TFT-LCD CELL 工程技術 報告人:林振國 光電3甲 組員:楊昭賢 495L0052 495L0050 顯示器實務專題報告 TFT-LCD CELL 工程技術 報告人:林振國 光電3甲 組員:楊昭賢 495L0052 495L0050 THIN FILM TRANSISTER Liquid Crystal Display

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液晶顯示器的種類 利用液晶製成的顯示器稱為液晶顯示器，英文稱 LCD（Liquid Crystal Display）。其種類可分為依驅動方式之靜態驅動（Static）、單純矩陣驅動（Simple Matrix）以及主動矩陣驅動（Active Matrix）三種。而其中，單純矩陣型又是俗稱的被動式（Passive），可分為扭轉向列型（Twisted Nematic，簡稱 TN）和超扭轉式向列型（Super Twisted Nematic，簡稱STN）兩種；而主動矩陣型則以薄膜式電晶體型（Thin Film  Transistor；TFT）為目前主流。 PS(我們將討論重點放於主動式TFT，被動式將不多加說明)

何謂TFT-LCD?  前言: 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)結合，而下層的玻璃則有電晶體鑲嵌於上。當電流通過電晶體產生電場變化，造成液晶分子偏轉，藉以改變光線的偏極性。

TFT-LCD: 三明治的構造 液晶顯示器的構造如同三明治一般，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。   LCD 結構

TFT-LCD 前段製程 - Array 前段的 Array 製程與半導體製程相似，但不同的是將薄膜電晶體製作於玻璃上，而非矽晶圓上。 1. TFT 薄膜電晶體：當然還是曝光顯影蝕刻，以五道光罩為主流，其中包含 a. Gate Metal : Scan 線, b. a-Si island : 半導體層, c. Source : Data 線, d. passivasion : 絕緣層, e. ITO : 導電玻璃 共五道主要製程。 2. CF 彩色濾光片：主要的製程有 BM(黑色矩陣), R/G/B(紅綠藍彩色光阻), ITO(導電玻璃), Photo Spacer(CF與TFT的墊高物，以維持cell Gap).

TFT-LCD 中段製程 - Cell     中段的Cell ，是以前段TFT Array的玻璃為基板，與彩色濾光片的玻璃基板結合，並在兩片玻璃基板間滴上液晶後貼合， 再將大片玻璃切割成面板。 ODF/MVA/PI 玻璃面板傳送設備整合   

什麼是ODF技術?(one drop filling)   滴下式液晶注入法 (ODF)… 傳統LCD的液晶注入方式，是在上下玻璃對組之後以毛細原理將液晶慢慢吸入，這種灌液晶方法缺點是非常耗時且浪費液晶。 毛細原理: 如果仔細觀察一杯水，可以看出水「黏」在玻璃的壁上，比杯中的水面稍高，呈U形。這是因為杯中的氫受到空氣中的氧的吸引而上升的情形， 結論: 因毛細現象為自然現象，並非人能控制，以致於需要時間長

傳統製程和ODF製程簡單比較如下 註: ODF 最早用於5代線

ODF技術 優點有 新的滴下式液晶注入法則是在先將液晶直接滴在玻璃上，然後在進行上下玻璃的對組。這種新的製程可以大幅節省灌液晶的時間與液晶材料，尤其在超大尺寸面板具有絕對的優勢。 新舊差異:以三十吋面板為例，傳統灌液晶方式灌一片大約需要五天的時間，ODF只需要兩個小時，並且節省約40%的液晶材料。 ODF 設備

TFT-LCD 後段製程 - 模組組裝 後段模組組裝製程, 是將Cell貼合並切割後的面板玻璃, 與其他元件如背光板、電路、外框等多種零組件組裝的生產作業。 TFT 驅動電路 組合偏光板機台

液晶材料技術趨勢 製程多已改用ODF (One Drop Filling)的做法，有效簡化時間並減少液晶的損失，雖然單片的耗用量減少，由於面板的需求市場持續增加，因此液晶的需求仍是呈現正成長。 液晶材料市場預估　[資料來源：富士總研(2007/08)、工研院IEK (2007/10)]

液晶的供應 在供應商方面，目前全球液晶材料最主要的供應廠商為德商默克光電(Merck)及日商智索(Chisso)，佔有80%以上的市場。Merck擁有VA Mode的專利，在日本、韓國與台灣均設立液晶生產與研發中心；智索看好台灣面板產業未來發展，斥資新台幣2億元在南科設廠，直接供應本地廠商的需求。 液晶各廠商市佔率分佈　[資料來源：富士總研(2007/08)、工研院IEK(2007/10)]

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