Che cosa è TFT LCD?

TFT – LCD profilo

Che cosa è TFT-LCD?

TFT: transistor a film sottile

LCD: Display a cristalli liquidi (LCD)

TFT-LCD è stato inventato nel 1960 e commercializzato con successo come pannello per computer notebook nel 1991 dopo un miglioramento continuo, entrando così nella generazione TFT-LCD.

TFT – LCD struttura:

In poche parole, la struttura di base del pannello TFT-LCD è uno strato di cristalli liquidi inserita tra due substrati di vetro. Il pannello di visualizzazione TFT anteriore è rivestito con un filtro a colori e il pannello di visualizzazione TFT posteriore è rivestito con un transistor a film sottile (TFT). Quando una tensione viene applicata al transistor, il cristallo liquido gira e la luce passa attraverso il cristallo liquido per creare un pixel sul pannello frontale. Il modulo di retroilluminazione è responsabile della fornitura della sorgente luminosa dopo il pannello TFT-Array. I filtri colorati conferiscono a ciascun pigmento un colore specifico. La combinazione di ogni pixel di colore diverso ti dà un’immagine della parte anteriore del pannello.

Elemento pixel TFT:

Il pannello TFT è composto da milioni di dispositivi TFT e regions (in ossido di TI, un metallo conduttivo trasparente) regioni disposte come una matrice e il cosiddetto Array si riferisce alla regione di milioni di dispositivi TFT disposti ordinatamente, che è l’area di visualizzazione del pannello. La figura seguente mostra la struttura di un pixel TFT.

Non importa come cambia il design del tabellone TFT o come il processo di produzione è semplificato, la sua struttura deve avere un dispositivo TFT e controllare la regione dei cristalli liquidi (se la sorgente luminosa è LCD a penetrazione, la regione dei cristalli liquidi di controllo è IT; ma per LCD riflettente, viene utilizzato il metallo con alta velocità di riflessione, come Al).

Il dispositivo TFT è un interruttore, la cui funzione è quella di controllare il numero di elettroni che fluiscono nella regione IT. Quando il numero di elettroni che fluiscono nella regione IT raggiunge il valore desiderato, il dispositivo TFT viene spento. In questo momento, gli interi elettroni sono tenuti nella regione di IT.

La figura sopra mostra le variazioni temporali specificate in ciascun punto di pixel. G1 viene continuamente selezionato per essere acceso dal driver IC da T1 a TN in modo che il sorgente-driven IC carica pixel TFT su G1 nell’ordine di D1, D2, e Dn. Quando TN + 1, gATE-driven IC è selezionato G2 di nuovo, e sorgente-driven IC è selezionato in sequenza da D1.

La figura sopra può esprimere diverse cose:

Più verticale è l’angolo in cui si trova il cristallo LIQUIDO, più la luce non sarà guidata dal cristallo LIQUIDO. Diversi angoli di posizione a cristalli liquidi dirigeranno diverse quantità di luce. Dagli esempi precedenti, maggiore è l’angolo in cui si trova il cristallo liquido, più debole è la luce che può essere penetrata. (La direzione del polarizzatore superiore e inferiore determinerà l’intensità della penetrazione, quindi finché si capisce l’angolo del cristallo liquido in piedi guiderà l’intensità della luce).

La luce non diretta viene assorbita dal polarizzatore superiore. La luce naturale è polarizzata in qualsiasi direzione. La funzione del polarizzatore è di filtrare la maggior parte della luce oscillante in direzioni diverse e consentire solo alla luce in una direzione specifica di passare attraverso.

Qual è la relazione tra la dimensione del substrato di vetro e la generazione?

Molte persone non capiscono le differenze tra le generazioni di impianti TFT-LCD, ma il principio è abbastanza semplice. La principale differenza tra generazioni di piante è nella dimensione dei substrati di vetro, che sono prodotti tagliati da grandi substrati di vetro. Gli impianti più recenti hanno substrati di vetro più grandi che possono essere tagliati per aumentare la produttività e ridurre i costi, o per produrre pannelli più grandi (come i pannelli TV LCD TFT).

L’industria TFT-LCD è emersa per la prima volta in Giappone negli 1990, quando un processo è stato progettato e costruito nel paese. Il substrato di vetro di prima generazione ha dimensioni di circa 30 X 40 cm, circa le dimensioni di una rivista full-size e può essere trasformato in un pannello da 15 pollici. Il tempo di Acer Tecnologia (che è stata poi fusa con Unioptronics per diventare AU Optronics) entrò nell’industria, nel 1996, la tecnologia avanzata per Un 3.5 impianto di generazione (G3.5) con substrato di vetro di dimensioni di circa 60 X 72 cm.Au Optronics è evoluto per una sesta generazione della fabbrica (G6) processo in cui il G6 substrato di vetro misure 150 X 185 cm, le dimensioni di un letto matrimoniale. Un substrato di vetro G6 può tagliare 30 pannelli da 15 pollici, rispetto al G3.5 che può tagliare 4 pannelli e G1 che può tagliare solo un pannello da 15 pollici, la capacità produttiva della fabbrica di sesta generazione viene ingrandita e il costo relativo viene ridotto. Inoltre, le grandi dimensioni del substrato di vetro G6 possono essere tagliate in pannelli di grandi dimensioni, che possono produrre otto pannelli TV LCD da 32 pollici, aumentando la diversità delle applicazioni del pannello. Pertanto, i produttori di LCD TFT globali sono tutti investiti nella nuova generazione di tecnologia di produzione degli impianti.

Introduzione al processo di produzione TFT-LCD

Che cosa è TFT LCD?

Il TRANSISTor-LCD è l’acronimo di thin-film TFT Display. In poche parole, i pannelli TFT-LCD possono essere visti come due substrati di vetro inseriti tra uno strato di cristalli liquidi. Il substrato di vetro superiore è collegato a un filtro di colore, mentre il vetro inferiore ha transistor incorporati in esso. Quando il campo elettrico cambia attraverso il transistor, le molecole di cristalli liquidi si deviano, in modo da cambiare la polarizzazione della luce e il film polarizzante viene utilizzato per determinare lo stato di luce e ombra del pixel. Inoltre, il vetro superiore è montato sul filtro colore, in modo che ogni Pixel contenga tre colori di rosso, blu e verde, che costituiscono l’immagine sul pannello.

Tre fasi principali del processo di produzione TFT LCD:

Il primo Array

– Il processo Array nel segmento anteriore è simile al processo a semiconduttore, tranne che i transistor a film sottile sono realizzati su vetro piuttosto che su wafer di silicio.

A metà strada attraverso la cella

– La cella centrale si basa sul substrato di vetro della matrice segmento anteriore, che è combinato con il substrato di vetro del filtro di colore, e cristalli liquidi (LC) viene iniettato tra i due substrati di vetro.

Assemblaggio del modulo

-Il processo di assemblaggio del modulo posteriore è l’operazione di produzione di assemblaggio del vetro dopo il processo di cella con altri componenti come piastra di retroilluminazione, circuito, telaio, ecc.

Ultimo sviluppo tecnologico

Display a emissione di luce organica

Display a emissione di luce organica, o OLED, è una tecnologia che ha le seguenti caratteristiche di utilizzo superiori.

—Spontanea luce

—Ultra-sottile caratteristiche

—Alta luminosità

—Alta efficienza luminosa

—contrasto Elevato

—Microsecondo tempo di reazione

—Ultra-ampio Angolo di visualizzazione

—Basso consumo energetico

—è Possibile utilizzare una vasta gamma di temperatura

—pannello Flessibile

—in polisilicio a Bassa temperatura

La luminescenza principio è legato al vapore galvanica film organico tra il trasparente anodo e il metallo catodo. L’elettrone e il foro elettrico vengono iniettati e l’energia viene convertita in luce visibile dal composito tra il film organico. E può abbinare diversi materiali organici, emettono diversi colori di luce, per raggiungere i requisiti del display a colori.

OLED attivo

Il display a luce organica può essere suddiviso in matrice passiva (PMOLED) e matrice attiva (AMOLED) in base alla modalità di guida. Il cosiddetto OLED attivo guidato (AMOLED) può essere visualizzato nel transistor a film sottile (TFT) come un condensatore che memorizza i segnali per fornire la capacità di visualizzare la luce in scala di grigi.

Sebbene i costi di produzione e le barriere tecniche dell’OLED passivo siano bassi, è limitato dalla modalità di guida e la risoluzione non può essere migliorata. Di conseguenza, la dimensione del prodotto dell’applicazione è limitata a circa 5″ ed il prodotto sarà limitato al mercato di bassa risoluzione e di piccola dimensione. Per l’alta precisione e l’immagine di grandi dimensioni, l’unità attiva viene utilizzata principalmente. La cosiddetta unità attiva è capacitiva per memorizzare il segnale, quindi quando la linea di scansione viene spazzata, il pixel può ancora mantenere la sua luminosità originale. Nel caso di unità passiva, solo i pixel selezionati dalla linea di scansione sono illuminati. Pertanto, in una modalità di azionamento attivo, OLED non ha bisogno di essere guidato a luminosità molto elevata, ottenendo così migliori prestazioni di vita e alta risoluzione.OLED combinato con la tecnologia TFT può realizzare OLED di guida attiva, in grado di soddisfare l’attuale mercato del display per la scorrevolezza della riproduzione dello schermo, nonché requisiti di risoluzione sempre più elevati, visualizzare completamente le caratteristiche superiori di cui sopra di OLED.

La tecnologia per far crescere il TFT sul substrato di vetro può essere il processo di produzione di silicio amorfo (A-SI) e il poli-silicio a bassa temperatura (LTPS). La più grande differenza tra LTPS TFT e A-SI TFT è la differenza tra le sue proprietà elettriche e il complicato processo di produzione. LTPS TFT ha un più alto tasso di mobilità del vettore, il che significa che TFT può fornire più corrente, ma il suo processo è complicato.A-si TFT, d’altra parte, anche se il tasso di movimento del vettore di a-SI non è buono come LTPS, ha un vantaggio competitivo migliore in termini di costi grazie alla sua semplice e maturo process.Au Optronics è l’unica azienda al mondo che ha combinato con successo OLED con LTPS e TFT A-SI allo stesso tempo, rendendolo un leader nella tecnologia OLED attiva.

Polisilicio a bassa temperatura

Che cosa è LTPS?

Il polisilicio è un materiale a base di silicio circa 0.1 a diversi um di dimensioni, composto da molte particelle di silicio. Nell’industria manifatturiera dei semiconduttori, il polisilicio dovrebbe normalmente essere trattato mediante deposizione di vapore chimico a bassa pressione. Se il processo di ricottura è superiore a 900C, questo metodo è noto come SPC. Deposizione in fase solida. Tuttavia, questo metodo non funziona nel settore dei display piatti perché la temperatura massima del vetro è solo 650C. Pertanto, la tecnologia LTPS è specificamente applicata alla produzione di display piatti.

Esistono molti modi per realizzare pellicole LTPS su substrati di vetro o plastica:

1. Metal partial action (MIC):

Supponiamo che appartenga al metodo SPC. Tuttavia, rispetto al tradizionale SPC, questo metodo può produrre polisilicio a basse temperature (circa 500~600 C). Questo perché il sottile strato di metallo viene rivestito prima della formazione della cristallizzazione e la composizione metallica svolge un ruolo attivo nel ridurre la cristallizzazione.

2. Cat-CVD:

Un metodo per la deposizione diretta di Poli-film senza estrazione di vapore. La temperatura di sedimentazione può essere inferiore a 300C. I meccanismi di crescita contengono la reazione di cracking catalitico delle miscele SiH4-H2.

3. Ricottura laser:

Questo metodo è attualmente il più utilizzato. Il laser ad eccimeri viene utilizzato per il riscaldamento e la fusione di A-SI. Contiene basse quantità di idrogeno e ricristallizza in Poli-film.

Ci sono molti modi per realizzare pellicole LTPS su substrati di vetro o plastica:

La membrana LTPS è molto più complessa dell’a-SI, eppure l’LTPS TFT è 100 volte più mobile dell’A-SI TFT. E il programma CMOS può essere eseguito direttamente su un substrato di vetro. Ecco alcune delle caratteristiche che p-SI ha su A-SI:

1. I transistor a film sottile hanno una mobilità più veloce, quindi il circuito di azionamento può essere fabbricato direttamente sul substrato di vetro, riducendo così i costi.

2. Veicolo per OLED: elevata mobilità significa che il dispositivo OLED può fornire una grande corrente di guida, quindi è più adatto per un substrato di display OLED attivo.

3. Modulo compatto: come parte del circuito di azionamento può essere fatto sul substrato di vetro, il circuito sul PCB è relativamente semplice, risparmiando così l’area PCB.

MVA

La tecnologia MVA non solo migliora la visualizzazione del pannello, ma risolve anche la maggior parte dei problemi di inversione della scala di grigi a causa della speciale modalità di disposizione dei cristalli liquidi.

I vantaggi dell’utilizzo della tecnologia MVA includono:

—contrasto Elevato

—Ampio Angolo di visualizzazione

—Non in scala di grigi inversione

—Alta risoluzione

—tempo di risposta Veloce

la Metà di penetrazione e mezzo di riflessione

schermi LCD sono retroilluminati per proiettare le immagini attraverso filtri di colore prima che si riflettono nel nostro occhio di Windows. Questa modalità di trasporto schermi LCD retroilluminati, noto come” penetrante ” schermi LCD, consuma la maggior parte della potenza attraverso dispositivi retroilluminati. Più luminosa è la retroilluminazione, più luminosa apparirà davanti allo schermo, ma più potenza consumerà.

L’architettura “reflective” UTILIZZA una sorgente luminosa esterna per visualizzare l’immagine tramite un riflettore, che consente di risparmiare energia elettrica ma è più difficile da vedere in assenza di una sorgente luminosa esterna.

“Metà penetrazione e metà riflessione” è il compromesso tra i due. Il dispositivo UTILIZZA mezzo specchio invece del riflettore, che può non solo passare attraverso la retroilluminazione, ma anche utilizzare il riflesso dalla sorgente luminosa esterna per ottenere l’effetto di risparmio di energia elettrica, aumentando la luminosità e riducendo il peso.

COG

Diverso dal processo di produzione tradizionale, la tecnologia COG assume direttamente l’unità IC sul substrato di vetro. I vantaggi di questa tecnologia includono:

– Aumento della densità e peso ridotto rendere il pannello più sottile e leggero

– Ridurre l’uso di materiali, ridurre i costi di produzione

– Migliorare pannello di risoluzione

ODF

ODF é un processo epocale, il metodo di fabbricazione, che è in termini di tempo, a basso rendimento, e difficile da realizzare in passato. Come la produzione di grandi pannelli di prodotti TV, in risposta alla risposta rapida di piccoli pannelli di gap, o pannelli MVA di alta qualità avanzati, utilizzando la tecnologia di processo ODF, il problema può essere facilmente risolto.

Il semplice confronto tra processi tradizionali e ODF è il seguente:

Utilizzando il processo ODF, possiamo ottenere i seguenti vantaggi:

1. Riduzione dell’investimento della macchina:

utilizzando il processo ODF, non abbiamo più bisogno del processo di rinvenimento a vuoto, della macchina a iniezione a cristalli liquidi, della macchina di tenuta e delle attrezzature per la pulizia del pannello dopo la sigillatura.

2. Risparmio di spazio e di manodopera:

Grazie alla riduzione del processo descritta al punto 1, sono stati conseguiti risparmi relativi di manodopera e di spazio.

3. Risparmio di materiale:

In generale, nel processo ODF, l’efficienza di utilizzo di un cristallo liquido è superiore al 95%, ma rispetto al 60% del processo tradizionale, può risparmiare completamente oltre il 35% del costo dei materiali a cristalli liquidi. Può anche risparmiare acqua, elettricità, gas e lozione durante la pulizia del sigillante e dei relativi pannelli.

4. Riduzione dei tempi di produzione:

Il processo di produzione salvato è in origine il processo più dispendioso in termini di tempo e tempo nel processo di produzione tradizionale. Inoltre, con la tendenza di pannelli su larga scala, o pannelli di alta qualità di piccolo spazio cellulare, il tempo sarà più lungo. Tradizionalmente, i processi cellulari richiedono almeno tre giorni per essere completati, ma i processi ODF richiedono meno di un giorno.