TFT液晶顯示屏的主要特點
TFT液晶顯示屏的特點是亮度好、對比度高、層次感強、顏色鮮艷,但也存在著比較耗電和成本過高的不足。TFT液晶技術加快了手機彩屏的發展。新壹代的彩屏手機中很多都支持65536色顯示,有的甚至支持16萬色顯示,這時TFT的高對比度,色彩豐富的優勢就非常重要了。
技術特點
TFT技術是二十世紀九十年代發展起來的,采用新材料和新工藝的大規模半導體全集成電路制造技術,是液晶(LC)、無機和有機薄膜電致發光(EL和OEL)平板顯示器的基礎。TFT是在玻璃或塑料基板等非單晶片上(當然也可以在晶片上)通過濺射、化學沈積工藝形成制造電路必需的各種膜,通過對膜的加工制作大規模半導體集成電路(LSIC)。采用非單晶基板可以大幅度地降低成本,是傳統大規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)開關性能的TFT比在矽片上制造大規模IC的技術難度更大。對生產環境的要求(凈化度為100級),對原材料純度的要求(電子特氣的純度為99.999985%),對生產設備和生產技術的要求都超過半導體大規模集成,是現代大生產的頂尖技術。其主要特點有:
(1)大面積:九十年代初第壹代大面積玻璃基板(300mm×400mm)TFT-LCD生產線投產,到2000年上半年玻璃基板的面積已經擴大到了680mm×880mm),而且950mm×1200mm的玻璃基板也將投入運行。原則上講沒有面積的限制。
(2)高集成度:用於液晶投影的1.3英寸TFT芯片的分辨率為XGA含有百萬個象素。分辨率為SXGA(1280×1024)的16.1英寸的TFT陣列非晶體矽的膜厚只有50nm,以及TAB ON GLASS和SYSTEM ON GLASS技術,其IC的集成度,對設備和供應技術的要求,技術難度都超過傳統的LSI。
(3)功能強大:TFT最早作為矩陣選址電路改善了液晶的光閥特性。對於高分辨率顯示器,通過0-6V範圍的電壓調節(其典型值0.2到4V),實現了對象元的精確控制,從而使LCD實現高質量的高分辨率顯示成為可能。TFT-LCD是人類歷史上第壹種在顯示質量上超過CRT的平板顯示器。而且人們開始把驅動IC集成到玻璃基板上,整個TFT的功能將更強大,這是傳統的大規模半導體集成電路所無法比擬的。
(4)低成本:玻璃基板和塑料基板從根本上解決了大規模半導體集成電路的成本問題,為大規模半導體集成電路的應用開拓了廣闊的應用空間。
(5)工藝靈活:除了采用濺射、CVD(化學氣相沈積)MCVD(分子化學氣相沈積)等傳統工藝成膜以外,激光退火技術也開始應用,既可以制作非晶膜、多晶膜,也可以制造單晶膜。不僅可以制作矽膜,也可以制作其他的Ⅱ-Ⅵ族和Ⅲ-Ⅴ族半導體薄膜。
(6)應用領域廣泛,以TFT技術為基礎的液晶平板顯示器是信息社會的支柱產業,也技術可應用到正在迅速成長中的薄膜晶體管有機電致發光(TFT-OLED)平板顯示器也在迅速的成長中。
其他主要特點
隨著九十年代初TFT技術的成熟,彩色液晶平板顯示器迅速發展,不到10年的時間,TFT-LCD迅速成長為主流顯示器,這與它具有的優點是分不開的。主要特點是:
(1)使用特性好:低壓應用,低驅動電壓,固體化使用安全性和可靠性提高;平板化,又輕薄,節省了大量原材料和使用空間;低功耗,它的功耗約為CRT顯示器的十分之壹,反射式TFT-LCD甚至只有CRT的百分之壹左右,節省了大量的能源;TFT-LCD產品還有規格型號、尺寸系列化,品種多樣,使用方便靈活、維修、更新、升級容易,使用壽命長等許多特點。顯示範圍覆蓋了從1英寸至40英寸範圍內的所有顯示器的應用範圍以及投影大平面,是全尺寸顯示終端;顯示質量從最簡單的單色字符圖形到高分辨率,高彩色保真度,高亮度,高對比度,高響應速度的各種規格型號的視頻顯示器;顯示方式有直視型,投影型,透視式,也有反射式。
(2)環保特性好:無輻射、無閃爍,對使用者的健康無損害。特別是TFT-LCD電子書刊的出現,將把人類帶入無紙辦公、無紙印刷時代,引發人類學習、傳播和記栽文明方式的革命。
(3)適用範圍寬,從-20℃到+50℃的溫度範圍內都可以正常使用,經過溫度加固處理的TFT-LCD低溫工作溫度可達到零下80℃。既可作為移動終端顯示,臺式終端顯示,又可以作大屏幕投影電視,是性能優良的全尺寸視頻顯示終端。
(4)制造技術的自動化程度高,大規模工業化生產特性好。TFT-LCD產業技術成熟,大規模生產的成品率達到90%以上。
(5)TFT-LCD易於集成化和更新換代,是大規模半導體集成電路技術和光源技術的完美結合,繼續發展潛力很大。目前有非晶、多晶和單晶矽TFT-LCD,將來會有其它材料的TFT,既有玻璃基板的又有塑料基板。