FPD基础知识简述

FPD基础知识简述内容提纲一、平板显示主要基础概念二、TFT-LCD工艺流程简介三、主流触控技术概述四、中国液晶显示发展现状五、创新显示技术一、平板显示主要基础概念（1）电子显示器件主要类别（2）TN，STN，TFT液晶显示器区别（3）RGB色彩基础原理（4）液晶面板世代线划分（5）显示器件性能指标--像素（6）液晶显示主要产业链构成一、平板显示主要基础概念（1）电子显示器件类别LCD分类：按驱动方式划分一、平板显示主要基础概念显示技术以驱动方式来划分：有源矩阵(ActiveMatrix)、无源矩阵(PassiveMatrix)LCD阵营中：AMLCD阵营包括a-SiTFTLCD、LTPSTFTLCD等技术PMLCD包括FSTN(FilmSTN)、CSTN(ColorSTN)等技术备注2：FSTN：为了改善普通STN的底色问题，在偏光片上而加入一层补偿膜，可以消除色散，实现黑白显示。CSTN：彩色STN，在FSTN技术的基础上，增加一层RGB彩色膜，实现彩色化显示，一般驱动路数较高。备注1：普通STN（SuperTwistedNematic）：超扭曲向列型；是用电场改变原为180度以上扭曲的液晶分子的排列从而改变旋光状态，它的好处是功耗小，具有省电的最大优势。备注3：LTPS（LowTemperaturePoly-silicon）：低温多晶硅技术，最大优势在于超薄、重量轻、低耗电，可以提供更艳丽的色彩和更清晰的影像。OLED阵营中：按材料分类可划分为：小分子OLED(SMOLED)与高分子OLED(PLED)等若以驱动方式来划分：无源矩阵OLED(PMOLED)及有源矩阵OLED(AMOLED)等一、平板显示主要基础概念有源矩阵（AM）与无源矩阵（PM）的差别：在于电流的驱动方式。ActiveMatrix：在每个画数里添加画数剥膜晶体管。PassiveMatrix：驱动画数以每个画数列单位驱动。LCD有源矩阵（ＡＭ）无源矩阵（ＰＭ）三端子式二端子式ECB型相位移转型TN型强诱电型STN型MOSFET型TFT型MIM型DR型TFD型Varistor型D-STNF-STNT-STNMLA-STN按驱动方式划分LCD：a-SiTFTc-SiTFTP-SiTFTLTPSTFTOtherTFT材质分IPS：日立(In-PlaneSwitching)ASV：夏普(AdvanceSuperView)技术分一、平板显示主要基础概念TN、STN及TFT型液晶显示器对比表类别TNSTNTFT原理液晶分子，扭转90度扭转180～270度液晶分子，扭转90度特性黑白、单色低对比（20：1）黑白、彩色（26万色）低对比，较TN佳（40：1）彩色（1667万色）高对比，较STN（300：1）全色彩化否否可谐美CRT之全彩色动画显示否否可谐美CRT视角30度以下40度以下80度以下面板尺寸1～3寸1～12寸6～17寸以上应用范围电子表、计算机电子字典、行动电话笔记本电脑、投影机、超薄平面彩色电视（2）TN，STN，TFT液晶显示器区别主流方向备注：STN：SuperTwistedNematic，超扭曲向列型；TFT：ThinFilmTransistor，薄膜晶体管。一、平板显示主要基础概念平板显示器件等离子显示(PDP：PlasmaDisplayPanel)液晶显示(LCD：LiquidCrystalDisplay)有机电致发光显示(OLED：OrganicLight-EmittingDiode)一、平板显示主要基础概念（3）RGB色彩基础原理三基色：RGB红色+绿色=黄色绿色+蓝色=青色红色+蓝色=紫色红色+绿色+蓝色=白色“四原色”技术由日本夏普倡导，在Quattron液晶面板增加黄色，实现了RGBY四原色。“六基色”技术是由创维集团首创，增加青、品红、黄三条色轴，实现“六基色”3D彩色处理。一、平板显示主要基础概念（4）液晶面板世代线划分液晶面板生产线世代的划分是根据玻璃基板的大小来划分的。世代的不同其主力切割的产品尺寸不同，产品技术无区别，生产工艺略有不同。世代玻璃基板尺寸(mm)大致对应的产品尺寸1代线320*4009寸以下的移动及专用产品2代线370*4709寸以下的移动及专用产品3代线550*6509寸以下的移动及专用产品4代线680*8809寸以下的移动及专用产品4.5代线730*92015寸以下的移动及专用产品5代线1100*13008寸～32寸移动、笔记本、显示器、电视6代线1500*185018寸～37寸显示器、电视7代线1950*225032寸～42寸电视8代线2200*250032寸～60寸电视10代线2880*313040寸以上电视11代线3000*332050寸以上电视一、平板显示主要基础概念一、平板显示主要基础概念韩国LG8.5G台湾AUO8.5G大陆BOE8.5G日本Sharp10G陆韩台日一、平板显示主要基础概念（5）显示器件性能指标--像素（Pixel）（1）分辨率：Imageresolution，解像度，解析度，解像力，就是屏幕上显示的像素个数。如分辨率160×128表示：水平像素数为160个，垂直像素数128个。一、平板显示主要基础概念备注2：传统影视的宽高比是4：3，宽屏幕电影的宽高比是1.85：1，高清晰度电视是16：9，全景式格式电影是2.35：1。图像显示规格名称解像度长宽比ColorGraphicsAdapterEnhancedGraphicsAdapterVideoGraphicsArraySuperVideoGraphicsArrayExtendedGraphicsArrayEngineeringWorkStationSuperExtendedGraphicsArrayUltraExtendedGraphicsArrayHighDefinitionGraphicsArrayQuadrableExtendedGraphicsArray16-SuperVideoGraphicsArrayCGAEGAVGAS-VGAXGASPARCS-XGAU-XGAHD-TVQ-XGA16-SVGA320×200640×350640×480800×6001024×7681152×9001280×10241600×12001920×10802048×15363200×24008:564:354:34:34:332:255:44:316:94:34:3备注1：VGA：VideoGraphicsArray（视频图像分辨率），S：Super(超过)，X：EXtended(扩展)，U：Ultra(终极)，第一个Q：Quarter(四分之一)，最后一个Q：Quantum(量子化)。CIF:CommonIntermediateFormatQCIF:QuarterCommonIntermediateFormatQQCIF:QuarterQCIFSub-QCIF:SubQuarterQCIF一、平板显示主要基础概念（2）PPI是Pixelsperinch，每英寸所拥有的像素（Pixel）。计算方法：用长跟高的像素数计算出对角方向的像素数（直角三角形），然后再用对角的像素数除以屏幕尺寸就是PPI数值。公式表达为PPI=√（X^2+Y^2）/Z（X：长度像素数，Y：宽度像素数，Z：屏幕大小）。一、平板显示主要基础概念Module制造Cell／CF制造玻璃基板上游ITO玻璃Array制造化学品光阻剂偏光片彩色滤光片Spacer液晶配向膜导光板背光源背光模组驱动IC中游下游应用数码产品数码相机电子字典游戏机PDA汽车导航仪户外广告展板监视器笔记本电脑台式机投影仪设备材料、零组件（6）液晶显示主要产业链构成一、平板显示主要基础概念Highn液晶Lown液晶反射式LCD用液晶Fastresponsetime广视角膜新偏光板导光板扩散板增量膜整合型光学基板抗反射及防炫材料Injectprinting高彩度材料彩色光阻剂光配向材料视讯用配向材料InjectPrinting制程配向材料无机配向材料及技术ODF制成封装材料TCP及COF材料Sealantforflexibledisplay类玻璃材料ITO取代材料OLED,PLED,CNT-FED,OTFT等材料液晶材料光学膜材料彩色滤光板材料配向材料封装材料基板材料其他尖端显示器材料关键材料开发一、平板显示主要基础概念LCoS切割/裂片设备技术CNT-FEDSpacer整列设备技术Roll-to-Roll软板镀膜设备技术气相沉积设备技术基板测试设备技术基板清洗设备技术光阻涂布设备技术液晶配向设备技术液晶盒组裝设备技术显示器检测设备技术Burn-in设备技术TCP及COG压合设备技术关键设备开发基板制造设备技术组装制造设备技术后段制造设备技术其他前瞻性显示器设备OTFT热蒸镀设备技术FilmLamination设备技术二、TFT-LCD工艺流程简介（1）什么是TFT-LCD？（2）什么是胆甾相的液晶？（3）TFT-LCD构造图解（4）TFT-LCD工艺流程简述二、TFT-LCD工艺流程简介LCD：LiquidCrystalDisplay液晶显示器TFT:ThinFilmTransistor薄膜晶体管TFT-LCD又称AMLCD驱动方式：有源矩阵(ActiveMatrix)无源矩阵(PassiveMatrix)（1）什么是TFT-LCD？二、TFT-LCD工艺流程简介备注：图示为胆甾相的液晶杂乱无序特性。根据分子排列的方式，液晶可以分为层列相、向列相和胆甾相三种，其中向列相和胆甾相应用最多。（2）什么是胆甾相的液晶？二、TFT-LCD工艺流程简介（3）TFT-LCD构造图解TFT—LCD解析示意图TFT—LCD横截面示意图GlassPOLTFTArrayCFArrayITOTCP/ACFCOFPCBB/LB/Z二、TFT-LCD工艺流程简介（4）TFT-LCD工艺流程简述二、TFT-LCD工艺流程简介[Glass]成膜:CVD・Sputter[膜]Lithography[Glass]（a)溅射(b)(c)(d)曝光[Mask]TFTProcess显像Etching(e)剥离反复工艺名称工艺目的洗净清洁基板表面，防止成膜不良溅射（SPUTTER)成Al膜、Cr膜和ITO膜PE-CVD成a-Si膜、n+a-Si膜和SiNx膜PR/曝光形成与MASK图案相一致的光刻胶图案湿刻（WE)刻蚀掉未被光刻胶掩蔽的金属膜干刻（DE)刻蚀掉未被光刻胶掩蔽的非金属膜剥离去掉残余的光刻胶ArrayProcess(TFTProcess)备注1：PECVD：PlasmaEnhancedChemicalVaporDeposition，等离子体增强化学化学气相沉积法。备注2：DryEtching：干刻蚀；WetEtching：湿刻蚀。备注3：ITO：IndiumTinOxides，是一种N型氧化物半导体-氧化铟锡。ITO薄膜即铟锡氧化物半导体透明导电膜。二、TFT-LCD工艺流程简介ArrayProcess(TFTProcess)TFTInsulatorGlassGATEDRAINSOURCEa-siPixelPixelArray二、TFT-LCD工艺流程简介CleaningInsulator&a-SiGATEElectrodeSUBSTRATEAlDCAlAlAlAlAr+AlAr+TARGETSPUTTERRFHSiSiNSiNHSiHHHNNHHHHHPECVDDepositionPRCoatingExposureGlassDATAElectrodeDevelopPRStripInspectionWetEtchDryEtchFOSiSiF4SiPLASMAGasRFEtchDeposition&PatterningProcessinDetailPassivationPixelElectrodePatter