果表现在通过该 电极的光线的明暗受到控制,并且光线在经过电极前 的滤色器后让该滤色器代表的光线通过到达人眼,从 而让人眼感觉到一个有颜色、有明暗梯度区别的亮点 。
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由于每个像素都可以通过点脉冲直接控制,因而,每 个节点都相对独立,并可以进行连续控制,这样设计 方法不仅提高了显示屏的反应速度,同时可以精确控 制显示灰度,这就是TFT色彩较DSTN更为逼真的原因。 TN(Twisted Nematic)型LCD的技术纯粹的黑白双色 显示,就是通过控制液晶的状态让光线通过或不通过 两种情况。其后出现的STN以及DSTN等也就是在上面 的基础上控制一下光线,不止是全通过或者全不通过 两种情况, 出现了部分 通过的情况。
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TFT液晶显示器件
• TFT液晶显示器的结构 • TFT液晶显示器的原理 • TFT液晶显示器的驱动
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TFT液晶显示器的结构
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TFT液晶显示器的原理
TFT(Thin Film Transistor)LCD即薄膜场效应晶体管LCD, 是有源矩阵类型液晶显示器(AM-LCD)中的一种。 TFT LCD的主要特点是为每个像素配置一个半导体开关器件, 其加工工艺类似于 大规模集成电路。
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「TFT-LCD」内有二片偏光角度相互垂直的偏光片及二片玻 璃,只要加电就可以让液晶改变光的方向,液晶可以把光留 在显示器里,也可以让它通过最上面的玻璃,最后就变成屏 幕上的色彩明暗变化了。 南京国显电子公司
除了偏光片外,「液晶显示器」里还有一片布满薄膜晶体管 的玻璃,一片有红绿蓝(R.G.B.)叁种颜色的彩色滤光片及背光 源。当屏幕要显示蓝天时,有晶体管的玻璃就会动作,只让 蓝光可以穿透彩色滤光片,而将红色光及绿色光挡在显示屏 里面,这样我们在显示屏上就只能看到蓝色的光了。
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感光胶显影后,可用蚀刻法进行湿式蚀刻,将没有用的
薄膜露出,亦可用离子蚀刻法进行干式蚀刻,蚀刻后再
将留下的感光胶去除,最后就产生晶体管所需要的电路
图案了。
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要形成可用的薄膜晶体管,需要重复清洗、镀膜、上胶、曝 光、显影、蚀刻、去胶等过程,一般来说,要制造TFT-LCD ,就要重复5到7次。
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最后再贴上二片偏光片,整片液晶屏即算完成。
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偏光片贴附完成后,即开始在液晶屏的两侧贴附柔性电 路或IC电路板。
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部分通过可以从两 个方面理解,一是 强度,那么这就会 产生明暗有了灰度 等级;二是色彩, 大家都知道白光其 实是由三基色混合 而成,我们可以考 虑控制每种颜色光线通过多少,这样就出现了彩色(就 像水彩颜料,三基色混合的比例不同就可以得到其它任 何不同的色彩)。这些都是无源矩阵(Passive Matrix)的 方式,说它是无源矩阵主要是从液晶的角度来说的,因 为在这些方式里面液晶都是接受电信号作出反应以达到 相应的效果,是被动的。
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简单回顾TFT-LCD工作原理
以及简单了解TFT-LCD的制作过程
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「薄膜晶体管液晶显示器」英文简称是TFT-LCD ,是用 玻璃上的薄膜晶体管来控制液晶的光线明暗,让不同
色彩显示在屏幕上。就跟开关一样,可以让有颜色的灯 泡亮与不亮。
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「TFT-LCD」的重量又轻、又薄,它是怎么做成的呢? TFT-LCD由二片偏光片、二片玻璃,中间加上液晶,另 外再组装上背光源所组成的。
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制造「液晶显示器」要经过叁道主要的步骤,第一是矩 阵制程(Array),第二是制盒过程(Cell),再就是模块制程 (Module),最后就是我们看到的成品。
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一片表面平滑,没有任何杂质的玻璃,是制造薄膜晶体管玻 璃基板最主要的原料。在制作之前,我们要用特殊的洗净液 ,将玻璃洗干净,然脱后水、甩干。
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完成薄膜晶体管玻璃基板后,就要进行液晶屏的组合了。 液晶屏板是由晶体管玻璃基板与彩色滤色器组合而成。首 先,要先将玻璃洗干净,再进行下一个步骤。
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彩色滤色器是以化学涂布的方式,在玻璃上形成红、绿、 蓝三种颜色,整齐排列后再覆盖一层导电的薄膜即完成。
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在整个组合的过程中,首先要为布满晶体管的玻璃和彩 色滤色器涂上一层化学薄膜,然后再进行取向。
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要使玻璃基板镀上金属薄膜,需先将金属材料放在真空镀 膜室内,让金属在特殊气体中产生等离子(Plasma)后,金属 上的原子就会被溅射到玻璃上,形成一层层的金属薄膜。
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镀完金属薄膜后,还要在真空室内将玻璃板加温,镀一 层绝缘层与半导体层。
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薄膜形成后,要在玻璃上制作晶体管图案。首先,要进入 黄灯区喷上感光胶液,然后套上底板照射紫外光进行曝光 ,最后送到显影区喷显影液,去除感光胶,跟照相的原理 一样,按下相机的快门后,影像就会留在底片上了。
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在组合二片玻璃板之前,要先平均布满类似球状的隔子固定 间隔,以免液晶面板组合后,二片玻璃向内凹曲。通常液晶 屏在组合时,会留下一个或二个缺口,以利灌入液晶,接着 就以封框胶封在二片玻璃边缘,如此就制成一片玻璃盒。
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封完边框之后,就将液晶盒放到真空室,通过刚才预留的 缺口把液晶盒内的空气抽掉,然后借助大气压力灌入液晶 ,再将缺口封闭。
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