专题一：液晶显示技术知识(中)1.ppt

（3）?-Si FET的特点 优点： 因为不掺杂或轻掺杂的?-Si 具有很高的电阻率，故器件不需p-n结构的特别隔离工艺，可以采用简单的结构； ?-Si FET具有高的开态与关态电流比； 器件的所有制作过程可以用传统的光刻工艺，所以可能实现高集成度； 器件在低于350?C的低温过程中制造，因此可以采用大面积、廉价的平板玻璃作衬底。 缺点：电子迁移率低。因为薄膜中硅粒很小，并且晶粒结构是随机的。 问题：怎么解决?-Si FET电子迁移率低的问题？ 2.4.1 三端AM-LCD 2.4.1 三端AM-LCD 3、多晶硅薄膜晶体管有源矩阵 如果使薄膜中硅粒在高温下再结晶，使晶粒长大到微米以上数量级，允许电子更加自由地流动，称为多晶硅P-Si。 根据处理时基片承受的温度不同，可将P-Si分为高温多晶硅（HTPS）和低温多晶硅（LTPS）。 （1）高温多晶硅（HTPS） HTPS要求特殊的基片材料，以防止在约1000?C处理温度下熔化，通常采用昂贵的石英晶体。因此未能获得广泛应用。 HTPS制作方法：激光退火法、熔区再结晶法。 （2）低温多晶硅（LTPS） 首先在玻璃基片上形成一层?-Si，然后采用激光热处理工艺将?-Si层转变为多晶硅P-Si层，生成较大和较不均匀的晶粒结构。 （2）低温多晶硅（LTPS） 激光热处理在生产环境中很难控制，必须精确控制激光功率、波形和发射的连续时间。 LTPS的优点： 因为可以在低温（600oC）下制备，所以采用了普通玻璃做基片，因此有可能做出20英寸以上的廉价高质量显示器； 由于LTPS的电子迁移率很大，可达100cm2/V?s，因此可以在形成有源FET矩阵的同时，直接在玻璃基片上制作行-列驱动电路，使液晶片与外电路的连接线大大减少； 2.4.1 三端AM-LCD 2.4.1 三端AM-LCD LTPS的优点： 驱动电路是直接装在玻璃上，不存在驱动器IC芯片连接中断，所以LTPS LCD屏可靠性大大提高； LTPS的电磁辐射比?-Si显示器减少5dB，在系统设计中控制电磁辐射是较容易的； LTPS显示器比?-Si屏更薄、更轻； LTPS显示器中全部驱动扫描线都只从显示器一边引出，所以显示器设计简单。 2.4.2 液晶电视的显示 电视图像显示对液晶显示屏的要求： （1）必须具有大的像素容量。按照我国电视标准，一幅电视画面应具有月30万以上像素，只有有源矩阵驱动的液晶屏才能胜任。 （2）必须采用背光源。电视图象所要求的对比度、灰度级和高亮度是液晶屏本身达不到的。此外，液晶的阈值特性使它难于进行灰度调制，只有把液晶单元作为光调制器，并且采用外光源和复杂的驱动方式，才能得到符合电视图象要求。 （3）必须有足够的响应速度。 在简单矩阵寻址时，只有经过多次扫描积累才能达到完全响应，必然产生响应滞后。但是在有源矩阵寻址时，信号电压作用的时间已接近一帧周期，即要求液晶的响应时间达到40ms即可以了。 电视图像显示对液晶显示屏的要求： （4）彩色化 全彩色液晶显示的办法是用白色背光源、透射液晶显示屏和具有精细排列结构的彩色滤光片。 （5）必须采用有源矩阵驱动 简单矩阵驱动也能显示低像素密度、低分辨率的小画面图象，但是要在响应速度、分辨率、亮度和灰度等级上全面符合电视图象的要求，只能使用有源矩阵驱动。 （6）加大视角 液晶显示的视角小，是液晶显示的光学原理决定的。 2.4.2 液晶电视的显示 2.5 液晶显示器的主要材料及制造工艺 液晶显示器的三大主要材料是液晶、ITO玻璃和偏光片。对于彩色液晶显示器还必须加上滤色膜，其他材料还有分子取向剂、封接材料、衬垫料、金属引线脚和背光源等。 TFT AM-LCD的剖面结构示意图 2.3.2 普通矩阵LCD的驱动技术 8、液晶显示控制器 仅有液晶显示驱动系统是不能实现液晶显示器件显示的，它还需要有控制电路提供驱动系统所必需的扫描时序信号和显示数据。将控制与驱动功能集合成一种专用集成电，称为液晶显示控制器。液晶显示控制器有两大作用： 为液晶显示提供时序信号和显示数据。 在计算机系统中，液晶显示控制器是一种专业IC芯片。可以与计算机连接，接受计算机的直接操作，又可以脱机独立控制液晶显示驱动系统，从而解除了计算机在显示上的繁琐工作。 计算机通过对液晶显示控制器的操作，实现了对液晶显示扫描时序的设置和显示数据的写入，从而完成对液晶显示器件显示的操作。 2.3.2 普通矩阵LCD的驱动技术 8、液晶显示控制器 作为液晶显示控制器应具备以下几个特性： 应具备简捷的计算机接口，一般以总线形式提供I/O接口。 应具备一套完整的逻辑控制电路和时序发生器