液晶显示基础教材.ppt

* 平面顯示器的種類區分 依 光 源 的 機 制 區 分 直視型 反射型 需背光源 無需背光源 發光型 非發光型 自行發光 要輔助光源 液晶平面顯示器 電漿面板平面顯示器 Plasma Display Panel,PDP 電激發光平面顯示器 Electro Luminescence Display ELD 陰極射線映像管 Cathode Ray Tube,CRT 發光二極體 LED 交流電式 直流電式 Alternating Current-PDP Direct Current-PDP 放電發生時 所加的電壓 發 光 螢 光 體 無機電激發光平面顯示器 Inorganic ELD 有機電激發光平面顯示器 主動式 被動式 驅 動 方 式 主動式 被動式 類 型 薄膜二極體元件 Thin Film Diode,TFD 金屬-絕緣體-金屬元件 Metal-Insulator-Metal,MIN 薄膜電晶極體元件 Thin Film Transistor,TFT 非晶矽TFT元件 Amorphous-Si,A-Si TFT 多晶矽TFT元件 Poly-Si,P-Si TFT 扭轉向列型液晶 超扭轉向列型液晶 FILM+超扭轉向列型液晶 OLED PLED 小分子 高分子 Organic LED Organic ELD Polymer LED Twist Nematic,TN Super Twist Nematic,STN Film Super Twist Nematic,FSTN 數位微型顯示器 液晶平面顯示器 一.液晶的骨幹構造. LCD PANEL我們簡易的說法可以說成:將非常薄的兩片玻璃的四週以封閉(SEAL)材料 加以密封而貼合.其間隔約為5um.然後在兩片玻璃間灌入所謂液晶的物質.如果直接將兩 片玻璃直接貼合會有問題,因此將其間再加入填充劑(spacer)來做支撐用,這種spacer是一種 極為小的珠狀構造. 二.偏光板與偏光的作用. 我們平常所看見的光是往各方向振動的波之混合,如果將往360度振動方向的波只取出 往某一方向振動的波的裝置,則稱之為偏光板. 圖2:來自四面八方的光,經過所謂只允許水平方向的光通過的偏光板, 圖4:如果兩片偏光板分別放置可讓光的方向通過角度剛好90度,則會有透光/不透光得結果. 三.決定液晶排列方向的配向膜與研磨 配向模是在玻璃基板的表面上作成Polyimide薄膜,並在此薄膜上作研磨(Rubbing), 研磨是用尼龍(nylon)所作成的轉輪(roll),也就是刷毛,在配向磨上面磨擦而使得配向膜 產生細微的細溝,使得液晶分子可以躺入細溝中.決定了液晶排列的方向. 配向膜是應用印刷技術塗抹上去的,均勻的膜厚及與基板的密合性是重要因素. 塗抹上去的配向膜之要求 均勻的膜厚 與基板的密著性 印刷法 尼龍(nylon)材質在 polyimind上磨擦. 產生靜電 吸附塵埃 產生裂傷或帶電 不良的配向膜 Polyimind系的樹酯 於基板上印刷 厚度0.1um 暫時硬化 70度C—80度C 正式硬化 180度C—190度C 0.1um的配向膜 四.顯示器的基本原理 五.不是單純的玻璃板 LCD的玻璃要求 表面光滑 不可彎曲起伏 平面性要很高 無鹼性玻璃 二氧化矽玻璃 (高溫多晶矽) 家中門窗上的玻璃 納元素 玻璃加工麻煩 LCD的玻璃厚度種類 1.1mm 0.7mm 0.55mm 0.3mm LCD的玻璃製作方法 漂浮法 溶解法 REDRAW法 氣相化學反應法 二氧化矽玻璃 六.透明的電極(Indium Tin Oxid) 一般的金屬電極光線是無法通過的,液晶所用的是特殊透明電極,光線是可以通過的. ITO一般使用銦,與一些可以使電阻降低少量錫,作成氧化物之薄膜. 如果只要讓電極透明那麼氧化錫就可以了,但是因為有時我們要做成特殊形狀(icon), 所以加了銦,以方便施工. ITO的組成 金屬的銦(indium) 少量的錫(tin) 可以使電阻下降 氧化銦錫薄膜 為了使加工性增加 (因為要做pattern) 噴灑法(sputtering) ITO 的 成 膜 方 法 離子電鍍法(ion plating) 真空蒸著法(electron beam) 氧化銦(indium) 氧化錫(tin) 電解法 10% 七.偏光板的配置 八.液晶要具備的性質. 液 晶 必 備 的 性 質 溫度範圍要廣 在某一溫度範圍內能夠維持液晶狀態 耐久性 稍微加熱液晶就分解變質,則不可當作顯示之用. 具有高的比電阻 比電阻不夠大時,已經分子排列無保持某一狀態,會影響信賴性. 低的黏性 液晶時常要從某一狀態變化到某一狀態,變化的速度我們希望愈快愈好, 低的黏性可以得到快的速度(反應時間). 大