Co je TFT LCD?

profil TFT-LCD

co je TFT-LCD?

TFT: tenkovrstvý tranzistor

LCD: displej z tekutých krystalů (LCD)

TFT-LCD byl vynalezen v roce 1960 a úspěšně komercializován jako panel notebooku v roce 1991 po neustálém zlepšování, čímž vstoupil do generace TFT-LCD.

struktura TFT-LCD:

jednoduše řečeno, základní struktura panelu TFT-LCD je vrstva tekutých krystalů vložená mezi dva skleněné substráty. Přední panel displeje TFT je potažen barevným filtrem a zadní panel displeje TFT je potažen tenkovrstvým tranzistorem (TFT). Když je na tranzistor přivedeno napětí, tekutý krystal se otáčí a světlo prochází tekutým krystalem, aby se na předním panelu vytvořil pixel. Modul podsvícení je zodpovědný za poskytování světelného zdroje po panelu TFT-Array. Barevné filtry dávají každému pigmentu určitou barvu. Kombinace každého jiného barevného pixelu vám dává obraz přední části panelu.

TFT Pixel Element：

TFT panel se skládá z milionů TFT zařízení a Ito (v oxidu TI, průhledný vodivý kov) oblastí uspořádaných jako matice, a takzvané pole odkazuje na oblast milionů TFT zařízení uspořádaných úhledně, což je oblast zobrazení panelu. Níže uvedený obrázek ukazuje strukturu TFT pixelu.

bez ohledu na to, jak se mění konstrukce desky displeje TFT nebo jak se zjednodušuje výrobní proces, musí mít její struktura zařízení TFT a oblast řízení tekutých krystalů (pokud je světelným zdrojem penetrační LCD, řídicí oblast tekutých krystalů je ITO; ale pro reflexní LCD se používá kov s vysokou odrazivostí, jako je Al).

zařízení TFT je přepínač, jehož funkcí je řídit počet elektronů proudících do oblasti ITO. Když počet elektronů proudících do oblasti ITO dosáhne požadované hodnoty, zařízení TFT se vypne. V tuto chvíli jsou celé elektrony udržovány v oblasti ITO.

výše uvedený obrázek ukazuje časové změny zadané v každém bodě pixelu. G1 je kontinuálně zvolena tak, aby byla zapnuta ovladačem IC z T1 na TN, takže zdrojově řízený IC nabíjí TFT pixely na G1 v pořadí D1, D2 a Dn. Když TN + 1, brána-řízený IC je opět vybrán G2, a zdroj-řízený IC je vybrán postupně od D1.

výše uvedený obrázek může vyjadřovat několik věcí:

čím vertikální je úhel, pod kterým stojí tekutý krystal, tím více světla nebude vedeno tekutým krystalem. Různé úhly stoje z tekutých krystalů nasměrují různá množství světla. Z výše uvedených příkladů, čím větší je úhel, pod kterým stojí tekutý krystal, tím slabší je světlo, které může proniknout. (Směr horního a dolního polarizátoru určí intenzitu pronikání, takže pokud pochopíte úhel stojícího tekutého krystalu, povede intenzitu světla).

neřízené světlo je absorbováno horním polarizátorem. Přirozené světlo je polarizováno v libovolném směru. Funkce polarizátoru je odfiltrovat většinu světla oscilujícího v různých směrech a umožnit průchod světla pouze v určitém směru.

jaký je vztah mezi velikostí skleněného substrátu a výrobou?

mnoho lidí nerozumí rozdílům mezi generacemi rostlin TFT-LCD, ale princip je poměrně jednoduchý. Hlavní rozdíl mezi generacemi rostlin je ve velikosti skleněných substrátů, což jsou produkty řezané z velkých skleněných substrátů. Novější rostliny mají větší skleněné substráty, které lze řezat, aby se zvýšila produktivita a snížily náklady, nebo aby se vyrobily větší panely (například LCD TV panely s TFT displejem).

průmysl TFT-LCD se poprvé objevil v Japonsku v 90. letech, kdy byl v zemi navržen a postaven proces. Skleněný substrát první generace má velikost asi 30 X 40 cm, velikost zásobníku v plné velikosti a může být vyroben z 15palcového panelu. V době, kdy společnost Acer Technology (která byla později sloučena s Unioptronics, aby se stala AU Optronics) vstoupila do průmyslu v roce 1996, technologie pokročila do závodu generace 3.5 (G3. 5) se skleněným substrátem o velikosti asi 60 X 72 cm.Au Optronics se vyvinul do továrního procesu šesté generace (G6), kde skleněný substrát G6 měří 150 X 185 cm, velikost manželské postele. Jeden skleněný substrát G6 může ve srovnání s G3 řezat 30 15palcových panelů.5, který může řezat 4 panely a G1, který může řezat pouze jeden 15palcový panel, výrobní kapacita továrny šesté generace se zvětší a relativní náklady se sníží. Kromě toho lze velkou velikost skleněného substrátu G6 rozřezat na velkoplošné panely,které mohou produkovat osm 32palcových LCD televizních panelů, což zvyšuje rozmanitost aplikací panelů. Proto jsou globální výrobci LCD TFT investováni do nové generace technologie výroby rostlin.

Úvod do výrobního procesu TFT-LCD

co je TFT LCD?

tranzistor-LCD je zkratka pro tenkovrstvý TFT displej. Jednoduše řečeno, panely TFT-LCD lze považovat za dva skleněné substráty vložené mezi vrstvu tekutých krystalů. Horní skleněný substrát je připojen k barevnému filtru, zatímco spodní sklo má zabudované tranzistory. Když se elektrické pole mění tranzistorem, molekuly tekutých krystalů se vychýlí, aby se změnila polarizace světla, a polarizační film se používá k určení stavu světla a stínu pixelu. Kromě toho je horní sklo namontováno na barevný filtr, takže každý Pixel obsahuje tři barvy červené, modré a zelené, které tvoří obraz na panelu.

tři hlavní fáze výrobního procesu TFT LCD:

první pole

– proces pole v předním segmentu je podobný polovodičovému procesu, Kromě toho, že tenkovrstvé tranzistory jsou vyráběny spíše na skle než na křemíkových destičkách.

uprostřed buňky

– střední buňka je založena na skleněném substrátu pole předního segmentu, který je kombinován se skleněným substrátem barevného filtru a mezi dva skleněné substráty se vstřikuje tekutý krystal (LC).

sestava modulu

– proces montáže zadního modulu je výrobní operace montáže skla po buněčném procesu s dalšími součástmi, jako je podsvícená deska, obvod, rám atd.

nejnovější vývoj technologií

Organic light-emitting display

Organic Light EmitTIng Display, nebo OLED, je technologie, která má následující vynikající vlastnosti použití.

—spontánní světlo

—ultratenké vlastnosti

-vysoký jas

—vysoká světelná účinnost

—vysoký kontrast

—Mikrosekundová reakční doba

—velmi široký úhel pohledu

—Nízká spotřeba energie

-lze použít široký rozsah teplot

—Flexibilní panel

—Nízkoteplotní polysilikon

princip luminiscence je vázán na organický film galvanického pokovování par mezi průhlednou anodou a kovovou katodou. Elektron a elektrický otvor jsou vstřikovány a energie je přeměněna na viditelné světlo kompozitem mezi organickým filmem. A může odpovídat různým organickým materiálům, vyzařovat různé barvy světla, aby bylo dosaženo požadavků na plnobarevný displej.

aktivní OLED

displej organického světla lze podle jízdního režimu rozdělit na pasivní matici (PMOLED) a aktivní matici (AMOLED). Takzvaný aktivní řízený OLED (AMOLED) může být vizualizován v Tenkovrstvém tranzistoru (TFT) jako kondenzátor, který ukládá signály, aby poskytoval schopnost vizualizovat světlo ve stupních šedi.

přestože jsou výrobní náklady a technické bariéry pasivního OLED nízké, je omezen jízdním režimem a rozlišení nelze zlepšit. Velikost aplikačního produktu je proto omezena na přibližně 5″ a produkt bude omezen na trh s nízkým rozlišením a malou velikostí. Pro vysokou přesnost a velký obraz se používá hlavně aktivní pohon. Takzvaná aktivní jednotka je kapacitní pro ukládání signálu, takže když je skenovací linka zametána, může pixel stále udržovat svůj původní jas. V případě pasivní jednotky svítí pouze pixely vybrané skenovacím řádkem. Proto v režimu aktivního pohonu nemusí být OLED poháněn na velmi vysoký jas, čímž se dosáhne lepšího životního výkonu a vysokého rozlišení.OLED v kombinaci s technologií TFT může realizovat aktivní řízení OLED, které může splnit současný trh zobrazení pro plynulost přehrávání obrazovky, stejně jako vyšší a vyšší požadavky na rozlišení, plně zobrazit výše uvedené vynikající vlastnosti OLED.

technologie pro růst TFT na skleněném substrátu může být výrobní proces amorfního křemíku (A-SI) a nízkoteplotního Poly-křemíku (LTPS). Největší rozdíl mezi LTPS TFT a A-SI TFT je rozdíl mezi jeho elektrickými vlastnostmi a komplikovaným výrobním procesem. LTPS TFT má vyšší míru mobility nosiče, což znamená, že TFT může poskytnout více proudu, ale jeho proces je komplikovaný.A-si TFT, na druhé straně, ačkoli rychlost pohybu nosiče a-SI není tak dobrá jako u LTPS, má díky své jednoduché a zralé výhodě lepší konkurenční výhodu v nákladech process.Au Optronics je jedinou společností na světě, která úspěšně kombinovala OLED s LTP a A-SI TFT současně, což z ní činí lídra v aktivní technologii OLED.

Nízkoteplotní polysilikon

co je LTPS?

Polysilikon je materiál na bázi křemíku asi 0.1 až několik um ve velikosti, složené z mnoha křemíkových částic. V průmyslu výroby polovodičů by měl být polysilikon normálně ošetřován nízkotlakou chemickou depozicí par. Pokud je proces žíhání vyšší než 900C, je tato metoda známá jako SPC. Depozice V Pevné Fázi. Tato metoda však nefunguje v průmyslu plochých displejů, protože maximální teplota skla je pouze 650C. proto je technologie LTPS specificky aplikována na výrobu plochých displejů.

existuje mnoho způsobů, jak vyrobit LTPS filmy na skleněných nebo plastových podkladech:

1. Částečná akce kovu (MIC):

Předpokládejme, že patří do metody SPC. Ve srovnání s tradičním SPC však tato metoda může produkovat polysilikon při nízkých teplotách (asi 500~600 ° C). Je to proto, že tenká vrstva kovu je potažena před tvorbou krystalizace a kovová kompozice hraje aktivní roli při snižování krystalizace.

2. Cat-CVD:

metoda pro přímé nanášení Poly-filmu bez extrakce par. Teplota sedimentace může být nižší než 300C. Růstové mechanismy obsahují katalytickou krakovací reakci směsí SiH4-H2.

3. Laserová žíhání:

tato metoda je v současné době nejpoužívanější. Excimerový laser se používá pro ohřev a tavení A-SI. Obsahuje malé množství vodíku a rekrystalizuje se na Poly-film.

existuje mnoho způsobů, jak vyrobit LTPS filmy na skleněných nebo plastových substrátech:

membrána LTPS je mnohem složitější než a-SI, přesto je LTPS TFT 100krát mobilnější než a-SI TFT. A program CMOS lze provádět přímo na skleněném podkladu. Zde jsou některé z funkcí, které má p-SI přes A-SI:

1. Tenkovrstvé tranzistory mají rychlejší pohyblivost, takže hnací obvod může být vyroben přímo na skleněném podkladu, čímž se sníží náklady.

2. Vozidlo pro OLED: vysoká mobilita znamená, že zařízení OLED může poskytovat velký hnací proud, takže je vhodnější pro aktivní substrát displeje OLED.

3. Kompaktní modul: jako součást hnacího obvodu lze provést na skleněném substrátu, obvod na desce plošných spojů je relativně jednoduchý, čímž se šetří oblast PCB.

MVA

technologie MVA nejen zlepšuje zobrazení panelu, ale také řeší většinu problémů inverze šedé stupnice díky speciálnímu režimu uspořádání kapalných krystalů.

výhody použití technologie MVA zahrnují:

– vysoký kontrast

– široký úhel pohledu

– žádná inverze ve stupních šedi

– vysoké rozlišení

– rychlá doba odezvy

poloviční penetrace a poloviční odraz

LCD obrazovky jsou podsvíceny pro promítání obrázků pomocí barevných filtrů dříve, než se projeví v našich očních oknech. Tento režim přenášení podsvícených LCD obrazovek, známý jako „pronikající“ LCD obrazovky, spotřebovává většinu energie prostřednictvím podsvícených zařízení. Čím jasnější je podsvícení, tím jasnější se objeví před obrazovkou, ale čím více energie spotřebuje.

„reflexní“ architektura používá externí světelný zdroj k zobrazení obrazu pomocí reflektoru, který šetří elektřinu, ale je hůře viditelný při absenci externího světelného zdroje.

„poloviční penetrace a poloviční odraz“ je kompromisem mezi těmito dvěma. Zařízení používá místo reflektoru poloviční zrcadlo, které může nejen procházet podsvícením, ale také použít odraz z vnějšího zdroje světla k dosažení efektu úspory elektřiny, zvýšení jasu a snížení hmotnosti.

COG

na rozdíl od tradičního výrobního procesu, technologie COG přímo předpokládá pohon IC na skleněném podkladu. Výhody této technologie zahrnují:

– zvýšená hustota balení a snížená hmotnost činí panel tenčí a lehčí

– snížit používání materiálů, snížit výrobní náklady

– zlepšit rozlišení panelu

ODF

ODF proces je epochální výrobní metoda, která je časově náročná, nízká výtěžnost a obtížně dosažitelná v minulosti. Jako je výroba velkých panelů televizních produktů, v reakci na rychlou reakci panelů s malými mezerami nebo pokročilé Vysoce kvalitní panely MVA, pomocí technologie procesu ODF, lze problém snadno vyřešit.

jednoduché srovnání mezi tradičními a ODF procesy je následující:

pomocí procesu ODF můžeme získat následující výhody:

1. Snížená investice do stroje:

pomocí procesu ODF již nepotřebujeme vakuový temperovací proces, vstřikovací stroj z tekutých krystalů, těsnicí stroj a zařízení na čištění panelů po utěsnění.

2. Úspory prostoru a pracovní síly:

v důsledku snížení procesu popsaného v bodě 1 bylo dosaženo relativních úspor pracovní síly a prostoru.

3. Úspora materiálu:

obecně lze říci, že v procesu ODF je účinnost použití tekutého krystalu vyšší než 95%, ale ve srovnání s 60% tradičního procesu může plně ušetřit více než 35% nákladů na materiály z tekutých krystalů. Při čištění tmelu a souvisejících panelů může také šetřit vodu, elektřinu, plyn a pleťové mléko.

4. Snížení doby výroby:

ušetřený výrobní proces je původně časově nejnáročnějším a časově nejnáročnějším procesem v tradičním výrobním procesu. Navíc s trendem velkých panelů nebo vysoce kvalitních panelů s malou mezerou buněk bude čas delší. Dokončení buněčných procesů trvá tradičně nejméně tři dny, ale procesy ODF trvají méně než jeden den.