TFT显示屏技术解析及应用

TFT显示屏介绍及特点

 

TFT是指薄膜晶体管，意即每个液晶像素点都是由集成在像素点后面的薄膜晶体管来驱动，从而可以做到高速度、高亮度、高对比度显示屏幕信息，是目前最好的LCD彩色显示设备之一，其效果接近CRT显示屏，是现在笔记本和台式机上的主流显示设备。

 

TFT具有晶体管的“有源性（开关、放大）”和“薄膜”的“薄”的双重特性，与平板显示屏（例如LCD、OLED等）组合，构成当今的平板电视（TFT－LCD、TFT－OLED），TFT是其中关键核心部件之一。

 

通常TFT有源材料是硅薄膜，根据硅薄膜结构不同，晶体管分为非晶硅TFT（a-Si TFT）、多晶硅（p-Si TFT）和单晶硅MOSFET（c-Si MOSFET）。此外采用有机材料制备的TFT，称为有机TFT。

 

TFT的亮度好，对比度高，层次感强，颜色鲜艳。缺点是比较耗电，成本较高。TFT型的液晶显示屏主要的构成包括：萤光管、导光板、偏光板、滤光板、玻璃基板、配向膜、液晶材料、薄模式晶体管等等。

 

TFT显示屏的驱动方式

 

无论是液晶显示还是OLED显示都分为主动显示和被动显示两大类。对于LCD显示，分成无源（被动）驱动显示LCD，如：Color-STN-LCD显示屏，STN-LCD，TN-LCD等；有源（主动）驱动显示LCD，如：TFT－LCD。对于OLED显示，分成无源（被动）驱动显示OLED（PMOLED）和有源（主动）驱动显示OLED（AMOLED）。

 

无源（被动）驱动显示OLED或LCD通常只能同时显示200行以下，因此要显示更多的行数以达到高清晰度，就要采用有源（主动）驱动显示方式，即TFT-LCD、AMOLED。有源（主动）驱动显示方式包含TFT制作技术。

 

TFT显示屏技术

 

1．非晶硅薄膜。

 

非晶硅薄膜晶体管技术是70年代提出的。经过各国科学家近30年的不懈努力，如今第七代以上液晶显示屏（LCD）生产线已全部实现自动化，工业生产技术相当成熟。已经发展成为当今世界液晶显示屏的主流产品，未来发展的目标是更大的屏幕尺寸和更低的生产成本。非晶硅TFT技术，其优点是制备工艺成熟，相对简单，成品率高，适合于大面积生产。

 

2．多晶硅薄膜（poly-Si）。

 

多晶硅薄膜工艺主要分为两大类：

 

（1）高温工艺，指整个加工过程中温度高于900℃。高温工艺只能以昂贵的石英为衬底，TFT性能好，高温工艺只适用于中小尺寸的显示屏或投影屏系列。

 

（2）低温工艺，整个加工过程中温度低于600℃。采用低温工艺可在廉价玻璃衬底上制作较大的显示屏。低温多晶硅（LTPS）TFT由于其低功耗、轻便、薄型、提供大电流和系统集成性而被广泛地应用于有源（主动）驱动显示TFT－LCD和AMOLED中。多晶硅TFT的工艺关键是如何低成本地、大面积制备优良的多晶硅薄膜。

 

3．有机薄膜TFT。

 

有机TFT的出现，将对现有非晶硅TFT形成有力的竞争是不言而喻的。它将是新一代柔性显示的核心技术，使用柔性显示技术制造的显示屏可以像画布一样卷曲，并可能像液晶显示屏一样成为未来显示屏世界的重要一员。

 

由于使用有机材料，具有可弯曲显示的特点，因此不但耐冲击，而且重量轻、体积小。不仅改变了显示屏的外观，应用环境也因此大为扩展且多样化。采用类似于报纸印刷工艺的卷带工艺将显示屏印刷在塑料薄膜片上，可极大地降低生产成本。

 

国

 

TFT显示屏的应用

 

1.便携式显示：可视频移动电话、可视频PDA、可视频电子书等；

 

2.车载显示：GPS、安全驾驶显示、多媒体显示等；

 

3.计算机显示：笔记本、监视屏等；

 

4．家电和办公室显示：电视、互联网络终端、电子报纸等。

 

总之，TFT技术在平板显示产业中处于核心地位，具有资金密集、人才密集、技术密集的特点，面板产值高，产业集聚效应明显。