LED LCD TFT 的區(qū)別

1、LED是發(fā)光二極管（Light Emitting Diode）的意思，雖然也可以做為顯示屏，但通常用于超大屏幕顯示，如大廈外面的大型廣告牌等。TFT是液晶屏的一種材質(zhì)，Thin film Transistor，薄膜晶體管，液晶屏除了TFT材質(zhì)以外，還有STN、UFB等，但目前像手機(jī)、筆記本電腦、PDA、數(shù)碼相機(jī)等一般都采用的是TFT的，一些比較比較老的手機(jī)屏幕可能就是采用的STN的屏。-LED概述 LED（Light Emitting Diode），發(fā)光二極管，是一種固態(tài)的半導(dǎo)體器件，它可以直接把電轉(zhuǎn)化為光。LED的心臟是一個(gè)半導(dǎo)體的晶片，晶片的一端附在一個(gè)支架上，一端是負(fù)極，另一端連接電源的

2、正極，使整個(gè)晶片被環(huán)氧樹(shù)脂封裝起來(lái)。半導(dǎo)體晶片由兩部分組成，一部分是P型半導(dǎo)體，在它里面空穴占主導(dǎo)地位，另一端是N型半導(dǎo)體，在這邊主要是電子。但這兩種半導(dǎo)體連接起來(lái)的時(shí)候，它們之間就形成一個(gè)“P-N結(jié)”。當(dāng)電流通過(guò)導(dǎo)線作用于這個(gè)晶片的時(shí)候，電子就會(huì)被推向P區(qū)，在P區(qū)里電子跟空穴復(fù)合，然后就會(huì)以光子的形式發(fā)出能量，這就是LED發(fā)光的原理。而光的波長(zhǎng)也就是光的顏色，是由形成P-N結(jié)的材料決定的。LED歷史 50年前人們已經(jīng)了解半導(dǎo)體材料可產(chǎn)生光線的基本知識(shí)，第一個(gè)商用二極管產(chǎn)生于1960年。LED是英文light emitting diode（發(fā)光二極管）的縮寫(xiě)，它的基本結(jié)構(gòu)是一塊電致發(fā)光的半導(dǎo)體

3、材料，置于一個(gè)有引線的架子上，然后四周用環(huán)氧樹(shù)脂密封，即固體封裝，所以能起到保護(hù)內(nèi)部芯線的作用，所以LED的抗震性能好。 發(fā)光二極管的核心部分是由P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體組成的晶片，在P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體之間有一個(gè)過(guò)渡層，稱為P-N結(jié)。在某些半導(dǎo)體材料的PN結(jié)中，注入的少數(shù)載流子與多數(shù)載流子復(fù)合時(shí)會(huì)把多余的能量以光的形式釋放出來(lái)，從而把電能直接轉(zhuǎn)換為光能。PN結(jié)施加反向電壓時(shí)，少數(shù)載流子難以注入，故不發(fā)光。這種利用注入式電致發(fā)光原理制作的二極管叫發(fā)光二極管，通稱LED。 當(dāng)它處于正向工作狀態(tài)時(shí)（即兩端加上正向電壓），電流從LED陽(yáng)極流向陰極時(shí)，半導(dǎo)體晶體就發(fā)出從紫外到紅外不同顏色的光線，光的強(qiáng)

4、弱與電流有關(guān)。 最初LED用作儀器儀表的指示光源，后來(lái)各種光色的LED在交通信號(hào)燈和大面積顯示屏中得到了廣泛應(yīng)用，產(chǎn)生了很好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。以12英寸的紅色交通信號(hào)燈為例，在美國(guó)本來(lái)是采用長(zhǎng)壽命、低光效的140瓦白熾燈作為光源，它產(chǎn)生2000流明的白光。經(jīng)紅色濾光片后，光損失90%，只剩下200流明的紅光。而在新設(shè)計(jì)的燈中，Lumileds公司采用了18個(gè)紅色LED光源，包括電路損失在內(nèi)，共耗電14瓦，即可產(chǎn)生同樣的光效。 汽車信號(hào)燈也是LED光源應(yīng)用的重要領(lǐng)域。 對(duì)于一般照明而言，人們更需要白色的光源。1998年白光的LED開(kāi)發(fā)成功。這種LED是將GaN芯片和釔鋁石榴石（YAG）封裝在

5、一起做成。GaN芯片發(fā)藍(lán)光（p=465nm，Wd=30nm），高溫?zé)Y(jié)制成的含Ce3+的YAG熒光粉受此藍(lán)光激發(fā)后發(fā)出黃色光射，峰值550nm。藍(lán)光LED基片安裝在碗形反射腔中，覆蓋以混有YAG的樹(shù)脂薄層，約200-500nm。 LED基片發(fā)出的藍(lán)光部分被熒光粉吸收，另一部分藍(lán)光與熒光粉發(fā)出的黃光混合，可以得到得白光?，F(xiàn)在，對(duì)于InGaN/YAG白色LED，通過(guò)改變YAG熒光粉的化學(xué)組成和調(diào)節(jié)熒光粉層的厚度，可以獲得色溫3500-10000K的各色白光。這種通過(guò)藍(lán)光LED得到白光的方法，構(gòu)造簡(jiǎn)單、成本低廉、技術(shù)成熟度高，因此運(yùn)用最多。 上個(gè)世紀(jì)60年代，科技工作者利用半導(dǎo)體PN結(jié)發(fā)光的原理，研

6、制成了LED發(fā)光二極管。當(dāng)時(shí)研制的LED，所用的材料是GaASP，其發(fā)光顏色為紅色。經(jīng)過(guò)近30年的發(fā)展，現(xiàn)在大家十分熟悉的LED，已能發(fā)出紅、橙、黃、綠、藍(lán)等多種色光。然而照明需用的白色光LED僅在近年才發(fā)展起來(lái)，這里向讀者介紹有關(guān)照明用白光LED。 1、可見(jiàn)光的光譜和LED白光的關(guān)系。 眾所周之，可見(jiàn)光光譜的波長(zhǎng)范圍為380nm760nm，是人眼可感受到的七色光紅、橙、黃、綠、青、藍(lán)、紫，但這七種顏色的光都各自是一種單色光。例如LED發(fā)的紅光的峰值波長(zhǎng)為565nm。在可見(jiàn)光的光譜中是沒(méi)有白色光的，因?yàn)榘坠獠皇菃紊?，而是由多種單色光合成的復(fù)合光，正如太陽(yáng)光是由七種單色光合成的白色光，而彩色電

7、視機(jī)中的白色光也是由三基色紅、綠、藍(lán)合成。由此可見(jiàn)，要使LED發(fā)出白光，它的光譜特性應(yīng)包括整個(gè)可見(jiàn)的光譜范圍。但要制造這種性能的LED，在目前的工藝條件下是不可能的。根據(jù)人們對(duì)可見(jiàn)光的研究，人眼睛所能見(jiàn)的白光，至少需兩種光的混合，即二波長(zhǎng)發(fā)光（藍(lán)色光黃色光）或三波長(zhǎng)發(fā)光（藍(lán)色光綠色光紅色光）的模式。上述兩種模式的白光，都需要藍(lán)色光，所以攝取藍(lán)色光已成為制造白光的關(guān)鍵技術(shù)，即當(dāng)前各大LED制造公司追逐的“藍(lán)光技術(shù)”。目前國(guó)際上掌握“藍(lán)光技術(shù)”的廠商僅有少數(shù)幾家，比如日本的日亞化學(xué)、日本的豐田合成、美國(guó)的CREE、德國(guó)的歐司朗等，所以白光LED的推廣應(yīng)用，尤其是高亮度白光LED在我國(guó)的推廣還有一個(gè)

8、過(guò)程。 2、 白光LED的工藝結(jié)構(gòu)和白色光源。 對(duì)于一般照明，在工藝結(jié)構(gòu)上，白光LED通常采用兩種方法形成。第一種是利用“藍(lán)光技術(shù)”與熒光粉配合形成白光；第二種是多種單色光混合方法。這兩種方法都已能成功產(chǎn)生白光器件。第一種方法產(chǎn)生白光的系統(tǒng)如圖1所示，圖中LEDGaM芯片發(fā)藍(lán)光（p=465NM），它和YAG（釔鋁石榴石）熒光粉封裝在一起，當(dāng)熒光粉受藍(lán)光激發(fā)后發(fā)出黃色光，結(jié)果，藍(lán)光和黃光混合形成白光（構(gòu)成LED的結(jié)構(gòu)如圖2所示）。第二種方法采用不同色光的芯片封裝在一起，通過(guò)各色光混合而產(chǎn)生白光。 3、白光LED照明新光源的應(yīng)用前景。 為了說(shuō)明白光LED的特點(diǎn)，先看看目前所用的照明燈光源的狀況。白

9、熾燈和鹵鎢燈，其光效為1224流明/瓦；熒光燈和HID燈的光效為50120流明/瓦。對(duì)白光LED：在1998年，白光LED的光效只有5流明/瓦，到了1999年已達(dá)到15流明/瓦，這一指標(biāo)與一般家用白熾燈相近，而在2000年時(shí)，白光LED的光效已達(dá)25流明/瓦，這一指標(biāo)與鹵鎢燈相近。有公司預(yù)測(cè)，到2005年，LED的光效可達(dá)50流明/瓦，到2015年時(shí)，LED的光效可望達(dá)到150200流明/瓦。那時(shí)的白光LED的工作電流就可達(dá)安培級(jí)。由此可見(jiàn)開(kāi)發(fā)白光LED作家用照明光源，將成可能的現(xiàn)實(shí)。 普通照明用的白熾燈和鹵鎢燈雖價(jià)格便宜，但光效低（燈的熱效應(yīng)白白耗電），壽命短，維護(hù)工作量大，但若用白光LED

10、作照明，不僅光效高，而且壽命長(zhǎng)（連續(xù)工作時(shí)間100000小時(shí)以上），幾乎無(wú)需維護(hù)。目前，德國(guó)Hella公司利用白光LED開(kāi)發(fā)了飛機(jī)閱讀燈；澳大利亞首都堪培拉的一條街道已用了白光LED作路燈照明；我國(guó)的城市交通管理燈也正用白光LED取代早期的交通秩序指示燈?？梢灶A(yù)見(jiàn)不久的將來(lái)，白光LED定會(huì)進(jìn)入家庭取代現(xiàn)有的照明燈。 LED光源具有使用低壓電源、耗能少、適用性強(qiáng)、穩(wěn)定性高、響應(yīng)時(shí)間短、對(duì)環(huán)境無(wú)污染、多色發(fā)光等的優(yōu)點(diǎn)，雖然價(jià)格較現(xiàn)有照明器材昂貴，仍被認(rèn)為是它將不可避免地現(xiàn)有照明器件。-薄膜晶體管 Thin Film Transistor (薄膜場(chǎng)效應(yīng)晶體管)，是指液晶顯示器上的每一液晶象素點(diǎn)都是由

11、集成在其后的薄膜晶體管來(lái)驅(qū)動(dòng)。從而可以做到高速度高亮度高對(duì)比度顯示屏幕信息。TFT屬于有源矩陣液晶顯示器。 補(bǔ)充：TFT（ThinFilmTransistor）是指薄膜晶體管，意即每個(gè)液晶像素點(diǎn)都是由集成在像素點(diǎn)后面的薄膜晶體管來(lái)驅(qū)動(dòng)，從而可以做到高速度、高亮度、高對(duì)比度顯示屏幕信息，是目前最好的LCD彩色顯示設(shè)備之一，其效果接近CRT顯示器，是現(xiàn)在筆記本電腦和臺(tái)式機(jī)上的主流顯示設(shè)備。TFT的每個(gè)像素點(diǎn)都是由集成在自身上的TFT來(lái)控制，是有源像素點(diǎn)。因此，不但速度可以極大提高，而且對(duì)比度和亮度也大大提高了，同時(shí)分辨率也達(dá)到了很高水平。 TFT ( Thin film Transistor，薄膜

12、晶體管）屏幕，它也是目前中高端彩屏手機(jī)中普遍采用的屏幕，分65536 色及26 萬(wàn)色，1600萬(wàn)色三種，其顯示效果非常出色。 TFT技術(shù)解析 TFT(Thin Film Transistor)LCD即薄膜場(chǎng)效應(yīng)晶體管LCD，是有源矩陣類型液晶顯示器(AM-LCD)中的一種。 和TN技術(shù)不同的是，TFT的顯示采用“背透式”照射方式假想的光源路徑不是像TN液晶那樣從上至下，而是從下向上。這樣的作法是在液晶的背部設(shè)置特殊光管，光源照射時(shí)通過(guò)下偏光板向上透出。由于上下夾層的電極改成FET電極和共通電極，在FET電極導(dǎo)通時(shí)，液晶分子的表現(xiàn)也會(huì)發(fā)生改變，可以通過(guò)遮光和透光來(lái)達(dá)到顯示的目的，響應(yīng)時(shí)間大大提高

13、到80ms左右。因其具有比TN-LCD更高的對(duì)比度和更豐富的色彩，熒屏更新頻率也更快，故TFT俗稱“真彩”。 相對(duì)于DSTN而言，TFT-LCD的主要特點(diǎn)是為每個(gè)像素配置一個(gè)半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)器件。由于每個(gè)像素都可以通過(guò)點(diǎn)脈沖直接控制。因而每個(gè)節(jié)點(diǎn)都相對(duì)獨(dú)立，并可以進(jìn)行連續(xù)控制。這樣的設(shè)計(jì)方法不僅提高了顯示屏的反應(yīng)速度，同時(shí)也可以精確控制顯示灰度，這就是TFT色彩較DSTN更為逼真的原因。 目前，絕大部分筆記本電腦廠商的產(chǎn)品都采用TFT-LCD。早期的TFT-LCD主要用于筆記本電腦的制造。盡管在當(dāng)時(shí)TFT相對(duì)于DSTN具有極大的優(yōu)勢(shì)，但是由于技術(shù)上的原因，TFT-LCD在響應(yīng)時(shí)間、亮度及可視角度上與

14、傳統(tǒng)的CRT顯示器還有很大的差距。加上極低的成品率導(dǎo)致其高昂的價(jià)格，使得桌面型的TFT-LCD成為遙不可及的尤物。 不過(guò)，隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，良品率不斷提高，加上一些新技術(shù)的出現(xiàn)，使得TFT-LCD在響應(yīng)時(shí)間、對(duì)比度、亮度、可視角度方面有了很大的進(jìn)步，拉近了與傳統(tǒng)CRT顯示器的差距。如今，大多數(shù)主流LCD顯示器的響應(yīng)時(shí)間都提高到50ms以下，這些都為L(zhǎng)CD走向主流鋪平了道路。 LCD的應(yīng)用市場(chǎng)應(yīng)該說(shuō)是潛力巨大。但就液晶面板生產(chǎn)能力而言，全世界的LCD主要集中在中國(guó)臺(tái)灣、韓國(guó)和日本三個(gè)主要生產(chǎn)基地。亞洲是LCD面板研發(fā)及生產(chǎn)制造的中心，而臺(tái)、日、韓三大產(chǎn)地的發(fā)展情況各有不同。 目前主流的TFT面

15、板有aSi(非晶硅薄膜晶體管) TFT-LCD技術(shù)一、前言 進(jìn)入新千年，作為信息產(chǎn)業(yè)的重要構(gòu)成部分顯示器件正在加速推進(jìn)其平板化的進(jìn)程。目前，世界已進(jìn)入“信息革命”時(shí)代，顯示技術(shù)及顯示器件在信息技術(shù)的發(fā)展過(guò)程中占據(jù)了十分重要的地位，電視、電腦、移動(dòng)電話、BP機(jī)、PDA等可攜式設(shè)備以及各類儀器儀表上的顯示屏為人們的日常生活和工作提供著大量的信息。沒(méi)有顯示器，就不會(huì)有當(dāng)今迅猛發(fā)展的信息技術(shù)。顯示器集電子、通信和信息處理技術(shù)于一體,被認(rèn)為是電子工業(yè)在20世紀(jì)微電子、計(jì)算機(jī)之后的又一重大發(fā)展機(jī)會(huì)。 科學(xué)技術(shù)的發(fā)展日新月異，顯示技術(shù)也在發(fā)生一場(chǎng)革命，特別是自90年代以來(lái)，隨著技術(shù)的突破及市場(chǎng)需求的急劇增長(zhǎng)

16、，使得以液晶顯示（LCD）為代表的平板顯示（FPD）技術(shù)迅速崛起。據(jù)Stanford公司預(yù)測(cè)，F(xiàn)PD市場(chǎng)規(guī)模正在以年增長(zhǎng)率16.2%的速度發(fā)展著，到2000年FPD和CRT的產(chǎn)業(yè)都達(dá)到300億美元，CRT平均年增長(zhǎng)率不足6.3%，遠(yuǎn)低于FED的平均增長(zhǎng)率，且FPD增長(zhǎng)率仍在繼續(xù)提高，CRT在繼續(xù)下降，替代趨勢(shì)十分明朗，可以說(shuō)平板顯示將成為21世紀(jì)顯示技術(shù)的主流，其產(chǎn)業(yè)和市場(chǎng)在不斷擴(kuò)增之中。 經(jīng)過(guò)二十多年的研究、競(jìng)爭(zhēng)、發(fā)展，平板顯示器已進(jìn)入角色，成為新世紀(jì)顯示器的主流產(chǎn)品，目前競(jìng)爭(zhēng)最激烈的平板顯示器有四個(gè)品種： 1、場(chǎng)致發(fā)射平板顯示器（FED）； 2、等離子體平板顯示器（PDP）； 3、有機(jī)薄膜

17、電致發(fā)光器（OEL）； 4、薄膜晶體管液晶平板顯示器（TFT-LCD） 。 場(chǎng)發(fā)射平板顯示器原理類似于CRT，CRT只有一支到三支電子槍，最多六支，而場(chǎng)發(fā)射顯示器是采用電子槍陣列（電子發(fā)射微尖陣列，如金剛石膜尖錐），分辨率為VGA（640×480×3）的顯示器需要92.16萬(wàn)個(gè)性能均勻一致的電子發(fā)射微尖，材料工藝都需要突破。目前美國(guó)和法國(guó)有小批量的小尺寸的顯示屏生產(chǎn)，用于國(guó)防軍工，離工業(yè)化、商業(yè)化還很遠(yuǎn)。 等離子體發(fā)光顯示是通過(guò)微小的真空放電腔內(nèi)的等離子放電激發(fā)腔內(nèi)的發(fā)光材料形成的，發(fā)光效應(yīng)低和功耗大是它的缺點(diǎn)（僅1.2lm/W，而燈用發(fā)光效率達(dá)80lm/W以上，6瓦/每平

18、方英寸顯示面積），但在102152cm對(duì)角線的大屏幕顯示領(lǐng)域有很強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。業(yè)內(nèi)專家分析認(rèn)為，CRT、LCD和數(shù)字微鏡(DMD)3種投影顯示器可以與PDP競(jìng)爭(zhēng)，從目前大屏幕電視機(jī)市場(chǎng)來(lái)看，CRT投影電視價(jià)格比PDP便宜，是PDP最有力的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手，但亮度和清晰度不如PDP，LCD和DMD投影的象素和價(jià)格目前還缺乏競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。盡管彩色PDP在像質(zhì)、顯示面積和容量等方面有了明顯提高，但其發(fā)光效率、發(fā)光亮度、對(duì)比度還達(dá)不到直觀式彩色電視機(jī)的要求，最重要的是其價(jià)格還不能被廣大家用消費(fèi)者所接受，這在一定程度上制約了彩色PDP市場(chǎng)拓展。目前主要在公眾媒體展示場(chǎng)合應(yīng)用開(kāi)始普遍起來(lái)。 半導(dǎo)體發(fā)光二極管（LED）

19、的顯示方案由于GaN藍(lán)色發(fā)光二極管的研制成功，從而一舉獲得了超大屏幕視頻顯示器市場(chǎng)的絕對(duì)控制權(quán)，但是這種顯示器只適合做戶外大型顯示，在中小屏幕的視頻顯示器也沒(méi)有它的市場(chǎng)。 顯示器產(chǎn)業(yè)的專家一直期望有機(jī)薄膜電致發(fā)光材料能提供真正的象紙一樣薄的顯示器。有機(jī)薄膜電致發(fā)光真正的又輕又薄，低功耗廣視角，高響應(yīng)速度（亞微妙）的固體平板顯示器。大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)的成本很低，使用壽命目前只有幾千小時(shí)。OLED在可以預(yù)見(jiàn)的將來(lái)將首先應(yīng)用作為T(mén)FT-LCD的主要競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手，但目前還處于研究試制階段。 液晶平板顯示器，特別TFT-LCD，是目前唯一在亮度、對(duì)比度、功耗、壽命、體積和重量等綜合性能上全面趕上和超過(guò)CRT的顯

20、示器件，它的性能優(yōu)良、大規(guī)模生產(chǎn)特性好，自動(dòng)化程度高，原材料成本低廉，發(fā)展空間廣闊，將迅速成為新世紀(jì)的主流產(chǎn)品，是21世紀(jì)全球經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的一個(gè)亮點(diǎn)。 二、TFT-LCD 在眾多的平板顯示器激烈競(jìng)爭(zhēng)中，何以TFT-LCD能夠脫穎而出，成為新一代的主流顯示器決不是偶然的，是人類科技發(fā)展和思維模式發(fā)展的必然。液晶先后避開(kāi)了困難的發(fā)光問(wèn)題，利用液晶作為光閥的優(yōu)良特性把發(fā)光顯示器件分解成兩部分，即光源和對(duì)光源的控制。作為光源，無(wú)論從發(fā)光效率、全彩色，還是壽命，都已取得了輝煌的成果，而且還在不斷深化之中。LCD發(fā)明以來(lái)，背光源在不斷地進(jìn)步，由單色到彩色，由厚到薄，由側(cè)置熒光燈式到平板熒光燈式。在發(fā)光光源方面

21、取得的最新成果都會(huì)為L(zhǎng)CD提供新的背光源。隨著光源科技的進(jìn)步，會(huì)有更新的更好的光源出現(xiàn)并為L(zhǎng)CD所應(yīng)用。余下的就是對(duì)光源的控制，把半導(dǎo)體大規(guī)模集成電路的技術(shù)和工藝移植過(guò)來(lái)，研制成功了薄膜晶體管（TFT）生產(chǎn)工藝，實(shí)現(xiàn)了對(duì)液晶光閥的矩陣尋址控制，解決了液晶顯示器的光閥和控制器的配合，從而使液晶顯示的優(yōu)勢(shì)得以實(shí)現(xiàn)。 1、TFT工作原理 （1）TFT是如何工作的 TFT就是“Thin Film Transistor”的簡(jiǎn)稱，一般代指薄膜液晶顯示器，而實(shí)際上指的是薄膜晶體管（矩陣） 可以“主動(dòng)的”對(duì)屏幕上的各個(gè)獨(dú)立的象素進(jìn)行控制，這也就是所謂的主動(dòng)矩陣TFT（active matrix TFT）的來(lái)歷

22、。那么圖象究竟是怎么產(chǎn)生的呢？基本原理很簡(jiǎn)單：顯示屏由許多可以發(fā)出任意顏色的光線的象素組成，只要控制各個(gè)象素顯示相應(yīng)的顏色就能達(dá)到目的了。在TFT LCD中一般采用背光技術(shù)，為了能精確地控制每一個(gè)象素的顏色和亮度就需要在每一個(gè)象素之后安裝一個(gè)類似百葉窗的開(kāi)關(guān)，當(dāng)“百葉窗”打開(kāi)時(shí)光線可以透過(guò)來(lái)，而“百葉窗”關(guān)上后光線就無(wú)法透過(guò)來(lái)。當(dāng)然，在技術(shù)上實(shí)際上實(shí)現(xiàn)起來(lái)就不像剛才說(shuō)的那么簡(jiǎn)單。LCD（Liquid Crystal Display）就是利用了液晶的特性（當(dāng)加熱時(shí)為液態(tài)，冷卻時(shí)就結(jié)晶為固態(tài)），一般液晶有三種形態(tài)： 類似粘土的層列（Smectic）液晶 類似細(xì)火柴棒的絲狀（Nematic）液晶 類

23、似膽固醇狀的（Cholestic）液晶 液晶顯示器使用的是絲狀，當(dāng)外界環(huán)境變化它的分子結(jié)構(gòu)也會(huì)變化，從而具有不同的物理特性就能夠達(dá)到讓光線通過(guò)或者阻擋光線的目的也就是剛才比方的百葉窗。 大家知道三原色，所以構(gòu)成顯示屏上的每個(gè)象素需上面介紹的三個(gè)類似的基本組件來(lái)構(gòu)成，分別控制紅、綠、藍(lán)三種顏色。 目前使用的最普遍的是扭曲向列TFT液晶顯示器（Twisted Nematic TFT LCD），下圖就是解釋的此類TFT顯示器的工作原理?，F(xiàn)存的技術(shù)差別很大，我們將會(huì)在本文的第二部分中詳細(xì)介紹。 在上、下兩層上都有溝槽，其中上層的溝槽是縱向排列，而下層是橫向排列的。而下層是橫向排列的。當(dāng)不加電壓液晶處于

24、自然狀態(tài)，從發(fā)光圖2a扭曲向列TFT顯示器工作原理圖示意圖層發(fā)散過(guò)來(lái)的光線通過(guò)夾層之后，會(huì)發(fā)生90度的扭曲，從而能在下層順利透過(guò)。 當(dāng)兩層之間加上電壓之后，就會(huì)生成一個(gè)電場(chǎng)，這時(shí)液晶都會(huì)垂直排列，所以光線不會(huì)發(fā)生扭轉(zhuǎn)結(jié)果就是光線無(wú)法通過(guò)下層。 （2）TFT象素架構(gòu)如圖4示，彩色濾光鏡依據(jù)顏色分為紅、綠、藍(lán)三種，依次排列在玻璃基板上組成一組（dot pitch）對(duì)應(yīng)一個(gè)象素每一個(gè)單色濾光鏡稱之為子象素（sub-pixel）。也就是說(shuō)，如果一個(gè)TFT顯示器最大支持1280×1024分辨率的話，那么至少需要1280×3×1024個(gè)子象素和晶體管。對(duì)于一個(gè)15英寸的TFT

25、顯示器（1024×768）那么一個(gè)象素大約是0.0188英寸（相當(dāng)于0.30mm），對(duì)于18.1英寸的TFT顯示器而言（1280×1024），就是0.011英寸（相當(dāng)于0.28mm） 大家知道，象素對(duì)于顯示器是有決定意義的，每個(gè)象素越小顯示器可能達(dá)到的最大分辨率就會(huì)越大。不過(guò)由于晶體管物理特性的限制，目前TFT每個(gè)象素的大小基本就是0.0117英寸（0.297mm），所以對(duì)于15英寸的顯示器來(lái)說(shuō)，分辨率最大只有1280×1024。 2 、 TFT的技術(shù)特點(diǎn) TFT技術(shù)是二十世紀(jì)九十年代發(fā)展起來(lái)的，采用新材料和新工藝的大規(guī)模半導(dǎo)體全集成電路制造技術(shù)，是液晶（LC）、

26、無(wú)機(jī)和有機(jī)薄膜電致發(fā)光（EL和OEL）平板顯示器的基礎(chǔ)。TFT是在玻璃或塑料基板等非單晶片上（當(dāng)然也可以在晶片上）通過(guò)濺射、化學(xué)沉積工藝形成制造電路必需的各種膜，通過(guò)對(duì)膜的加工制作大規(guī)模半導(dǎo)體集成電路（LSIC）。采用非單晶基板可以大幅度地降低成本，是傳統(tǒng)大規(guī)模集成電路向大面積、多功能、低成本方向的延伸。在大面積玻璃或塑料基板上制造控制像元（LC或OLED）開(kāi)關(guān)性能的TFT比在硅片上制造大規(guī)模IC的技術(shù)難度更大。對(duì)生產(chǎn)環(huán)境的要求（凈化度為100級(jí)），對(duì)原材料純度的要求（電子特氣的純度為99.999985），對(duì)生產(chǎn)設(shè)備和生產(chǎn)技術(shù)的要求都超過(guò)半導(dǎo)體大規(guī)模集成，是現(xiàn)代大生產(chǎn)的頂尖技術(shù)。其主要特點(diǎn)有：

27、 （1）大面積：九十年代初第一代大面積玻璃基板（300mm×400mm）TFT-LCD生產(chǎn)線投產(chǎn)，到2000年上半年玻璃基板的面積已經(jīng)擴(kuò)大到了680mm×880mm），最近950mm×1200mm的玻璃基板也將投入運(yùn)行。原則上講沒(méi)有面積的限制。 （2）高集成度：用于液晶投影的1.3英寸TFT芯片的分辨率為XGA含有百萬(wàn)個(gè)象素。分辨率為SXGA（1280×1024）的16.1英寸的TFT陣列非晶體硅的膜厚只有50nm，以及TAB ON GLASS和SYSTEM ON GLASS技術(shù)，其IC的集成度，對(duì)設(shè)備和供應(yīng)技術(shù)的要求，技術(shù)難度都超過(guò)傳統(tǒng)的LSI。 （3）功能強(qiáng)大：TFT最早作為矩陣選址電路改善了液晶的光閥特性。對(duì)于高分辨率顯示器，通過(guò)0-6V范圍的電壓調(diào)節(jié)（其典型值0.2到4V），實(shí)現(xiàn)了對(duì)象元的精確控制，從而使LCD實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量的高分辨率顯示成為可能。TFT-LCD是人類歷史上第一種在顯示質(zhì)量上超過(guò)CRT的平板顯示器。現(xiàn)在人們開(kāi)始把驅(qū)動(dòng)IC集成到玻璃基板上，整個(gè)TFT的功能將更強(qiáng)大，這是傳統(tǒng)的大規(guī)模半導(dǎo)體集成電路所無(wú)法比擬的。 （4）低成本：玻璃基板和塑料基板從根本上解決了大規(guī)模半導(dǎo)體集成電路的成本問(wèn)題，為大規(guī)模半導(dǎo)體集成電路的應(yīng)用開(kāi)拓了廣闊的應(yīng)用空間。 （5）工藝靈活：除了采用濺射、C