Den historiske udviklingsstatus for TFT-LCD, det teknologiske niveau for moderne TFT-LCD

May 13, 2017

Læg en besked

TFT-LCD--tynd film transistor flydende krystal display. TFT-LCD kan vise skærminformation med høj kontrast, høj hastighed og høj lysstyrke. Disse er alle undersøgt og udviklet af menneskeheden i det sidste århundrede. Hvad er dens udviklingsproces? ? Det følgende vil give dig en detaljeret introduktion til udviklingsprocessen for TFT-LCD.



TFT-LCD


1. Historisk gennemgang

I 1888 observerede F. Reinitzer, en østrigsk plantecigar, planters krystallisationskarakteristika og fandt ud af, at hvis temperaturen blev hævet til 145C, ville krystallerne se hvide ud, og når de blev opvarmet til 172°C, ville de virke gennemsigtige. Fysikeren O. Lehmann navngav det flydende krystal efter forskning, dette er begyndelsen på flydende krystal display teknologi

Med hensyn til kørsel har TFT-LCD hovedsageligt oplevet udviklingsprocessen af ​​passivt flydende krystal display og aktivt flydende krystal display.

2 TFT-LCD's teknologiske udvikling overstiger trenden

Med den udbredte anvendelse af TFT-LCD i mobiltelefoner, notebook-computere, tv'er, skærme og industrielt udstyrsskærme, har udviklingstendensen været hurtig i de seneste år og har tiltrukket folks opmærksomhed. Den fremtidige udvikling af TFT-LCD-teknologi er overvældende, primært med hensyn til høj opløsning, bred betragtningsvinkel, lave omkostninger, høj lysstyrke og lavt strømforbrug.

2.1 Høj opløsning

For at realisere et flydende krystaldisplay med stort område med høj opløsning er det generelt nødvendigt at bruge højtydende koblingselementer, metalmaterialer med lav impedans og højpræcisionsbehandlingsteknikker. Nu er det mest undersøgte og brugte materiale aluminium.

I maj 1988 brugte IBM A1-Nd-legering som gate-elektrode og udviklede en 16,3-tommer ultrahøj opløsning (200ppi) a-SiTFT-LCD, som er blevet masseproduceret.

I april 1999 introducerede Toshiba en 20,8-tommer 16-SVGA (3200X2400) a-SiTFT-LCD, som kan siges at repræsentere det højeste niveau af a-SiTFT-LCD med hensyn til høj opløsning og høj kapacitet.

En anden vigtig måde at realisere flydende krystalskærme med høj opløsning på er at udvikle LTp-SiTFT-teknologi. For nu er opløsningen af ​​offentliggjorte p-SiTFT-LCD-produkter generelt omkring 200ppi. Sammenlignet med a-SiTFT-LCD har LTp-SiTFT-LCD et relativt lille volumen af ​​filmtransistorer og lagerkondensatorer, det er netop på grund af dette, det har et stærkere indtrængningsareal pr. tomme, så der er en lysere skærm. mere energibesparende.

2.2 Bred betragtningsvinkel

Den visuelle synsvinkel refererer til vinklen mellem sigtelinjen og den lodrette skærms plan, når billedet med kontrasten CR≥10 lige kan ses. Med den kontinuerlige udvikling af LCD-skærmteknologi er den brede betragtningsvinkeltilstand nu blevet det mål, som industrien forfølger. På nuværende tidspunkt omfatter de almindelige TFT-LCD-vide betragtningsvinkelteknologier hovedsageligt: ​​VA.TN+Film, IPS og FFS.

I 1973 fremsatte Rasoef fra USA for første gang konceptet med lateral elektrisk feltkørsel i IPS-tilstand. I 1992 påpegede G Baur fra Tyskland, at IPS er gavnligt til at forbedre synsvinkelegenskaberne for LCD.

I 1995 begyndte Hitachis MOh-e og andre at studere anvendelsen af ​​IPS på TFT-LCD-paneler og udviklede med succes det første IPS-panelprodukt året efter, hvilket åbnede optakten til den udbredte anvendelse af IPS-teknologi.

I 1997, S. Aratani et al. foreslog S-IPS-tilstanden, som i høj grad forbedrede problemet med kromatisk aberration, hvilket gør S-IPS til en overlegen bred betragtningsvinkelteknologi med lav kromatisk aberration og bred betragtningsvinkel.

I 2003 udviklede Y. Nakayoshi og andre et flydende krystalpanel udstyret med AS-IPS-teknologi, som kan øge penetrationshastigheden af ​​S-IPS med omkring 30%.

I 2006 udviklede Lin Junxiong fra HannStar Display Co., Ltd. i Kina, baseret på AS-IPS, med succes et IPS-panel af AS-NOOC. Lystransmittansen er omkring 10,8% højere end AS-IPS, og synsvinklen overstiger 176.°, men har også lavere omkostninger, bedre farve, stabilitet og anden fremragende ydeevne. På nuværende tidspunkt er IPS-tilstand blevet en af ​​de bedste tilstande til TFT-LCD for at opnå bred betragtningsvinkel.

2.3 Lave omkostninger

Under normale omstændigheder er reduktion af omkostninger blevet en vigtig regel for mange virksomheder for at overleve. Derfor reducerer antallet af masker, øger produktionskapaciteten af ​​basen, øger størrelsen af ​​glassubstratet, øger produktionskapaciteten og produktudbyttet af basen, og indkøber nærliggende råvarer osv. De fleste TFT-LCD-producenter fortsætter med at Arbejd hårdt. Glassubstratet er et vigtigt råmateriale til produktion af tyndfilm transistor flydende krystaldisplay (TFT-LCD), og omkostningerne udgør omkring 15% til 18% af de samlede omkostninger. Efter blot to årtiers betragtningsvinkel er den blevet udviklet til den nuværende tiende generationslinje (2.850 mmX3.050 mm). Kernen i TFT-produktionsteknologi er fotolitografi, som er en vigtig del af bestemmelsen af ​​produktkvalitet og en nøgledel, der påvirker produktomkostningerne. TFT-produktionsprocessen har udviklet sig fra 8-maskers eller 7-maskers litografiprocessen i det tidlige stadie til den almindeligt anvendte 5-maskers eller 4-maskers litografiproces, som i høj grad reducerer produktionscyklussen og produktionsomkostningerne for TFT-LCD. I de senere år har sydkoreanske virksomheder som LGD og Samsung gjort gennembrud i udviklingen af ​​3-mask litografiprocessen og har opnået masseproduktion. Men fordi 3-mask procesteknologien er vanskelig og udbyttegraden er lav, går den stadig længere. Bliver forbedret og udviklet.

2.4 Høj lysstyrke

Selve LCD-skærmen er en ikke-lysende enhed, så den er ikke praktisk at bruge på mørke steder. For at forbedre dets synlighed er det nødvendigt at bruge en baggrundsbelysning til ensartet belysning af skærmens overflade bagfra. Men at øge lysstyrken på TFT-LCD-skærmen ved at forbedre lysstyrken på baggrundsbelysningskilden kan betale en højere pris. Derfor er øgning af lystransmittansen en vigtig udviklingstendens i den nuværende flydende krystaldisplayindustri. Nu i produktionen af ​​flydende krystalpaneler, generelt ved at øge blændeforholdet af pixels, ved hjælp af lavimpedansbusser, højtransmittanspolarisatorer og CF on Array osv., kan kravene til høj lysstyrke for TFT-LCD opnås .

2.5 Lavt strømforbrug

I maj 2008, CCLai et al. foreslået en adaptiv justeringsteknologi. Gennem den adaptive justeringsalgoritme for baggrundsbelysningsmodulet kan baggrundsbelysningens strømforbrug reduceres med 31 %, og billedkontrasten kan øges med omkring 20,75 %. Meget effektiv metode til at reducere strømforbruget af TFT-LCD.

I oktober 2008 designede Ye Qiang og andre en lineær regulator med lavt udfald (LDO) med lav hvilestrøm ved hjælp af dobbelt adaptiv kompensation. Eksperimenter har vist, at denne kompensationsmetode næsten ikke kræver yderligere strømforbrug, så den er yderst velegnet til designkravene til lavt strømforbrug i TFT-LCD.

Konklusion: Med LCD-industriens fortsatte vækst og udvikling har LCD-skærmen repræsenteret af TFT-LCD nu erstattet CRT og er blevet mainstream af displayområdet. Samtidig, som kernen og søjlen i den elektroniske informationsindustri, fremmer TFT-LCD den kraftige udvikling af nyt udstyr, nye materialer, systemapplikationer og intelligent software med sin bemærkelsesværdige trækeffekt og brede strålingsområde.


Send forespørgsel