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抽絲剝繭液晶顯示器面板制作流程詳解

編輯：wu3416 2011-02-28 10:06:51 瀏覽：2458 來源：

核心提示：【IT168 應(yīng)用】液晶顯示器最重要的組成配件就是面板部分，約占整機(jī)成本的60%—70%，可以說對于一款液晶顯示器而言，液晶面板的好壞是判斷一臺(tái)產(chǎn)品顯示效果是否優(yōu)秀的重要因素之一。

　　【IT168 應(yīng)用】液晶顯示器最重要的組成配件就是面板部分，約占整機(jī)成本的60%—70%，可以說對于一款液晶顯示器而言，液晶面板的好壞是判斷一臺(tái)產(chǎn)品顯示效果是否優(yōu)秀的重要因素之一。那么一臺(tái)液晶面板是由哪些部分組成呢？它們的工作原理是什么呢？今天筆者就以TFT-LCD面板為例為大家介紹一下面板的制作流程。

　　▲薄膜晶體管液晶顯示器模塊

　　簡單來說，TFT-LCD面板可視為兩片玻璃基板中間夾著一層液晶，上層的玻璃基板是與彩色濾光片結(jié)合，而下層的玻璃則有電晶體鑲嵌于上。當(dāng)電流通過電晶體產(chǎn)生電場變化，造成液晶分子偏轉(zhuǎn)，借以改變光線的偏極性，再利用偏光片決定畫素的明暗狀態(tài)。

　　聽起來好像比較容易，不過由于制作工藝復(fù)雜，生產(chǎn)線投資巨大(一條高代線的成本在100億人民幣之上)，有很多專利的限制，再加上還需要玻璃基片(導(dǎo)電玻璃)、彩色濾色片、偏振片、背光源等，輔助材料有取向劑、封接膠和襯墊材料等限制，真正有生產(chǎn)面板能力的廠商少之又少，目前最大的就是韓系的三星、LGD和臺(tái)系的友達(dá)、奇美。

　　TFT-LCD面板如何定義?

　　TFT-LCD 即是Thin-Film Transistor Liquid-Crystal Display的縮寫(薄膜電晶體液晶顯示器)TFT-LCD如何點(diǎn)亮?

　　簡單說，TFT-LCD面板可視為兩片玻璃基板中間夾著一層液晶，上層的玻璃基板是與彩色濾光片(Color Filter) 結(jié)合，而下層的玻璃則有電晶體鑲嵌于上。當(dāng)電流通過電晶體產(chǎn)生電場變化，造成液晶分子偏轉(zhuǎn)，借以改變光線的偏極性，再利用偏光片決定畫素(Pixel)的明暗狀態(tài)。此外，上層玻璃因與彩色濾光片貼合，形成每個(gè)畫素(Pixel)各包含紅藍(lán)綠三顏色，這些發(fā)出紅藍(lán)綠色彩的畫素便構(gòu)成了面板上的影像畫面。

　　TFT-LCD的三段主要的制程：

　　▲TFT-LCD面板制作流程

　　前段Array

　　前段的Array 制程與半導(dǎo)體制程相似，但不同的是將薄膜電晶體制作于玻璃上，而非矽晶圓上。

　　中段Cell

　　中段的Cell ，是以前段Array的玻璃為基板，與彩色濾光片的玻璃基板結(jié)合，并在兩片玻璃基板間灌入液晶(LC)。

　　后段Module Assembly (模組組裝)

　　后段模組組裝制程是將Cell制程后的玻璃與其他如背光板、電路、外框等多種零組件組裝的生產(chǎn)作業(yè)。

　　TFT-LCD構(gòu)造原理解析

　　液晶顯示器的構(gòu)造如同三明治一般，將液晶夾在兩片玻璃基板之間，這兩片玻璃基板就是TFT Array玻璃與彩色濾光片。TFT Array玻璃上面有無數(shù)的畫素(pixel)排列，彩色濾光片則是畫面顏色的來源，液晶便夾在TFT Array以及彩色濾光片之間。當(dāng)電壓施于TFT(晶體管)時(shí)，液晶轉(zhuǎn)向，光線便穿過液晶在面板上產(chǎn)生一個(gè)畫素，而此光源則是由背光模塊負(fù)責(zé)提供。此時(shí)，彩色濾光片給予每一個(gè)畫素特定的顏色。結(jié)合每一個(gè)不同顏色的畫素所呈現(xiàn)出的，就是面板前端的影像。

　　▲TFT-LCD：三明治的構(gòu)造

　　TFT-LCD必須在精密的無塵室內(nèi)，經(jīng)過300道以上的制程生產(chǎn)出來。無塵室的潔凈度，最高等級可達(dá)「10 」，即是在無塵室環(huán)境內(nèi)，每立方尺只有10顆粉塵。

　　▲經(jīng)過300道以上的制程產(chǎn)生

　　TFT-LCD 工廠從過去的1代廠演進(jìn)到現(xiàn)今的7.5代廠，各世代廠房的差別就在于玻璃基板的尺寸。玻璃基板越大，便能切割出大尺寸的面板。舉例來說，一片7.5代玻璃基板尺寸達(dá)195公分 X 225公分，其大小更甚于一張加大的雙人床，它可以被切割成八片42吋面板，或是6片46吋面板。