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TFT-LCD简介

TFT﹕（Thin-FilmTransistors）薄膜晶体管

LCD﹕（Liquid-CrystalsDisplay）液晶显示器

TFT-LCD发明于1960年经过不断的改良在1991年时成功的商业化为笔记

型计算机用面板﹐从此进入TFT-LCD的世代。

TFT-LCD结构：

简单的说TFT-LCD面板的基本结构为两片玻璃基板中间夹住一层液晶。前

端LCD面板贴上彩色滤光片﹐后端TFT面板上制作薄膜晶体管(TFT)。当施电

压于晶体管时﹐液晶转向﹐光线穿过液晶后在前端面板上产生一个画素。背光模

块位于TFT-Array面板之后负责提供光源。彩色滤光片给予每一个画素特定的颜

色。结合每一个不同颜色的画素所呈现出的就是面板前端的影像。

TFTPixelElement：

TFT面板就是由数百万个TFTdevice以及ITO((InTiOxide)，此材料为透

明导电金属)区域排列如一个matrix所构成，而所谓的Array就是指数百万个排

列整齐的TFTdevice之区域，此数百万个排列整齐的区域就是面板显示区。下

图为一TFT画素的结构

不论TFT板的设计如何的变化,制程如何的简化，其结构一定需具备TFT

device和控制液晶区域(光源若是穿透式的LCD，则此控制液晶的区域是使用I

TO，但对于反射式的LCD是使用高反射式率的金属，如Al等)

TFTdevice是一个开关器，其功能就是控制电子跑到ITO区域的数量，当

ITO区域流进去的电子数量达到我们想要的数值后，再将TFTdevice关掉，此

时就将电子整个关(Keep)在ITO区域.

上图为各画素点指定的时间变化﹐由t1到tn闸极驱动IC持续选择开启G1

﹐使得源极驱动IC以D1、D2到Dn的顺序对G1上的TFT画素充电。tn+1时

﹐闸极驱动IC再度选择G2﹐源极驱动IC再D1开始依序选择。

上图可以表达几件事情：

液晶站立的角度越垂直,越多的光不会被液晶导引，不同角度的液晶站立角

度会导引不同数量的光线，以上面的例子来看，液晶站立角度越大，则可以穿透

的光线越弱。(上、下偏光片排列的方向会决定穿透光的强弱，因此只要了解液

晶站立的角度会导光的强弱即可)。不受导引的光线会被上偏光片所吸收掉。自

然界的光，其极性是任意方向的，使用偏光片的功能就是过滤掉大部分的不同方

向震荡的光，只让某一特定方向的光通过。

新世代与尺寸

各世代玻璃基板与尺寸的关系?

许多人不了解TFT-LCD产业的各世代厂房之差异，其实原理相当简单。各

世代厂房主要的差别就在玻璃基板的尺寸，而面板就是从大片玻璃基板去切割而

成的产品。越新世代的厂房，其玻璃基板越大，因此可切割出更多片面板，以提

高产能降低成本,或是可以生产出更大尺寸的面板(例如液晶电视面板)。

1990年代TFT-LCD产业刚崛起于日本，当时日本设计建造了一代厂(简称

G1)的制程。一代厂的玻璃基板大约是30X40公分大小，约相当于全开的杂

志，可做成一片15吋的面板。到了达碁科技(其后与联友光电合并为友达光

电)于1996进入产业，当时技术已进步到3.5代厂(G3.5)，玻璃基板尺寸

约为60X72公分。演进至今，友达光电已发展到六代厂(G6)制程，而G6

玻璃基板尺寸则达到了150X185公分，相当于一张双人床大小。一片G6的

玻璃基板，可切割出30片15吋的面板，相较于G3.5可切割4片、G1仅可做

1片15吋面板的规模比较，六代厂产能以倍数放大，相对成本降低。此外，G6

玻璃基板的庞大尺寸亦可切割出大尺寸面板，它可制作出8片32吋液晶电视面

板，提高了面板产品应用的多元性。因此全球TFT-LCD厂商无不投入新世代厂

房的制程技术。

TFT-LCD制程介绍

何谓TFT-LCD?

TFT-LCD即是Thin-FilmTransistorLiquid-CrystalDisplay的缩写.(薄膜

晶体管液晶显示器)TFT-LCD如何点亮?简单说，TFT-LCD面板可视为两