Den historiska utvecklingsstatusen för TFT-LCD, den tekniska nivån för modern TFT-LCD

May 13, 2017

Lämna ett meddelande

TFT-LCD--tunnfilmstransistor flytande kristalldisplay. TFT-LCD kan visa skärminformation med hög kontrast, hög hastighet och hög ljusstyrka. Dessa är alla undersökta och utvecklade av mänskligheten under det senaste århundradet. Vad är dess utvecklingsprocess? ? Följande kommer att ge dig en detaljerad introduktion till utvecklingsprocessen för TFT-LCD.



TFT-LCD


1. Historisk genomgång

År 1888 observerade F. Reinitzer, en österrikisk växtcigarr, växternas kristallisationsegenskaper och fann att om temperaturen höjdes till 145C skulle kristallerna se vita ut och när de värmdes till 172°C skulle de se genomskinliga ut. Fysikern O. Lehmann döpte den till flytande kristaller efter forskning, detta är början på teknologin för flytande kristaller

När det gäller körning har TFT-LCD främst upplevt utvecklingsprocessen för passiv flytande kristallskärm och aktiv flytande kristallskärm.

2 TFT-LCD's tekniska utveckling överstiger trenden

Med den utbredda tillämpningen av TFT-LCD i mobiltelefoner, bärbara datorer, TV-apparater, bildskärmar och skärmar för industriell utrustning har utvecklingstrenden varit snabb de senaste åren och har lockat människors uppmärksamhet. Den framtida utvecklingen av TFT-LCD-teknik är överväldigande, främst när det gäller hög upplösning, bred betraktningsvinkel, låg kostnad, hög ljusstyrka och låg strömförbrukning.

2.1 Hög upplösning

För att realisera en högupplöst flytande kristallskärm med stor yta är det i allmänhet nödvändigt att använda högpresterande kopplingselement, lågimpedansmetallmaterial och högprecisionsbehandlingstekniker. Nu är det mest efterforskade och använda materialet aluminium.

I maj 1988 använde IBM A1-Nd-legering som grindelektrod och utvecklade en 16,3-tums ultrahögupplösning (200ppi) a-SiTFT-LCD, som har masstillverkats.

I april 1999 introducerade Toshiba en 20,8-tums 16-SVGA (3200X2400) a-SiTFT-LCD, som kan sägas representera den högsta nivån av a-SiTFT-LCD vad gäller hög upplösning och hög kapacitet.

Ett annat viktigt sätt att realisera högupplösta flytande kristallskärmar är att utveckla LTp-SiTFT-teknik. För närvarande är upplösningen för publicerade p-SiTFT-LCD-produkter i allmänhet runt 200ppi. Jämfört med a-SiTFT-LCD har LTp-SiTFT-LCD en relativt liten volym filmtransistorer och lagringskondensatorer, det är just på grund av detta, den har en starkare penetrationsarea per tum, så det är en ljusare bildskärmen. mer energibesparande.

2.2 Vid betraktningsvinkel

Den visuella synvinkeln avser vinkeln mellan siktlinjen och den vertikala skärmens plan när bilden med kontrasten CR≥10 precis kan ses. Med den kontinuerliga utvecklingen av LCD-skärmsteknik har det breda betraktningsvinkelläget nu blivit det mål som branschen eftersträvar. För närvarande inkluderar de vanliga TFT-LCD-teknikerna för bred betraktningsvinkel huvudsakligen: VA.TN+Film, IPS och FFS.

1973 lade Rasoef från USA fram konceptet med sidoelektriskt fältdrivning i IPS-läge för första gången. 1992 påpekade G Baur från Tyskland att IPS är fördelaktigt för att förbättra betraktningsvinkelegenskaperna hos LCD.

1995 började Hitachis MOh-e och andra studera tillämpningen av IPS på TFT-LCD-paneler och utvecklade framgångsrikt den första IPS-panelprodukten året därpå, vilket öppnade upptakten till den utbredda tillämpningen av IPS-teknik.

År 1997, S. Aratani et al. föreslog S-IPS-läget, vilket avsevärt förbättrade problemet med kromatisk aberration, vilket gör S-IPS till en överlägsen vidvinkelteknik med låg kromatisk aberration och bred betraktningsvinkel.

År 2003 utvecklade Y. Nakayoshi och andra en flytande kristallpanel utrustad med AS-IPS-teknik, som kan öka penetrationshastigheten för S-IPS med cirka 30 %.

2006 utvecklade Lin Junxiong från HannStar Display Co., Ltd. i Kina, baserat på AS-IPS, framgångsrikt en IPS-panel av AS-NOOC. Ljusgenomsläppligheten är cirka 10,8% högre än för AS-IPS, och betraktningsvinkeln överstiger 176.°, men har också lägre kostnad, bättre färg, stabilitet och annan utmärkt prestanda. I dagsläget har IPS-läget blivit ett av de bästa lägena för TFT-LCD för att uppnå bred betraktningsvinkel.

2.3 Låg kostnad

Under normala omständigheter har sänkta kostnader blivit en viktig regel för många företag att överleva. Därför minskar antalet masker, ökar basens produktionskapacitet, ökar storleken på glassubstratet, ökar basens produktionskapacitet och produktutbyte och köper närliggande råvaror etc. De flesta TFT-LCD-tillverkare fortsätter att jobba hårt. Glassubstratet är ett viktigt råmaterial för produktion av tunnfilmstransistor flytande kristallskärm (TFT-LCD), och kostnaden står för cirka 15% till 18% av den totala kostnaden. Efter bara två decennier av betraktningsvinkel har den utvecklats till den nuvarande tionde generationens linje (2 850 mmX3 050 mm). Kärnan i TFT-produktionstekniken är fotolitografi, som är en viktig del av att bestämma produktkvalitet och en nyckeldel som påverkar produktkostnaden. TFT-produktionsprocessen har utvecklats från 8-mask eller 7-mask litografiprocessen i ett tidigt skede till den vanligt använda 5-mask eller 4-mask litografiprocessen, vilket kraftigt minskar produktionscykeln och produktionskostnaden för TFT-LCD. Under de senaste åren har sydkoreanska företag som LGD och Samsung gjort genombrott i utvecklingen av 3-mask litografiprocessen och har uppnått massproduktion. Men eftersom 3-mask processtekniken är svår och utbytet är låg, går den fortfarande längre. Hålls på att förbättras och utvecklas.

2.4 Hög ljusstyrka

LCD-skärmen i sig är en icke-lysande enhet, så den är inte bekväm att använda på mörka platser. För att förbättra dess synlighet är det nödvändigt att använda en bakgrundsbelysning för att jämnt belysa displayytan från baksidan. Att öka ljusstyrkan på TFT-LCD-skärmen genom att förbättra ljusstyrkan på bakgrundsbelysningskällan kan dock ge ett högre pris. Att öka ljustransmittansen är därför en viktig utvecklingstrend för den nuvarande industrin med flytande kristaller. Nu i produktionen av flytande kristallpaneler, i allmänhet genom att öka bländarförhållandet för pixlarna, använda lågimpedansbussar, högtransmittanspolarisatorer och CF on Array, etc., kan kraven på hög ljusstyrka för TFT-LCD uppnås .

2.5 Låg strömförbrukning

I maj 2008, CCLai et al. föreslagit en adaptiv justeringsteknik. Genom den adaptiva justeringsalgoritmen för bakgrundsbelysningsmodulen kan bakgrundsbelysningens strömförbrukning minskas med 31 % och bildkontrasten kan ökas med cirka 20,75 %. Mycket effektiv metod för att minska strömförbrukningen för TFT-LCD.

I oktober 2008 designade Ye Qiang och andra en linjär regulator med lågt avhopp (LDO) med låg viloström med hjälp av dubbel adaptiv kompensation. Experiment har visat att denna kompensationsmetod nästan inte kräver någon extra strömförbrukning, så den är extremt lämplig för designkraven med låg strömförbrukning hos TFT-LCD.

Slutsats: Med den kontinuerliga tillväxten och utvecklingen av LCD-industrin har LCD-skärmen som representeras av TFT-LCD nu ersatt CRT och har blivit huvudströmmen inom displayområdet. Samtidigt, som kärnan och pelaren i den elektroniska informationsindustrin, främjar TFT-LCD den kraftfulla utvecklingen av ny utrustning, nya material, systemapplikationer och intelligent mjukvara med sin anmärkningsvärda drageffekt och breda strålningsområde.


Skicka förfrågan