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  • 什么是TFT-LCD? 液晶屏制程介绍

    2018-07-03 11:43:06
    图1(a) 图1(b)
    图1 TFT-LCD架构及模块全工程
    LCD一般于上下透明电极间灌入厚度约3~4um的液晶层,藉灌入像素(Pixel)电极电压的方式来控制液晶夹层电场大小,进而调节穿透光的强度,使产生介于全亮与全暗之间的灰阶画面(Gray level)。目前LCD主要由彩色滤光片(Color filter, CF)、TFT数组(TFT Array)基板和背光模块(Backlight)三大部分所组成如图1 (a)。TFT-LCD的每个Pixel均具有一组TFT来控制其电压值,而欲使背光模块产生并透过LC的光线具有不同的颜色,那就需要红、蓝、绿(R/B/G)三种颜色的色阻成膜在CF玻璃上,搭配灰阶产生全彩效果;在分别完成TFT数组和CF基板制作后,接着将CF上板与TFT下板间灌注LC并对组贴合,最后附上偏光板(Polarizer),此段制程称为「LCD制程」;而最后的「LCM制程」,其为驱动IC以及控制电路板(PCBA)与玻璃基板的连接 (JI Process),之后再与背光模块进行组装(MA Process) ,最后就是模块的点灯检测…等如图1 (b)。


    AUO TFT-LCD制程技术之优势
    持续投资新世代厂房

    图2 G8.5玻璃基板尺寸
    友达光电(以下简称友达)已发展至8.5代厂以上的制程,以生产大尺寸的液晶电视用面板(如图2)。2008年12月友达成功点亮国内第一片于G8.5厂房生产的46吋液晶电视面板,制程技术再度领先全台,在TFT-LCD新世代厂房的里程碑中写下崭新的一页,亦建立TFT-LCD绿色厂房新典范。G8.5玻璃基板尺寸相当于一张撞球台的大小,但玻璃厚度却不到1mm,因此新世代厂房需要更高的制程技术;随着大尺寸面板的技术渐趋成熟,友达未来仍将持续专注于新世代厂房的开发,以提高产能、提升制程质量,瞄准客户服务为目标持续迈进。


    大力落实绿色生产技术
    次世代制程技术发展方向不外乎藉由简化制程,及选用最佳化的原物料、零组件方式,以提升制程良率与产能,并降低生产成本。前段TFT Array、CF的制程设备资本投资约占TFT-LCD整线支出的6成以上,故前段的制程研发首重制程简化和提高原物料利用率:例如简化光罩程序的四道光罩技术(见图3 (a))与无须曝光、蚀刻的图案成型方法。此外,利用薄化玻璃基板的使用,不仅减少了玻璃原料的消耗,在产品上更具有轻量化、薄型化的优点;同时更能达到减少包装材料、提升运输效率等节能减废的目的。至于LCM则在图3 (b)中的闸极驱动电路基板技术(Gate on Array, GOA)、HSD (Half source driving)技术的长足发展下,不但精简了传统面板对于大量驱动IC的材料依赖性,也有助于LCM产能提升。在模块背光源方面,以发光二极管(Light Emitting Diode, LED)取代传统冷阴极灯管不但避免了灯管中汞(Hg)蒸气对环境的危害;LED较佳的发光效率,也使产品更加的节能。
    图3(a) 图3(b)
    图3. 友达采用绿色生产技术




    以TFT-LCD制程技术为本,勇闯面板蓝海
    图4(a) 图4(b)
    图4. 3D与触控等面板新应用的崛起
    当前LCD产业发生了根本性的变化,从过去追求量产规模转而朝向提高企业核心竞争力及产品附加价值上去发展。面对新的态势,友达本着前段大面积TFT生产流程的经验,和后段电控驱动、光机设计组装的优异表现,正以现有的TFT-LCD制程技术为基础逐步规划、快速实现面板产业的下个10年大计。这波面板变革在新应用方面有3D (图4 (a))、触控面板(图4 (b))…等;而新技术上的布局则为持续开发有机发光二极管(OLED)、场发射式显示器(FED)和电子纸(E-paper)等新兴显示技术。


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