txt99电子书免费下载资料内容仅供您学习参考，如有不当之处，请联系改正或者删除。显示器的种类FPDFPD=FlatPanelDisplay平板显示器平板显示FPD已经成为未来电视的主流是大势所趋,但当前在国际上尚没有严格的定义,一般这种显示屏厚度较薄,看上去就像一款平板,平板显示的种类很多,按显示媒质和工作原理分,有液晶显示LCD等离子显示PDP电致发光显示ELD有机电致发光显示OLED场发射显示FED投影显示等。FPD的发展趋势平板显示器与传统的CRT阴极射线;相比,具有薄、功耗小、辐射低、没有闪烁、有利于人体健康等优点。当前,在全球销售方面,它已超过CRT。预计到二者销售值的比将达到5:1。21世纪,平板显示器将成为显示器中的主流产品。据著名的StanfordResources公司预测,全球平板显示器的市场将从的230亿美元增加到587亿美元,未来4年的年均增长率将达到20%。各有千秋的平板显示技术平板显示器分为主动发光显示器与被动发光显示器。前者指显示媒质本身发光而提供可见辐射的显示器件,它包括等离子显示器PDP线;电致发光显示器LED和有机发光二极管显示器OLED等。后者指本身不发光,而是利用显示媒质被电信号调制后,其光学特性发生变化,对环境光和外加电源背光源、投影光源发出的光进行调制,在显示屏或银幕上进行显示的器件,包括液晶显示器LCD微机电系统显示器DMD和电子油墨EL显示器等。1液晶显示器LCD液晶显示器包括无源矩阵液晶显示器PM-LCD与有源矩阵液晶显示器AM-LCD。STN与TN液晶显示器均同属于无源矩阵液晶显示器。90年代,有源矩阵液晶显示器技术获得了飞速发展,特别是薄膜晶体管液晶显示器TFT-LCD。它作为STN的换代产品具有响应速度快、不产生闪烁等优点,广泛应用到便携式计算机及工作站、电视、资料内容仅供您学习参考，如有不当之处，请联系改正或者删除。摄录像机和手持式视频游戏机等产品中。AM-LCD与PM-LCD的差别在于前者每象素加有开关器件,可克服交叉干扰,可得到高对比度和高分辨率显示。当前AM-LCD采用的是非晶硅a-SiTFT开关器件和存储电容方案,可得到高灰度级,实现真彩色显示。然而,高密度摄象机和投影应用对高分辨率和小象素的需求推动了P-Si多晶硅TFT薄膜晶体管显示器的发展。P-Si的迁移率比a-Si的迁移率高8倍。P-SiTFT尺寸小,不但适合用于高密度高分辨率显示,且周边电路也能够集成到基板上。总而言之,LCD适合作薄、功耗小的中小型显示器,广泛应用于笔记本电脑、移动电线英寸的LCD已研制成功,有的已投入应用。LCD经过规模化生产,成本在不断降低。当前,已面市500美元的15英寸LCD监视器。它的未来发展方向是取代PC的阴极显示器并在液晶电视中应用。2等离子体显示器PDP等离子体显示是利用气体放电原理实现的一种发光型显示技术。等离子体显示器具有阴极射线管的优点,但制造在很薄的结构上。当前,主流产品尺寸为4042英寸。5060英寸的产品正在开发中。3线;真空荧光显示器是一种广泛用作音视频产品和家用电器的显示器。它是将阴极、栅极和阳极封装在真空管壳内的一种三极电子管式的真空显示器件。它是阴极发射的电子经栅极和阳极所加的正电压而加速,并激励涂覆于阳极上的荧光粉而发光的。其栅极采用的是蜂窝结构。4电致发光显示器ELD电致发光显示器采用固态薄膜技术制成。在2个导电板之间放置一个绝缘层,一个薄的电致发光层便沉积而成。该器件采用宽发射频谱的涂锌板或涂锶板作电致发光部件。其电致发光层为100微米厚,能达到象有机发光二极管OLED显示器一样清晰的显示效果。它的典型驱动电压为10KHz,200V的交流电压,因而需要较昂贵的驱动器集成电路。采用有源阵列驱动方案的高分辨率微型显示器已研制成功。5发光二极管显示器LED资料内容仅供您学习参考，如有不当之处，请联系改正或者删除。发光二极管显示器由大量发光二极管构成,能够是单色或多色彩的。高效率的蓝色发光二极管已面市,使得生产全色大屏幕发光二极管显示器成为可能。LED显示器具有高亮度、高效率、长寿命的特点,适合作室外用的大屏幕显示屏。可是,采用这种技术制造不出用于监视器或PDA掌上型电脑的中等显示器。可是,发光二极管单片集成电路能用作单色的虚拟显示器。6微机电系统显示器DMD这是一种采用微机电系统技术制造的微型显示器。在这种显示器中,微型的机械结构是采用标准的半导体工艺加工半导体和其它材料而制造出来的。在数字微镜器件中,其结构是一种由铰链支持的微镜。其铰链由连接到下面的一个存储单元的极板上的电荷所激励。每一微镜的尺寸大约为人头发的直径。该器件主要用于便携式商用投影机和家庭影院投影机。7场发射显示器FED场发射显示器的基本原理与阴极射线管相同,即由极板吸引电子并使其碰撞涂覆在阳极上的荧光体而发光。它的阴极由为数众多的微细电子源依阵列排列而成,即以一个象素一个阴极的阵列形式排列。就像离子体显示器一样,场发射显示器需要高压才能工其电压范围为200V～6000V。可是至今,由于其制造设备的生产成本高使之没有成为主流的平板显示器。8有机发光二极管显示器在有机发光二极管显示器OLED电流经过1层或多层塑料,就会产生象无机发光二极管发光的那种现象。这意味着OLED器件所需的是衬底上的固态膜叠层。然有机材料对水蒸气和氧非常敏感,因此密封是必不可少的。OLED是主动发光器件,并显示出极好的光特性和低功耗特性。它们具有在可弯曲的衬底上以一卷接一卷的加工方式进行批量生产的巨大潜力,因此其制造成本非常低廉。该技术具有很宽的应用范围,从简单的单色大面积发光到全色视频图形显示器。9电子油墨显示器E-inkE-ink显示器是在一种双稳态材料上加上电场而进行控制的显示器。它由大量微型密封的透明球体所构成,每一个球体的直径大约为100微米,并包含黑色液体染色材料资料内容仅供您学习参考，如有不当之处，请联系改正或者删除。以及数千个白色二氧化钛的微粒。当在双稳态材料上加上电场时,二氧化钛粒子根据其电荷状态将向其中一个电极迁移。这样导致象素发光或不发光。由于这种材料是双稳态因此它保存信息的时间可达数个月。由于用电场控制其工作状态,因此用很小的能量就能改变其显示的内容。薄膜晶体管ThinFilmTransistor 薄膜场效应晶体管, 是指液晶显示器 上的每一液晶象素点都 是由集成在其后的薄膜晶体管来驱动。从而能够做到高速度高亮度高对比度显示屏幕信 息。TFT 属于有源矩阵液晶显示器。 补充: TFT ThinFilmTransistor 是指薄膜晶体管, 意即每个液晶像素点都是由集成 在像素点后面的薄膜晶体管来驱动, 从而能够做到高速度、 高亮度、 高对比度显示屏 幕信息, 是当前最好的LCD 彩色显示设备之一, 其效果接近CRT 显示器, 是现在笔记本 电脑和台式机上的主流显示设备。TFT 的每个像素点都是由集成在自身上的TFT 是有源像素点。因此,不但速度能够极大提高, 而且对比度和亮度也大大提高了, 时分辨率也达到了很高水平。TFT Thinfilm Transistor, 薄膜晶体管 屏幕, 它也是当前中高端彩屏手机中普遍 采用的屏幕, 分65536 色及26 1600万色三种, 其显示效果非常出众。 [编辑本段 TFT技术解析 TFTThin Film TransistorLCD 即薄膜场效应晶体管LCD, 是有源矩阵类型液晶显 示器AM-LCD中的一种。 和TN 技术不同的是, TFT 的显示采用”背透式”照射方式——假想的光源路径不是像 TN 液晶那样从上至下, 而是从下向上。这样的作法是在液晶的背部设置特殊光管, 光源 照射时经过下偏光板向上透出。由于上下夹层的电极改成FET 电极和共通电极, 在FET 资料内容仅供您学习参考，如有不当之处，请联系改正或者删除。 电极导通时, 液晶分子的表现也会发生改变, 能够经过遮光和透光来达到显示的目的, 应时间大大提高到80ms左右。因其具有比TN-LCD 更高的对比度和更丰富的色彩, 屏更新频率也更快,故TFT 俗称”真彩”。 相对于DSTN 而言, TFT-LCD 的主要特点是为每个像素配置一个半导体开关器件。 由于每个像素都能够经过点脉冲直接控制。因而每个节点都相对独立, 并能够进行连续 控制。这样的设计方法不但提高了显示屏的反应速度, 同时也能够精确控制显示灰度, 这就是TFT 色彩较DSTN 更为逼真的原因。 当前, 绝大部分笔记本电脑厂商的产品都采用TFT-LCD。早期的TFT-LCD 主要用 于笔记本电脑的制造。尽管在当时TFT 相对于DSTN 具有极大的优势, 可是由于技术上 的原因, TFT-LCD 在响应时间、 亮度及可视角度上与传统的CRT 显示器还有很大的差 距。加上极低的成品率导致其高昂的价格, 使得桌面型的TFT-LCD 成为遥不可及的尤 不过,随着技术的不断发展, 良品率不断提高, 加上一些新技术的出现, 使得TFT- LCD 在响应时间、 对比度、 亮度、 可视角度方面有了很大的进步, 拉近了与传统CRT 显示器的差距。如今, 大多数主流LCD 显示器的响应时间都提高到50ms 以下, 这些都 为LCD 走向主流铺平了道路。 LCD 的应用市场应该说是潜力巨大。但就液晶面板生产能力而言, 全世界的LCD 主要集中在中国台湾、 韩国和日本三个主要生产基地。亚洲是LCD 面板研发及生产制 造的中心, 韩三大产地的发展情况各有不同。当前主流的TFT 面板有a－Si非晶硅薄膜晶体管 [编辑本段 LTPSTFT 技术 在a-Si 方面, 三个生产基地的技术各有千秋。日本 厂商曾经研制出分辨率高达 25602048 的LCD 产品。因此, 有些人认为, a－Si TFT 技术完全可满足高分辨率的产 品需要, 可是, 由于技术的不成熟, 它还不能满足高速视频影像或动画等的需要。LTPS 资料内容仅供您学习参考，如有不当之处，请联系改正或者删除。 TFT 相对能够节约成本, 这对于TFT LCD 的推广有着重要意义。当前, 日本厂商已经有 量产121 英寸LTPS TFT LCD 的能力。而中国台湾已开发完成LTPS 组件制造技术与LTPS SXGA 板技术。韩国在这方面缺少专门的设计人员和研发专家, 但像三星等主要企业已经推出 了LTPS 产品, 显示出韩国厂商的实力。不过, 当前LTPS 技术尚不成熟, 产品集中在小 屏幕, 而且良品率低, 成本优势尚无从谈起。 与LTPS 相比, a-Si 无疑是当前TFT LCD 的主流。日本公司的a－Si TFT 投资策 略上几乎都以第三代LCD 产品为主, 经过制造技术及良品率的改进来提高产量, 降低成 本。日本一直走高端路线, 其技术无疑是最先进的。由于研发力量有限, 台湾的a-Si TFT 技术主要来自日本厂商的转让, 但由于台湾企业一般属于劳动密集型, 技术含量价 以生产低端产品为主。韩国在a-Si方面有着强大的研发实力, 比如三星公司就量产 了全球第一台24 寸a-Si TFT LCD—240T, 它的响应时间小于25ms, 能够满足一般应 用需要; 而可视角度达到了160 使得LCD在传统弱项上不输给CRT。三星240T 志着大屏幕TFTLCD 技术走向成熟, 也向世人展示了韩国厂商的实力不容置疑。 除了以上两种TFT 技术之间的竞争, SED 将会成为TFT LCD 的强大敌人。然而, SED 当前仍属于概念型产品, 短时间内难以进入主流市场。 虽然当前LCD 已经大幅降价, 可是相对于CRT 依然价格较高。因此成本问题是大 家关注的焦点。实际上, TFT 的生产成本与CRT 不相上下, 但良品率极低造成了TFT 板成本居高不下的情况。TFT面板是由一块较大的基板切割而成。而LCD 产品还要有 大量的晶体管阵列来控制三原色, 现在的制造技术很难保证在一大块基板上数千万甚至 上亿的晶体管不出一个问题。如果有一个晶体管出现问题, 那么那个晶体管对应的点的 对应色彩就会出问题 只能显示某种固定色彩 那么这个点就是一般称的”坏点”。坏点出现的几率于位置是不固定的, 因此一块基板很有可能会被浪费很多。当前一般LCD 求坏点在5个以下, 而一些大厂把这个标准缩小到了3 甚至为0,这就会使良品率降 低。而一些小厂则将坏点数扩大, 这样一来, 成本自然大幅下降, 而产品品质随之下降, 这也是某些厂商为何能够大幅降低LCD 售价的原因之一。 资料内容仅供您学习参考，如有不当之处，请联系改正或者删除。 虽然当前有能力生产液晶显示器的厂家不少, 但真正有制造TFT 面板能力的厂家屈 指可数。ACER 作为IT 业内知名企业, 实力相当雄厚, 虽没有自己生产TFT 面板的能力, 但与台湾达基关系密切, 在技术配合上有一定优势。不过, 限于台湾企业的技术实力, ACER LCD 产品主要集中在中低端。PHILIPS 作为世界知名的显示设备制造厂, 其显示 器销量在国内一直名列前茅, 而且于韩国LG 达成同盟, 共同研发、 制造TFT 面板。同 样由于技术原因, 以及市场定位问题, PHILIPS 当前的产品主要集中在中端, 而且在零售 市场PHILIPS 动作一直不很明显。三星作为另一实力强劲的显示设备研发、 制造厂商, 在LCD 方面投入了较大精力, 致力于不断丰富产品线, 当前三星产品涵盖了高中低端市 LCD技术仍处在不断发展、 完善的阶段, 三大产地的发展方向各有不同, 它们之间 既存在竞争, 又有着合作。正是这些因素促使了LCD 向前发展。 [编辑本段 TFT-LCD技术 前言进入新千年, 作为信息产业的重要构成部分—显示器件正在加速推进其平板化的进 程。当前, 世界已进入”信息革命”时代, 显示技术及显示器件在信息技术的发展过程中占 据了十分重要的地位, 电视、 电脑、 移动电话、 BP PDA等可携式设备以及各类 仪器仪表上的显示屏为人们的日常生活和工作提供着大量的信息。没有显示器, 就不会 有当今迅猛发展的信息技术。显示器集电子、 通信和信息处理技术于一体,被认为是电 子工业在20 世纪微电子、 计算机之后的又一重大发展机会。 科学技术的发展日新月异, 显示技术也在发生一场革命, 特别是自90 年代以来, 着技术的突破及市场需求的急剧增长,使得以液晶显示 LCD 为代表的平板显示 FPD 技术迅速崛起。据Stanford 公司预测, FPD 市场规模正在以年增长率162%的速度发 FPD和CRT 的产业都达到300 亿美元, CRT 平均年增长率不足63%, 远低于 资料内容仅供您学习参考，如有不当之处，请联系改正或者删除。 FED 的平均增长率, 且FPD 增长率仍在继续提高, CRT 在继续下降, 替代趋势十分明朗, 能够说平板显示将成为21 世纪显示技术的主流, 其产业和市场在不断扩增之中。 经过二十多年的研究、 竞争、 发展, 平板显示器已进入角色, 成为新世纪显示器的 主流产品, 当前竞争最激烈的平板显示器有四个品种: 场致发射平板显示器FED 等离子体平板显示器PDP 有机薄膜电致发光器OEL 薄膜晶体管液晶平板显示器TFT-LCD 场发射平板显示器原理类似于CRT,CRT 只有一支到三支电子枪, 最多六支, 发射显示器是采用电子枪阵列电子发射微尖阵列, 如金刚石膜尖锥 分辨率为VGA 6404803 的显示器需要9216 万个性能均匀一致的电子发射微尖, 材料工艺 都需要突破。当前美国和法国有小批量的小尺寸的显示屏生产, 用于国防军工, 离工业 商业化还很远。等离子体发光显示是经过微小的真空放电腔内的等离子放电激发腔内的发光材料形 发光效应低和功耗大是它的缺点仅12lmW, 而灯用发光效率达80lmW以上, 但在102～152cm对角线的大屏幕显示领域有很强的竞争优势。业内专家分析认为, CRT、 LCD 和数字微镜DMD3 种投影显示器能够与PDP 从当前大屏幕电视机市场来看,CRT 投影电视价格比PDP 便宜, 是PDP 最有力的竞 争对手, 但亮度和清晰度不如PDP, LCD 和DMD 投影的象素和价格当前还缺乏竞争优 势。尽管彩色PDP 显示面积和容量等方面有了明显提高,但其发光效率、 光亮度、对比度还达不到直观式彩色电视机的要求, 最重要的是其价格还不能被广大家 用消费者所接受, 这在一定程度上制约了彩色PDP 市场拓展。当前主要在公众媒体展示 场合应用开始普遍起来。 半导体发光二极管 LED 的显示方案由于GaN 蓝色发光二极管的研制成功, 从而 一举获得了超大屏幕视频显示器市场的绝对控制权, 可是这种显示器只适合做户外大型 显示, 在中小屏幕的视频显示器也没有它的市场。 资料内容仅供您学习参考，如有不当之处，请联系改正或者删除。 显示器产业的专家一直期望有机薄膜电致发光材料能提供真正的象纸一样薄的显示 器。有机薄膜电致发光真正的又轻又薄, 低功耗广视角, 高响应速度 亚微妙 的固体平 板显示器。大规模工业生产的成本很低, 使用寿命当前只有几千小时。OLED 在能够预 见的将来将首先应用作为TFT-LCD 的主要竞争对手, 但当前还处于研究试制阶段。 液晶平板显示器, 特别TFT-LCD, 是当前唯一在亮度、 对比度、 功耗、 寿命、 积和重量等综合性能上全面赶上和超过CRT的显示器件, 它的性能优良、 大规模生产 特性好, 自动化程度高, 原材料成本低廉, 发展空间广阔, 将迅速成为新世纪的主流产品, 是21 世纪全球经济增长的一个亮点。 TFT-LCD在众多的平板显示器激烈竞争中, 何以TFT-LCD 能够脱颖而出, 成为新一代的主流 显示器决不是偶然的, 是人类科技发展和思维模式发展的必然。液晶先后避开了困难的 发光问题, 利用液晶作为光阀的优良特性把发光显示器件分解成两部分, 即光源和对光 源的控制。作为光源, 无论从发光效率、 全彩色, 还是寿命, 都已取得了辉煌的成果, 且还在不断深化之中。LCD创造以来, 背光源在不断地进步, 由单色到彩色, 由厚到薄, 由侧置荧光灯式到平板荧光灯式。在发光光源方面取得的最新成果都会为LCD 提供新 的背光源。随着光源科技的进步, 会有更新的更好的光源出现并为LCD 所应用。余下的 就是对光源的控制, 把半导体大规模集成电路的技术和工艺移植过来, 研制成功了薄膜 晶体管 TFT 生产工艺, 实现了对液晶光阀的矩阵寻址控制, 解决了液晶显示器的光阀 和控制器的配合, 从而使液晶显示的优势得以实现。 TFT工作原理 TFT是如何工作的 TFT 就是”Thin Film Transistor”的简称, 一般代指薄膜液晶 显示器, 而实际上指的是薄膜晶体管 矩阵 能够”主动的”对屏幕上的各个独立的象素进行控制, 这也就是所谓的主动矩阵TFT active matrix TFT 的来历。那么图象究竟 是怎么产生的呢? 基本原理很简单: 显示屏由许多能够发出任意颜色的光线的象素组成, 只要控制各个象素显示相应的颜色就能达到目的了。在TFT LCD 中一般采用背光技术, 为了能精确地控制每一个象素的颜色和亮度就需要在每一个象素之后安装一个类似百叶 窗的开关, 当”百叶窗”打开时光线能够透过来, 而”百叶窗”关上后光线就无法透过来。当 资料内容仅供您学习参考，如有不当之处，请联系改正或者删除。 在技术上实际上实现起来就不像刚才说的那么简单。LCDLiquid Crystal Display 就是利用了液晶的特性 当加热时为液态, 冷却时就结晶为固态 一般液晶有三种形态:类似粘土的层列 Smectic 液晶 类似细火柴棒的丝状 Nematic 液晶 类似胆固醇状的 Cholestic 液晶 液晶显示器使用的是丝状, 当外界环境变化它的分子结构也会变化, 从而具有不同 的物理特性——就能够达到让光线经过或者阻挡光线的目的——也就是刚才比喻的百叶 大家知道三原色,因此构成显示屏上的每个象素需上面介绍的三个类似的基本组件 来构成, 分别控制红、 蓝三种颜色。当前使用的最普遍的是扭曲向列TFT 液晶显示器 Twisted Nematic TFT LCD 下图就是解释的此类TFT显示器的工作原理。现存的技术差别很大, 我们将会在本文的 第二部分中详细介绍。 在上、 下两层上都有沟槽, 其中上层的沟槽是纵向排列, 而下层是横向排列的。而 下层是横向排列的。当不加电压液晶处于自然状态, 从发光图2a 扭曲向列TFT 显示器 工作原理图示意图层发散过来的光线经过夹层之后, 会发生90 度的扭曲, 从而能在下层 顺利透过。 当两层之间加上电压之后, 就会生成一个电场, 这时液晶都会垂直排列, 因此光线不 会发生扭转——结果就是光线无法经过下层。 蓝三种,依次排列在玻璃 基板上组成一组 dot pitch 对应一个象素每一个单色滤光镜称之为子象素 sub-pixel 。也就是说, 如果一个TFT 显示器最大支持12801024 分辨率的线 个子象素和晶体管。对于一个15 英寸的TFT 显示器 1024768 那么 一个象素大约是00188 英寸 相当于030mm 对于181英寸的TFT 显示器而言 就是0011英寸 相当于028mm 资料内容仅供您学习参考，如有不当之处，请联系改正或者删除。 大家知道, 象素对于显示器是有决定意义的, 每个象素越小显示器可能达到的最大 分辨率就会越大。不过由于晶体管物理特性的限制, 当前TFT 每个象素的大小基本就是 00117 英寸 0297mm 因此对于15英寸的显示器来说, 分辨率最大只有 12801024。 TFT的技术特点 TFT 技术是二十世纪九十年代发展起来的, 采用新材料和新工艺的大规模半导体全 集成电路制造技术, 是液晶 LC 无机和有机薄膜电致发光EL 和OEL 平板显示器 的基础。TFT 是在玻璃或塑料基板等非单晶片上 当然也能够在晶片上 经过溅射、 学沉积工艺形成制造电路必须的各种膜,经过对膜的加工制作大规模半导体集成电路 LSIC。采用非单晶基板能够大幅度地降低成本, 是传统大规模集成电路向大面积、 多功能、 低成本方向的延伸。在大面积玻璃或塑料基板上制造控制像元 LC 或OLED 开关性能的TFT 比在硅片上制造大规模IC 的技术难度更大。对生产环境的要求 净化 度为100 对原材料纯度的要求电子特气的纯度为99999985％ 对生产设备和生产技术的要求都超过半导体大规模集成, 是现代大生产的顶尖技术。其主要特点有: 大面积:九十年代初第一代大面积玻璃基板 300mm400mm TFT-LCD 生产 线mm 的玻璃基板也将投入运行。原则上讲没有面积的限制。 高集成度:用于液晶投影的13 英寸TFT 芯片的分辨率为XGA 含有百万个象素。 分辨率为SXGA 12801024 的161 英寸的TFT 阵列非晶体硅的膜厚只有50nm, GLASS和SYSTEM GLASS技术, 其IC 的集成度, 对设备和供应技术 的要求, 技术难度都超过传统的LSI。 功能强大:TFT 最早作为矩阵选址电路改进了液晶的光阀特性。对于高分辨率 显示器, 经过0-6V 范围的电压调节 其典型值02 到4V 而使LCD实现高质量的高分辨率显示成为可能。TFT-LCD 是人类历史上第一种在显示 质量上超过CRT 的平板显示器。现在人们开始把驱动IC 集成到玻璃基板上, 整个TFT 的功能将更强大, 这是传统的大规模半导体集成电路所无法比拟的。 资料内容仅供您学习参考，如有不当之处，请联系改正或者删除。 低成本:玻璃基板和塑料基板从根本上解决了大规模半导体集成电路的成本问 工艺灵活:除了采用溅射、 CVD 化学气相沉积 MCVD 分子化学气相沉积 等传统工艺成膜以外, 激光退火技术也开始应用, 既能够制作非晶膜、 多晶膜, 也能够制 造单晶膜。不但能够制作硅膜, 也能够制作其它的-族和- 族半导体薄膜。 应用领域广泛,以TFT 技术为基础的液晶平板显示器是信息社会的支柱产业, 也技术可应用到正在迅速成长中的薄膜晶体管有机电致发光TFT-OLED平板显示器也 在迅速的成长中。 TFT-LCD的主要特点: 随着九十年代初TFT 技术的成熟, 彩色液晶平板显示器迅速发展, 不到 的时间, TFT-LCD 迅速成长为主流显示器, 这与它具有的优点是分不开的。主要特点是: 使用特性好:低压应用, 低驱动电压, 固体化使用安全性和可靠性提高; 平板化, 又轻薄, 节省了大量原材料和使用空间; 低功耗, 它的功耗约为CRT 显示器的十分之一, 反射式TFT-LCD 甚至只有CRT 的百分之一左右, 节省了大量的能源; TFT-LCD 产品还 有规格型号、 尺寸系列化, 品种多样, 使用方便灵活、 维修、 更新、 升级容易, 使用寿 命长等许多特点。显示范围覆盖了从1 英寸至40 英寸范围内的所有显示器的应用范围 以及投影大平面, 是全尺寸显示终端; 显示质量从最简单的单色字符图形到高分辨率, 彩色保真度,高亮度, 高对比度, 高响应速度的各种规格型号的视频显示器; 显示方式有 直视型, 投影型, 透视式, 也有反射式。 环保特性好:无辐射、 无闪烁, 对使用者的健康无损害。特别是TFT-LCD 电子 书刊的出现, 将把人类带入无纸办公、 无纸印刷时代, 引发人类学习、 传播和记栽文明 方式的革命。 适用范围宽,从-20到+50的温度范围内都能够正常使用, 经过温度加固处 理的TFT-LCD 低温工作温度可达到零下80。既可作为移动终端显示, 台式终端显示, 又能够作大屏幕投影电视, 是性能优良的全尺寸视频显示终端。 制造技术的自动化程度高,大规模工业化生产特性好。TFT-LCD 产业技术成熟, 大规模生产的成品率达到90%以上。 资料内容仅供您学习参考，如有不当之处，请联系改正或者删除。 TFT-LCD易于集成化和更新换代, 是大规模半导体集成电路技术和光源技术的 完美结合, 继续发展潜力很大。当前有非晶、 多晶和单晶硅TFT-LCD, 将来会有其它材 料的TFT, 既有玻璃基板的又有塑料基板。 国际技术水平和现状TFT-LCD 技术已经成熟, 长期困扰液晶平板显示器的三大难题: 视角、 色饱和度、 亮度已经获得解决。采用多区域垂直排列模式 MVA 模式 和面内切换模式 IPS 模式 使液晶平板显示的水平视角都达到了170 度。MVA 模式还使响应时间缩短到20ms。 从技术角度来看, TN+Film解决方案是最简单的一种, TFT 显示器制造商将过去用 于老式LCD 显示器的扭曲向列 TN:Twisted Nematic 技术, 同TFT 技术相结合, 从而 有了TN+Film技术。这项技术主要就是经过显示屏覆盖一层特殊的薄膜, 来扩大可视角 度——能够把可视角度从90 度扩大到大约140 度。如图6 所示: TN+Film同标准TFT 显示器一样都是经过排列液晶分子来实现对图象的控制, 它在上表面覆盖一层薄膜来增 大可视角度。不过TFT 显示器相对弱的对比度和缓慢的反应时间这些缺点依然没有改 变。因此TN+Film这种方式并不是做好的解决方案, 除了它的造价最便宜之外没有任何 可取之处。 IPS 就是In-Plane Switching 的简称, 意思就是平板开关, 又称为Super TFT。最 早由Hitachi日立开发, 现在NEC 和Nokia 也使用此项技术制成显示器。这项技术同 扭曲向列显示器 TN-Film 的不同就在于液晶分子相对于基本排列方式不同, 当加上电 压之后液晶分子与基板平行排列。 采用这项技术的显示器的可视角度达到了170 已经同阴极射线管的可视角度相当了, 不过这项技术也有缺点: 为了能让液晶分子平行排列, 电极不能象扭曲向列显示器 TN-Film一样, 在两层基板上都有, 只能放在低层的基板上——这样导致的直接结果 就是显示器的亮度和对比度明显的下降, 为了提高亮度和对比度, 只有增强背光光源的 亮度。这样一来, 反应时间和对比度相对于普通TFT 显示器而言更难提高了。因此这项 技术似乎也不是最好的解决方案。 MVA 多区域垂直排列技术, 是由日本富士通 Fujitsu 公司开发的, 单从技术的角度 它兼顾了可视角度和反应时间两个方面。找到了一个折中的解决方法。MVA技术使 资料内容仅供您学习参考，如有不当之处，请联系改正或者删除。 得可视角达到了160 虽然不如IPS能达到的170 度的可视角度, 不过它`依然是 因为这项技术能够提供更好的对比度和更短的反应时间。MVA 中的M代指”multi-domains” 多区域的意思。图8所示, 那些紫色的突起 protrusion构成了所谓的区域。富士通当前生产的MAV 显示器中一般就有这样4 区域。VA 是”vertical alignment”的简称, 意为垂直排列。不过单从字面上看会产生一些误 因为液晶分子并不是如图所示的”突起”protrusion 完全垂直。请看图8 所示黑色 示意图。当电压生成一个电场时, 液晶分子如图相互平行排列, 这样背光光源就能穿过, 而且能将光线向各个方向发散, 从而扩大了可视角度。 另外, MVA 还提供了比IPS 和TN+Film技术都快的反应时间, 这对于取得良好的视 频回收和残视觉效果都是非常重要的。MVA 液晶显示器的对比度也有所提高, 不过同样 也会随着可视度的变换而变化。 在采用光学补偿弯曲技术 OCB 的基础上发展起来的场序列全彩色 FSFC LCD 技术不但取消了占成本三分之一的彩色滤光膜 CF 同时简化了工艺,降低了成本。彩膜技术和背光源技术的发展使TFT-LCD 色再现能力达到甚至超过了CRT。作为商品显示器TFT-LCD的主要技术指标综合性能 在各类显示器件中是最优秀的, 特别是TFT-LCD 产品的大规模生产技术的完善, 多品种、 多系列的产品发展空间, 应用范围无所不至 。最近韩国三星电子已经生产出了38 英寸 单一基板的TFT-LCD 液晶电视和40 英寸TFT-LCD 显示器, 以其优良的性能向公认的 应为PDP 霸占的大尺寸彩电市场进军。 LCD 是所有显示器中耗电最低的产品, 以133 英寸XGA TFT-LCD 其功耗1998 年为44 1999年为33 特别是反射型TFT-LCD的研制 成功, 由于取消了背光源, 其功耗比透射式TFT-LCD 低了一个数量级。同时由于几改进, 低温激光退火多晶硅 P-Si 技术成熟, 以至最近发展起来的单晶硅技术使得TFT-LCD 的响应速度更快, 电路集成化水平更高, 锁相环技术的应用, 一种功能更新, 更全的周边 电路的采用, 系统集成 System glass技术的发展, 使得TFT-LCD 更轻、 133英寸TFT-LCD 其厚度在1998 年为72mm, 1999 年为55mm, 降到5mm以下, 资料内容仅供您学习参考，如有不当之处，请联系改正或者删除。 其重量1998 年为580 1999年为450 降到400克以下。ＴＦＴ-ＬＣＤ的大 生产技术也已成熟, 已实现全自动生产, 其第五代生产线在 将进入实用生产阶段, 生产 成本将不断下降。TFT-LCD 在技术上的成熟与进步以及其特有的性能优势确定了TFT- LCD 最终取代CRT 的格局。 总结当前TFT-LCD 已达到的技术水平状况: 寿命超过3万小时; 场序列全彩色FSFC 技术开始应用于工业生产; 大屏幕薄膜晶体管液晶显示彩色电视TFT-LC TV 已经开始进入大规模工业 生产, TFT-LCTV 的画质已经达到甚至超过了CRT, 如28 英寸TFT LC TV 的分辨率为 19201200, 水平垂直视角均为170 38英寸的TFT LC TV 已研制成功; 40 英寸的 TFT-LCD 也已研制成功; 大面积低温多晶硅TFT-LCD已经开发成功, 并投入工业生产, 非晶硅TFT 扫描LCD已经商品化; 反射式TFT-LCD彩色显示器开始商品化。例如分辨率是400234, 画面为16: 的58英寸反射式显示器的反射率为30%, 响应速度为30ms, 消耗功率为015 730920mm基板大屏幕生产线已经研制成功, 更大尺寸基板的大屏幕生产线 正在建设之中。 塑料基板TFT-LCD开始商品化。日本现有5 个品种的塑料基板产品。 10背光源和逆变器, 虽在积极开发反射式LCD, 但用背光源的透射型TFT-LCD 在相当长时间内还是主流产品。背光源是其重要配件。德国研制成用于液晶模块的平板 荧光灯背光源, 亮度达到5000-7000cdm2, 寿命达到10 万小时。一些新型自热式背光 源能够在-40到85范围内正常工作。OEL 背光源和高亮度LED 背光源已开发成功, 并开始用于TFT-LCD、 Linfinity Microelectrunies 创造了冷阴极背光源长寿命逆变器, 光源调制范围达到500: 资料内容仅供您学习参考，如有不当之处，请联系改正或者删除。[编辑本段 TFT-LCD市场分析 国际市场分析与预测TFT－LCD 彩色薄膜晶体管液晶显示器 主要应用于计算机、 视频终端、 通讯及 仪器仪表等行业。主要应用领域有笔记本电脑、 台式计算机监视器、 工作站、 工业监 全球卫星定位系统GPS 个人数据处理、游戏机、 可视电话、 便携式 VCD、 DVD 及其它一些便携装置。 1995 年以前, TFT－LCD 的应用主要集中在高档摄像机监视器、 高档掌上游戏机、 微型电视机和大屏幕投影仪等贵族类消费产品。其过高的价格使下游整机厂家更多的 选用了低档TN 和STN 液晶。1995 年后, 随着TFT 生产厂家生产技术水平的提高、 入加大、基板尺寸提高到300mm-400mm 以上, 实现了10 英寸VGA 以上大尺寸TFT －LCD 的大规模生产, 加上上游原材料厂家的成熟带来的成本降低, 从而为TFT-LCD 笔记本电脑、监视器等潜力巨大的市场应用建立了基础。于是迎来了TFT 历史上的第 一次高速成长期。在此期间, 日本多家公司投资大型生产线, 下游厂家积极开发推广应 用产品, 由于原材料价格降低和大规模生产成本减低和成品率的提高, TFT 的价格呈逐 步降低的态势, 进一步促进应用领域的扩大, 同时TFT 厂家也保持了较高的利润空间。 此种情形一直保持到1996 年上半年。 1996 年第二季度至年底, 全球FTF 产业进入了一个相对停滞徘徊期。其原因并非 市场需求不足, 而是由于: 1．TFT 产品的价格相对于CRT 依然偏高, 难以被家庭、 个人和中小企业这个最大 的市场所接受; 2．用户心理上对当时主流产品 l0．4英寸 VGA 不满足, 而11 寸以上产品由于 生产技术不成熟、 生产能力低下, 其价格和供货能力均使下游产品厂家望而却步; 3．前期TFT 厂家的投入使生产能力相对于当时的市场需求有微量的过剩假象; 资料内容仅供您学习参考，如有不当之处，请联系改正或者删除。 4．日本企业由于占有大部分生产能力, 不愿降低自己的利润空间而造成事实上的 价格障碍。 此后1997 由于韩国三星、现代、 LG 等公司第二代以上生产线纷纷投产, 打破 了日本独家垄断市场、 控制价格的局面, TFT 的价格趋于合理的定位, 生产能力的扩增 又刺激了下游产品特别是笔记本电脑中TFT 应用的迅速增加, 使得TFT 行业又进入了一 个相对非常短暂的快速发展期。市场容量急剧扩大, 主流产品档次迅速提升。11．3 12．l英寸TFT 成为当时笔记本电脑的上流配置, 并呈现被更高档次产品取代的态 势。同时日本、 韩国企业迅速跟进, 由此再一次迎来了与全球半导体行业发展规律一致的平台式停滞阶段。这一阶段从1997 年持续到1998 1998年下半年, 由于TFT 的性能价格比已达到了可同CRT 一较长短的地步, 同时, 原来增长缓慢的中小尺寸TFT 市场, 由于消费类电子应用范围的急剧扩张而得到从未有 过的增长, 这其中部分原回应归功于INTERNET 技术成熟导致的个人便携式信息终端和 GPS, 以及可视电话、 游戏机等产业的发展。TFT 业界迎来了期盼已久的第三个飞速发 展的阶段。TFT 行业取代了一直高速发展的DRAM 半导体存储器 行业成为了半导体 工业中最耀眼的明星。特别是东亚经济危机抑制了包括日本、 韩国和东南亚地区国家 的盲目跟进, 使得TFT 生产能力的提高没能跟上市场需求的飞速扩张, 从而避免了前两 次发展中不正常的价格竞争, TFT 产业能够说终于走向良性发展的正确道路。 由于以上原回, 从1998 年中至今, 12－18 英寸TFT－LCD 产品价格涨幅超过 30％, 到1999 年年底才达到一个稳定的价格平台阶段。1998 年第三季度开始, 中小尺 寸的价格增幅也达到15％以上, 并将于 初酝酿进一步涨价。与此同时, 市场的需求并不 因价格的增长而减少, 反而持续扩大, 供个应求的卖方市场现象短期内没有彻底解决的 迹象。中国台湾、 韩国包括日本的TFT 应用整机厂家, 由于缺货基本上不能达到满产。 各大TFT 生产厂家的定单已经排到 甚至更远。那么今后TFT 行业的发展会是什么情况呢? 这里我们结合1997 1998年TFT －LCD 市场实际, 对TFT－LCD 市场需求情况进行统计与预测, 详见表1。 TFT-LCD主要应用产品的市场需求统计与预测 1997 1998 1999 资料内容仅供您学习参考，如有不当之处，请联系改正或者删除。 笔记本电脑TFT-LCD 14501493 1824 2200 400 台式监视器 130250 400 800 5000 个人数字助理PDA 80 240 300 400 500 1200 全球卫星定位系统GPS 20 150 180 220 300 1000 液晶投影仪 50120 300 600 1500 摄录一体机 144 1100 1200 1400 1500 VCD 一体机 100 600 740 900 1200 300 近日, 日本鸟取三洋LCD 事业部总经理福好雅先生指出: 虽然到 会出现TFT－LCD 供需平衡的局面, 但这种平衡将是短暂的。预计至 第四季度, 全球TFT－LCD 面板仍将 出现供不应求的局面。 我们认为: 作为高投入、 高回报、 高技术含量的TFT 行业在可预期的 内仍将持续发展。其发展的一般规律还将遵循前面所表现的阶段式阶梯发展态势。过去的和将来 的跃升阶段的推动力是生产技术的提高和生产能力的增加使得TFT 找到了新的应用领 而过去的和将来的平台式停滞阶段则缘于生产能力提高,巨处于新的应用市场的准 备时期导致的相对市场饱和, 但迄今为止每一次的供过于求并非生产能力的绝对过剩, 而是产品结构调整时期的相对过剩; 供大于求的相对幅度只在10％以内, 而且持续时间 是非常短暂的。作为新兴的、 未来十数年内不可替代的产业, 其新的应用领域的生产空 间在当前来说仍是无限的。而且, 由于是资金投入高、 技术含量大、 人材要求高, 力投身此行业的国家、企业不时能太多; 因此不可能出现像TN 和STN 那样的恶性竞争。 因此在条件具备的情况下, 周密组织, 精心准备, 在不断学习完善自身的同时, 积极跟进 提高、 投身国际市场, 其商机是无限的。 具体到本阶段, 业界的普遍看法是: 由于当前15 英寸、 17 英寸应用市场的前期开 发阶段己接近完成, 当前的上升势头有可能迅速过度到下一个发展阶段, 也就是说: 即使 有短暂的供需平衡期或供过于求期, 总的发展和增长势头仍将持续到 并等待另一轮的发展循环。 面对TFT－LCD 市场如此诱人的局面, 日本、 韩国和中国台湾纷纷投入巨资进行 大尺寸TFT－LCD 的生产线建设。原有的中小尺寸生产线也积极扩产, 例如: 台湾元太 资料内容仅供您学习参考，如有不当之处，请联系改正或者删除。 基板投入数量将有6000 片月增加到1500 其近日接到的日本的一个5英寸定单 年总金额为1亿美金。 日本作为TFT-LCD 的生产王国, 无论技术或生产都处于世界领先地位。今年开始, 日本TFT-LCD 业界计划投入二十亿美元进行扩产, 其中东芝公司己启动第四代生产线 的建设, 玻璃基板尺寸为800mm950mm, 一次可切割6 片17TFT-LCD 面板。 在韩国, 三星、 LG、 现代三大TFT－LCD 厂商, 均看准TFT－LCD 是未来的骨干 产业, 从1998 年年底开始, 这三家大公司计划投入三十亿美元进行扩厂建设, 三星、 LG 两家公司都雄心勃勃, 争取成为下一代显示器市场的主导企业。 在中国台湾, TFT-LCD 被视为第二个半导体产业, 1998 年以来, 台湾利用日、 后陷入金融危机之时,对TFT－LCD 加紧投资, 出现投资热潮, 中华映管、 达基电子已 于1999 上半年投入量产, 瀚宇彩晶等四家厂商将于今明两年进入量产, 迄今为止, 台湾 地区已投入40 亿美元。 韩国和中国台湾厂商的投资扩产情况见表2 韩国TFT-LCD厂商扩产情况 公司名称 扩产基板尺寸 扩产量 投产时间 三星 600720mm 1999年底 LG 590670mm 1999年底 现代 620720mm 1999年底 中国台湾TFT-LCD厂商投产情况 公司名称 基板尺寸 月产能 投产时间 中华映管550mm650mm 25 1999年12 1999年10 资料内容仅供您学习参考，如有不当之处，请联系改正或者删除。市场供应量的增加, 势必给整个TFT－LCD 行业的结构带来一定的变化, 供需状况 会呈现出怎样的趋势? 结合TFT－LCD 的市场需求以及投产扩产情况, 我们对大尺寸 TFT－LCD 的供需情况进行了分析预测结果示于表1 大尺寸TFT-LCD供需预测一 指标1998 1998 1999 1999 1999 1999 三季度 四季度 一季度 二季度 三季度 四季度 一季度 二季度 三季度 四季度 月供给 1098 1364 1399 1488 1562 1656 1870 2048 2225 2391 月需求 1092 1195 1259 1346 1475 1627 1730 1901 2052 2304 需求减供给 -5 169 140 143 88 29 140 147 172 87 大尺寸TFT-LCD供需预测二 指标1998 1998 1999 1999 1999 1999 三季度 四季度 一季度 二季度 三季度 四季度 一季度 二季度 三季度 四季度 月供给 1087 1364 1312 1290 1521 1677 1770 1938 2156 月需求 1092 1195 1259 1346 1475 1627 1730 1901 2052 2304 需求减供给 -5 169 53 45 46 50 40 37 -41 -148 能够看出到第四季度TFT－LCD, 基本维持在供需平衡局面上, 有供不应求 的情况出现。由表2 能够看到至 第四季度将出现供过于求的情况。但从整个液晶行业 的发展历史来看, 尽管是一个新兴的行业, 但整个行业的发展一直呈阶梯式的上升趋势, 无论是TN、 STN 还是新兴的TFT, 其供应、 需求的差额变动部基本维持在10％左右。 随着液晶应用领域的不断拓展及其地位和作用的稳步提升, 未来的市场前景必将极其广 国内市场分析和现状中国是世界上TN 和STN－LCD 的最大生产国, 但在1999 年以前TFT－LCD 产处于空白。吉林彩晶数码高科显示器有限公司先导工程引进了国内第一条TFT－LCD生产线 日正式全线贯通投产, 从而改变了国内应用TFT－LCD 整机厂商依赖于进口的局面。随着的量产, TFT－LCD 在国内将广泛地应用于笔记本电 资料内容仅供您学习参考，如有不当之处，请联系改正或者删除。 液晶监视器、个人信息助理 PDA 全球卫星定位系统、游戏机、 可视电话等 各个领域。 在国内的计算机显示器行业, TFT－LCD 显示器的应用尚属初级阶段。尽管国内笔