TFT-LCD制造工艺经典案例.ppt

;液晶盒外侧有两片偏振片； 上基板处的偏振片称为起偏器，下基板处的偏振片称为检偏器。;Cell of a TN AMLCD (2);;;;观察角度不同,获得的亮度不同;在饱和电压作用下液晶分子为混合取向，要得到充分补偿，补偿膜中的光轴取向最好满足相应的分布。 ;;一、IPS模式的结构 IPS是“In Plane Switching”（共面开关）的缩写，IPS模式是又一种获得广泛应用的广视角模式。 IPS模式把这一对电极都制作在下基板上（上基板无电极），通过控制加在这一对电极之间的横向电场来控制液晶分子的排列。所以IPS模式也称为横向电场模式。 ;?In-plane switching ( IPS ) : l d,w;Hyundai and Samsung;具有介电各向异性为负的向列相液晶分子在基板间均匀平行沿面排列； 梳状内信号电极和公共电极用来产生横向电场， 以改变液晶分子的光轴在平行于基板平面内的方位角，控制透光率。;;两偏振片正交设置，起偏器的偏振化方向与下基板表面处液晶分子指向矢平行； 这种结构对在无电场时获得纯黑态有重要意义 。;二、IPS模式的工作原理 非选择态，起偏器的偏光轴平行于液晶分子指向矢； 当入射光经起偏器得到的线性偏振光； 偏振光射入基板处液晶层时其偏振状态不会发生变化。;液晶分子均匀平行沿面排列，入射线偏光在经过液晶层时也不会发生旋转。 上下偏振片的正交设置，使得该线偏光完全被检偏器阻隔，这样就可以得到几乎接近纯黑的暗态显示。;选择态：在梳形内数字电极和公共电极之间施加横向电场作用； 具有Δε的液晶分子将转向与该电场的方向排列；;通电后产生扭曲角(分子指向矢与入射侧偏振片偏光轴的夹角)，这样一部分光就可以从检偏器射出，得到亮态显示； 液晶分子在盒厚方向倾角始终为0o，所以IPS模式中液晶分子表观长度的视角相依性极小。 ;;三、IPS模式特性分析 IPS模式暗态时液晶分子没有扰动，入射光完全被检偏器阻断，与视角无关，因此，无论是垂直还是水平方向，±80o内均没有阶调反转现象； IPS模式的对比度可达500：1以上。;;IPS模式显示的电压保持率很高。其电压保持率几乎不随液晶材料电阻率的变化而变化，只需采用价格较低的液晶材料，如氰基化合物等，就可以获得和TN模式相当的电压保持率； 所用液晶材料设计的自由度也大，可全面提高显示性能。 ;IPS模式视角特性的方位对称性不佳，在某些方位角视角范围不够宽；为了解决这个问题，可将电极形状设计成下图所示的形状：在一个像素范围内使梳形电极折成齿状，形成液晶分子可左、右旋转的两个区域，因而获得分割取向，使视角特性得到补偿这种改进型的IPS模式为Super-IPS模式。 ;; Super-IPS模式 的视角特性 ;IPS模式上下电极（材料一般为Cr或Al）都做在下基板上，使得开口率下降，相同条件下透射光强度下降，从而导致对比度下降（要获得与TN模式相当的对比度就得加大背光源的亮度）。;Figure-on-plane ( FOP ) IPS mode (ERSO);;Fringing Field Switching (FFS);;IPS模式下控制液晶分子排列状态的电场是通过下基板上相应电极施加的；由于相邻电极之间的距离比普通TN模式液晶盒的上下玻璃基板更大，这就导致在相同驱动电压下两电极之间的电场强度相对较弱（与普通TN模式相比），其结果就是响应速度变慢。若要提高响应速度，就必须加大驱动电压，从而使功耗增大。;3 MVA模式 多畴垂直取向模式;一、 VA模式 VA模式在不加电压时，液晶分子垂直于基板表面排列； 使用负性液晶；;非选择态 经起偏器得到的线偏光就可以不受任何影响的穿过液晶层，到达检偏器。 上下偏振器正交设置，线偏光将完全被检偏器阻挡得到的“纯黑显示”状态与视角无关。 这种“纯黑状态”使得VA模式的对比度大大提高。;选择态 在电极和公共电极之间施加电场作用； 具有-Δε的液晶分子将转向与该电场垂直的方向排列； 通电后产生液晶分子旋转，一部分光从检偏器射出，得到亮态显示。;;;;与TN模式相比，由于VA模式去掉了液晶分子的扭曲结构，工作时液晶分子的排列状态只在水平和垂直两种状态之间变换，所以VA模式的响应速度大大高于普通TN模式。 阈值特性非常陡峭；可用于大容量直接矩阵显示器。 ;VA模式的电光特性曲线在靠近阈值部分基本没有色分离。在垂直入射光情况下，可在屏法线方向获得极好的黑白显示。 与普通TN模式一样，在产生灰阶图像显示时VA模式同样存在着视角范围窄及视角方位不对称的缺陷。;;二、 MVA模式 普通的单畴VA模式，为获得中间灰阶显示，液晶分子需均匀倾斜排列，正是液晶分子的这种均匀倾斜排列使得液晶分子的表观长度出现了视角相依性，从而导致了视角问题的出现。