TFT LCD 基础知识介绍

当接触到槽装表面 时，液晶分子就会顺 着槽的方向排列于槽 中。
液晶简介（3）
当液晶被包含在两个槽 状表面中间，且槽的方向 互相垂直，则液晶分子的 排列为：
上表面分子：沿着a方向 下表面分子：沿着b方向
介于上下表面中间的分 子：产生旋转的效应。因 此液晶分子在两槽状表面 间产生90度的旋转。
光与液晶分子产生的效果（1）
Cleaning
清洗剂刷洗
兆频超声波
PI Coating
淡黃色
Å
800~1200Å
APR: Asahi Photosensitive Resin
PI Rubbing(2)
Cell Process(2)
Seal Printing(1)
Seal Printing(2)
通常使用的两种方法：
SCREEN MASK
偏光板的特性
作用：将非偏极光 （一般光线）过滤成 偏极光。 当非偏极光通过a方 向的偏光片时，光线 被过滤成与a方向平 行的线性偏极光。
上图：线性偏极光继 续前进，通过第二片偏 光片时，光线通过。 下图：通过第二片时， 光线被完全阻挡。
将偏光板、槽状表面、液晶组 合后产生的光学效果（1）
当上下偏光片相互垂直时，若未施加电压，光线可通过。
Gate Metal Sputter Depositon
Gate Metal Patterning Using 1st MASK
Patterning of a-Si lslands Using 2nd MASK
Pixel ITO Sputer Deposition
Pixel ITO Patterning Using 3rd MASK
Alignment
Hot Pressure
GAP: 4.85um
Hot Press
Side elevation
-- (finished Cell2)
Scribing & Breaking
Polarizer Attachment
偏光片貼附
上下偏光片滤光角度差90度
Auto Clave
加压，将Ploarizer Attach时产生的气泡挤出来。
TFT-LCD Process
Color Filter Fabrication Process
TFT Array Process
Liquid Crystal Cell Process Module Assembly Process
ACF After Driver Flex Circuit Bonding
Packaging Technology for LCD Driver
目前主要用TAB（Tape Automated Bonding） 和COG（Chip On Glass）两种方式。前者在小尺寸应用较多，后者主要应用于大尺寸。
当线性偏极光射入 上层槽状表面时，此 光线随着液晶分子的 旋转也产生旋转。
当线性偏极光射出 下层槽状表面时，此 光线已经产生了90度 的旋转。
光与液晶分子产生的效果（2）
当在上下表面之 间加电压时，液 晶分子会顺着电 场方向排列，形 成直立排列的现 象。此时入射光 线不受液晶分子 影响，直线射出 下表面。
TFT-LCD Structure
---- (Side View)
Glass substrate Sealant TFT Anisotropic conductor film TAB Connection Control IC Printed circuit board Polarizer film
TFT-LCD显示原理
液晶简介
光与液晶分子产生的效果
偏光板的特性
将偏光板、槽状表面、液晶组 合后产生的光学效果 TFT-LCD显像原理
液晶简介（1）
TFT-LCD使用的液晶为TN（Twist Nematic）型液晶，液晶分子呈椭 圆状。
液晶简介（2）
TN型液晶一般是顺 着长轴方向串接，长 轴间彼此平行方式排 列。
Module Assembly Process
后段模组组装制程是将CELL制程后的玻璃与其它如背光 板、电路、外框等多种零组件组装的生产作业。
The Assembly of LCD Driving Circuits
Driver Attachuctive Film (ACF) Applied before Bonding
ITO透明导电层的作用
Photo Spacer简介
TFT-LCD Process
Color Filter Fabrication Process
TFT Array Process
Liquid Crystal Cell Process Module Assembly Process
TFT-LCD Process
Color Filter Fabrication Process
TFT Array Process
Liquid Crystal Cell Process Module Assembly Process
Cell Process
Cell Process(1)
将偏光板、槽状表面、液晶组 合后产生的光学效果（2）
当施加电压时，光线被完全阻挡。
TFT-LCD显像原理（1）
SCAN IC传输信号。
DRIVER IC传输显像控制信号。
当某一Sub-Pixel导通时，该Sub-Pixel 因无法透光呈现黑色。
若该Sub-Pixel未导通，则因光通过CF 而显示颜色。 经过光的合成效果，显示器即可产生 彩色效果。
COG & TAB
TCP: Tape Carrier Package
The Structure of the TCP Used in TAB
TFT In China
TFT-Array Process
Data Bus Line and S/D Patterning Using 4th MASK
Data Bus Line and S/D Metal Sputtering
Etch-Back of n+a-Si Using S/D Layer as a MASK
这是5次光刻形成TFT图形，采用 底栅背沟道刻蚀的工艺。以玻璃为 基板。第一次光刻形成栅线原料为 Cr。第二次光刻形成“硅岛”—— SiNx，a-Si，n+-a-Si层，第三次光 刻形成ITO导电膜，第四次光刻形 成源极漏极，材料为Cr，并进行n+ 切断，基本形成TFT。最后第五次 光刻形成SiNx保护膜。
TFT-LCD各结构的功能
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，控制光线的通过与否。 彩色滤光片：提供TFT LCD紅，綠，藍(光的 三原色)的來源。 ITO透明导电层：提供透明的导电通路。 Photo Spacer：提供一固定高度給彩色滤光片 和TFT Glass Substrate。作为灌入液晶時的空 間.及作为上下两层Glass的支撑。
Black Matri x
ITO
Ove r Coat
C/F 的结构
C/F Process
C/F Pixel Array
马赛克式
直条式
三角形式
四画素
马赛克式:：显示AV动态画面 直条式：较常显示文字画面,(Note Book)。
Possible Defects On C/F
• Particles • Pattern Defects • Pinholes • Tokki • Mixed Color • Mura
TFT-LCD显像原理（2）
TFT-LCD显像原理（3）
TFT-LCD Process
Color Filter Fabrication Process
TFT Array Process
Liquid Crystal Cell Process Module Assembly Process
DISPENSER
Spacer spray(1)
Spacer Spray制程：将间隙粒子均匀地分布 在基板上，以作为TFT与CF间的支撑，使整 个面板拥有均匀的间隙。
Spacer spray(2)
WET TYPE
DRY TYPE
湿式洒布
Std Spacer Qty: 11025/mm2
Attachment
TFT-LCD名词解释
分辨率（Display Resolution ）：显示器上水平方向和 垂直方向上相素（Pixel）的数目。注：一个相素有R、 G、B三个子相素（Sub-Pixel）。 对比（Contrast Ratio）：显示器最大亮度值（全白） 与最小亮度值（全黑）之比值。一般TFT-LCD的对比值 为200:1至400:1。 视角（Viewing Angle）：在大角度观看的情况下，显 示器亮暗对比变差会使画面失真，而在可接受的观测角 度范围就称为视角。 反应时间（Response Time）：从输入信号到输出影像 所经历的时间，一般液晶显示器反应时间为20~30毫秒。 （标准电影格式每画面为40毫秒）
C/F Introduce and Process
彩色滤光片基本结构是由玻璃基板（Glass Substrate）， 黑色矩阵（Black Matrix），彩色层（Color Layer）， 保护层（Over Coat），ITO导电膜组成。一般穿透式 TFT用彩色光片结构如下图。
GLASS SUBSTRAT E Colo r Laye r
Passivation SiNx Deposition Using PECVD
Passivation SiNx Atch Using RIE