平板显示技术第四章TFTLCD用其他配件

4.4LCD用其他配件基片玻璃彩色滤色膜导电玻璃偏振片取向材料背光系统当前1页，总共106页。1新型平板显示产业链包括：上游的材料和设备，中游的面板和模组，下游的电视、笔记本、手机、显示屏等应用。上游的材料和设备包括：玻璃基板、彩色滤光片、偏光片、液晶和其他材料。据DisplaySearch预测，2015年TFT-LCD总产值有望超过1300亿美元，占整个平板显示产业的91%。液晶上游材料毛利率高达40%以上，国家快速发展上游关键配套产品,从上游液晶显示材料来看，国内液晶面板生产的扩张，也带动了国内企业纷纷介入上游材料行业，已经在玻璃基板、液晶、偏光片等环节取得了技术突破。2011年6月，京东方8.5代线启动投产，年产1300万片LCD显示屏。8月，TCL深圳华星8.5代线投产，年产电视模组约1400万块。当前2页，总共106页。2台湾地区LCD产业结构劍度勝華科技和鑫光電南亞塑膠奇美電子世界巔峰精工美術輔祥實業先益電子大億電子元律科技中強光電玻璃基板液晶彩色濾光片偏光膜ITO玻璃背光膜組驅動ICTNLCDTFTLCDSTNLCD台灣康寧台灣默克協臻光電力特光電汎納克佳友化學日東電工正太科技劍度錸德科技勝華科技默克光電聯電合泰華邦茂矽凌陽勝華光聯碧悠美組華映勝華南亞光聯碧悠國喬凌巨訊倉全台晶像華象高雄日立台灣愛普生友達元太華映奇美瀚宇彩晶廣輝電子模組廠商達威久正所羅門夏普電子泉毅晶彩眾福上靖三富終日新等十多家影視產品消費產品資訊產品通訊產品儀表產品攜帶電視VCDplayer投影機家電產品手錶計算機筆記型電腦LCDMonitor數位相機PDA行動電話汽車導航呼叫器視訊電話工業儀表醫療儀表飛行儀表上游材料中游面板模組下游應用產業生產製造設備生產製造設備当前3页，总共106页。3TFT-LCDCostAnalysis目前全球的液晶面板生产线主要被5家企业掌控，分别是中国台湾地区的友达光电、奇美电子，日本的夏普以及韩国的三星、LG-飞利浦。这些企业供应着全球主要液晶电视品牌厂家的面板需求。当前4页，总共106页。4TFT-LCD的结构当前5页，总共106页。5Cell基本构成元件及其材料功能(1)玻璃：TFT、CF形成的基板材料液晶：外加电压使光的透过量产生变化的有机材料配向膜：使液晶分子在一定方向上产生规则性排列状态封合剂：用于封合液晶注入口当前6页，总共106页。6Cell基本构成组件及其材料功能(2)彩色滤光片(CF)：玻璃基板上涂布有红、绿、蓝三原色的着色层偏光板：一般为仅使特定方向光通过的薄膜或薄板，另一种规格为具有抗反射性的抗反射膜(AntiReflective,AR)，偏光板和抗反射膜组合可使λ/2波长的光产生反射效应，呈现低反射状态当前7页，总共106页。7Cell基本构成元件及其材料功能(3)玻璃纤维(MildFiber)：CF基板及TFT基板之接著部分之间距保持所使用的材料，其可使強度达到強化功能，使用数微米大小的玻璃纤维材料导电软膏(Paste)：Array基板端之对向电极信号输入线及CF之对向电极接著時，所使用的銀軟膏材料当前8页，总共106页。8Cell基本构成元件及其材料功能(4)间隔物(Spacer)：使Cell的间距保持一定距离所置入之球状材料，使用硬质塑胶TFT端基板：用于形成矩阵状配置之TFT像素点，並以像素單位(Pixel)方式，促使液晶产生旋转作用周边封著环氧树脂剂(Epoxy)：CF及TFT基板接著用之粘结剂，一般配合硬化助剂使用当前9页，总共106页。9零组件材料基本构造及特性TFTLCD投資中，材料成本佔最大，约为六成左右一般TFTLCD材料成本比重分別彩色滤光片26%IC驱动器16%背光板模组18%偏光板12%其他部分28%当前10页，总共106页。10自2009年起，随着国内多条等高世代面板线的次第满产，面板生产中所涉及的零配件及相关耗材商机被充分瓜分.已进驻配套的国际大厂如康宁、旭硝子、电器硝子等玻璃基板厂；(如华星光电对面，有日本旭硝子的玻璃工厂)日东、住友、LG化学、明基材料、奇美材料等偏光板厂；NECLighting、东芝、威力盟、启耀等零组件厂商；液晶材料厂默克；导光板材料厂奇美实业、Kolon、三菱Rayon；背光模组厂瑞仪、中光电、辅祥、奇菱、大亿科等，还有之前较少被提及的特殊气体和大宗气体供应商林德。随着国内企业纷纷涉足上游材料和零组件领域，国产化配套持续推进。总体而言，目前能够实现局部替代的领域主要有背光、偏光片、5代以下液晶面板生产线使用的玻璃基板、单色和部分彩色液晶、部分后段制程设备、部分检测设备等。当前11页，总共106页。11规划预计，到2015年国内平板显示玻璃基板需求约1亿平方米/年，TFT混合液晶材料400吨/年。2012年4月，国内首座玻璃基板生产线四川旭虹光电玻璃基板一期项目投产。该项目一期包括一条150T/D浮法玻璃生产线、两条精加工玻璃基板生产线、一条ITO镀膜生产线，年产60万片42英寸玻璃基板。蚌埠玻璃设计研究院的超薄基板项目于2013年建成投产。该项目将建成两条日熔化量150吨的超薄玻璃生产线，生产0.33mm到1mm玻璃基板，主要以0.7mm厚度以下为主。彩虹集团全力投入5代线玻璃基板的制造，期望能达到5代玻璃基板60％国产化的目标。当前12页，总共106页。124.4.1基片玻璃玻璃基板只占TFT-LCD原材料成本比重的7%左右，却是最重要的元件之一。TFT-LCD生产线更新换代的前提就必须包括玻璃基板厂家提供新一代生产线所使用的玻璃基板，否则一切都是空谈。目前在商业上应用的玻璃基板，其主要厚度为0.7mm和0.6mm，也有薄至0.4mm和0.3mm。基本上，一片TFT-LCD面板需使用到二片玻璃基板，分别供作底层玻璃基板及彩色滤光片的底板使用。一般玻璃基板制造供货商对于液晶面板组装厂及其彩色滤光片加工制造厂的玻璃基板供应量之比例约为1:1.1至1:1.3左右。当前13页，总共106页。13玻璃玻璃是一种非晶的无机材料，其种类有钠玻璃、硼玻璃、铅玻璃和石英玻璃。钠玻璃：一般日常生活中最普通的玻璃材料，由碳酸钠加石灰以及硅沙所制成。硼玻璃：由三氧化硼加石灰及硅砂所制成，质坚难溶、膨胀系数低，适用于制作化学仪器等实验性物品铅玻璃：由氧化铅、碳酸钠加石灰及硅砂所制成，折旋光性极强而适用制作光学仪器石英玻璃：含二氧化硅96%以上，软化点极高，耐磨、紫外线透光极高，价格昂贵一般液晶平面面板显示器所用的玻璃种类，以钠石灰玻璃和不含碱性离子的玻璃为主。当前14页，总共106页。14LCD所用玻璃基板可分为碱玻璃及无碱玻璃两大类；碱玻璃包括钠玻璃及中性硅酸硼玻璃两种，多应用于TN及STNLCD上，主要生产厂商有日本板硝子（NHT）、旭硝子（Asahi）及中央硝子（CentralGlass）等，以浮式法制程生产为主；无碱玻璃以无碱硅酸铝玻璃(AluminoSilicateGlass，主成分为SiO2、Al2O3、B2O3及BaO等)为主，其碱金属总含量在1%以下，主要用于TFT-LCD上，领导厂商为美国康宁(Corning)公司，以溢流熔融法制程生产为主。玻璃基板是超薄、超平滑、超精细的玻璃，运输成本极高，因此TFT-LCD企业必须和玻璃基板厂家捆绑才能生存。当前15页，总共106页。151玻璃基板的基本特性玻璃基板主要应用在平面显示器上的薄膜晶体管及彩色滤光片二处，所需的基本要求：成分中不能含碱金属氧化物，以避免碱金属离子经由扩散作用移动至晶体管数组中，造成电路短路；具耐化学性，以承受高温制程中所使用的化学药剂；热膨胀系数须与TFT中的硅相近；高玻璃应变点，使热收缩较小(低)，有助于在TFT制程中精确地对准光蚀刻图形；低生产成本,高质量的超薄平板玻璃。当前16页，总共106页。16对玻璃基板的处理：在玻璃板表面上，镀一层约200nm的Al2O3阻挡层能有效阻止碱离子侵入。镀Al2O3的方法有电子束蒸发和射频溅射，但溅射制成的Al2O3膜对阻挡碱离子的效果更好，可以用于制造P-Si：HTFT的基板。17当前17页，总共106页。17熔融溢流技术OverflowFusionTechnology

熔融溢流技术是目前生产TFT−LCD用玻璃基板的主流技术。

关键步骤是使熔炉内熔融状态的玻璃原料通过耐火导管，再由导管顶部分两侧沿管壁向下溢流而出，并在导管底部汇流融合，以形成单一片状玻璃基板，利用这种制程所生产的玻璃基板不需再经研磨。康宁公司、NEG及NHT均采用此技术生产TFT−LCD用的玻璃基板。当前18页，总共106页。18将原材料熔化、均匀化后注入溢流槽中，当玻璃液均匀充满整个槽后，将从槽体的两侧均匀流下，并在槽体的末端融合，在融合的玻璃上施加下拉力，即可实现连续生产并控制玻璃的厚度。由于该方法中玻璃的成型是在空气中完成的，基本不接触其他杂质，可获得表面光滑的玻璃基板，而无需后期的研磨。熔融溢流技术可以产出具有双原始玻璃表面的超薄玻璃基材，相较于浮式法(仅能产出的单原始玻璃表面)及流孔下拉法(无法产出原始玻璃表面)，可免除研磨或抛光等后加工制程。在平面显示器制造过程中，也不需注意因同时具有原始及与液态锡有接触的不同玻璃表面，或和研磨介质有所接触而造成玻璃表面性质差异等，已成为超薄平板玻璃成型的主流技术。当前19页，总共106页。19玻璃切割当前20页，总共106页。205代线最高阶段的基板尺寸是1200X1300mm，最多能切割6片27英寸面板。六代线最适合切割的尺寸是32英寸，母板的利用率比较高，一块母板可以切割成8片32英寸面板，也可以切割成4片65英寸面板。三星·索尼的第七代母板大小为1.85M×2.25M，可以切割8片40或者42英寸面板，6片46或者47英寸英寸面板。夏普第八代线母板大小为2.16M×2.46M，可以切割8片46英寸、6片52英寸面板。LG的第八代线面板则稍大，母板大小为2.20M×2.50M，52英寸是8代线的经济切割尺寸。夏普计划的10代线液晶面板，母板计划切割6片65英寸、8片55或者57英寸的面板，以及15片40英寸的面板。当前21页，总共106页。214.4.2彩色滤色膜彩色滤光膜（ColorFilter）为LCD彩色化的关键零组件。LCD的色彩显示必需透过内部的背光模块（穿透型LCD）或外部的环境入射光（反射型或半穿透型LCD）提供光源，再搭配驱动IC与液晶控制形成灰阶显示，而后透过彩色滤光片的R,G,B彩色层提供色相（Chromaticity)，形成彩色显示画面。彩色滤光膜（CF）的成本占整个彩色LCD器件成本为：TFT-LCD模块销售价格中占1/8～1/10；在普通矩阵驱动LCD模块销售价格中约占1/3当前22页，总共106页。22基本结构彩色滤光片基本结构是由玻璃基板，黑色矩阵（BlackMatrix），彩色层（ColorLayer），保护层（OverCoat），ITO导电膜组成。黑矩阵沉积在三基色图案之间的不透光部分，起防止混色作用。含有RGB三基色的滤色层用染料或颜料制成，滤色层制成后再沉积上一层保护层，起平整滤色片和在后续工艺中对滤色层的保护作用。最后在低温下沉积ITO膜（200℃）ITO保护层彩色层玻璃基板黑色矩阵当前23页，总共106页。23彩色滤色片尺寸当前24页，总共106页。24对彩色滤光膜的要求1、R、G、B三基色要高饱和度和高透明度、白平衡好。各颜色色谱尖锐，滤掉不需要的波长的光，保留必要的光。2、高对比度。对于高色纯度和高清晰度的画面而言，必须要有高对比度。高对比度必定要求CF具有低反射率，因此对黑底提出了严格要求。3、平整度好、起伏要求小于0.1um；空间精度好，对于200～300um的彩色像素（含R、G、B）精度≤±10um，必须与TFT完全匹配。4、高热学稳定性、光学稳定性和化学稳定性。在后续工序中有250℃左右的高温，所以不能因受热变形，色度也不能改变；用背光源进行照射时，CF要暴露在带紫外滤光器的汞－氙灯下，不能发生褪色现象；在LCD的制造工艺中要用到许多酸、碱等化学溶剂，所以CF的化学稳定性也是十分重要的。当前25页，总共106页。25C/F像素阵列马赛克式直条式三角形式四画素马赛克式：显示动态画面,小尺寸panel直条式：较常显示文字画面,常用于Monitor，NoteBook等大尺寸Panel。当前26页，总共106页。26彩色滤光片的材料与特性目前彩色滤光片的主流制造方法是颜料分散法，而所使用的材料则是以颜料性化合物为主，颜料的构造有Azo系、酞青素系和各种混合多环系，从不同的特性、产品的功能和制程等考量而使用不同的混合物

当前27页，总共106页。27彩色滤色膜的制造方法*CF的制造方法根据使用着色材质不同，分为染料法和颜料法;根据制造方法则有染色法、颜料分散法、印刷法、电沉积法和喷墨法。当前28页，总共106页。28CrGlassInputColorFilterOutputBlackMatrixRsub-pixelGsub-pixelBsub-pixelandthenITOPositiveresistCoating,Dosing,Developing,Post-baking,Etching,Stripping.RNegativeresistCoating,Dosing,Developing,Post-baking.GNegativeresistCoating,Dosing,Developing,Post-baking.BNegativeresistCoating,Dosing,Developing,Post-baking.CuttingFinalInspectionColorFilter的制造流程当前29页，总共106页。291颜料分散法是目前最主流的量产方式。将颜料分散在感光胶中，涂布于已形成黑色矩阵的玻璃基板上，通过掩模曝光，被曝光部分感光胶聚合，变成不水溶性，在显影时留下，其余部分被冲洗掉，如此重复三次，形成R,G,B彩色膜。当前30页，总共106页。302染色法：将可染色的光敏聚合物涂在玻璃基板上，通过掩模曝光，用水冲洗，形成透明的图案。该图案用酸或活性染料染色。染色后的图案用硬化剂进行处理，以防止每一种颜色的色移，重复三次。3电沉积法：在玻璃基板上形成ITO图案，与像素排列方式完全一致，同种颜色的电极图案连接在一起，形成图案化透明导电膜后，利用电泳原理将着色材的膜形成于图案化的膜上。分三次电沉积R、G、B三色膜。当前31页，总共106页。31当前32页，总共106页。32彩色滤光片所存在之各种类型的微观缺陷当前33页，总共106页。33彩色滤光片的检测一般是使用激光光源的反射光学来检测彩色滤光片的突起和异物缺陷，而白点、混色点、遮光层途案异常和洞缺陷，可由透过式检查装置检验出其种类、大小和三原色所存在的缺陷。异物、突起缺陷可使用自动化修正装置将其研磨而去除，通常利用共焦扫描光学显微镜，测得异物、突起缺陷的高度，再利用研磨布进行部份研磨。彩色滤光片对比值的测量是上下两枚偏光板之偏光面予以平行式和垂直式的配置，其明亮度或辉度的底值即所谓的对比值。当前34页，总共106页。34*彩色滤光片特性与其面临到的问题当前35页，总共106页。354.4.3导电玻璃ITO导电玻璃是在钠钙基或硅硼基基片玻璃的基础上，利用磁控溅射的方法镀上一层氧化铟锡（俗称ITO）膜加工制作成的。液晶显示器专用ITO导电玻璃，还会在镀ITO层之前，镀上一层二氧化硅阻挡层（一般厚20-30nm），以阻止基片玻璃上的钠离子向ITO扩散，影响ITO的导电能力。当前36页，总共106页。36液晶显示器对导电玻璃的要求：(1)透光率一般要求大于85%；要求光干涉颜色均匀，其不均匀性小于10%。(2)方块电阻小目前ITO膜电阻率=510-4cm左右。（3）平整度好平整度是指玻璃表面在一定长度L范围内的起伏程度，用h/L表示。h为长度L范围内表面最高点和最低点的差值。当前37页，总共106页。37ITO透明导电层的作用当前38页，总共106页。38铟锡氧化物膜或铟锡合金膜的制作方法当前39页，总共106页。39触控式面板系统是是一种利用传感器来确定手指触摸屏幕的位置的坐标，并能够将位置信号传送给主机去处理的显示设备，用以代替鼠标和键盘。工作时，用手指或其它物体触摸安装在显示器前端的触摸屏，然后系统根据触摸的图标或菜单位置来定位选择信息输入。触摸屏由触摸检测部件和触摸屏控制器组成。触摸检测部件安装在显示器屏幕前面，用于检测用户触摸位置，接受后送触摸屏控制器；后者从触摸点检测装置接受触摸信息，并将它转换成触点坐标，再送给CPU，同时能接受CPU发来的命令并且执行。目前的感测技术有电阻式、电容式、红外线式、声表面波式、静电感应式；目前以电阻式、电容式为主，占有90％的市场量，最大的特点是不怕油污，灰尘，水。附ITO透明导电薄膜的触控面板技术当前40页，总共106页。40当前41页，总共106页。41各类触摸屏特性比较当前42页，总共106页。421电阻式触控面板由柔软的顶层膜PET、刚性的底层膜（玻璃或硬塑料等），以及绝缘性的点球状间隔物所构成，而每一层的内表面均镀有透明的导电薄膜，施加电压时，则其各层将产生梯度的变化，当手指压着柔软的顶层膜时，将在电阻层间产生电接触，即是在电路中形成开关作用。电阻式的驱动原理是用电压降的方式来找坐标轴，例如X轴和Y轴各由一对0∼5V的电压来驱动，当屏幕被触到的时候，由于回路被导通，而会产生电压降，而控制器则会算出电压降所占的比例然后算出坐标轴。即当手指触摸屏幕时，两层导电层在触摸点位置就有了接触，控制器侦测到这一接触并计算出（X，Y）的位置，再根据模拟鼠标的方式运作。当前43页，总共106页。43当前44页，总共106页。443.红外线式技术用于大面板、银行提款机和军事用图等产品。利用光束中断效应，定出坐标位置。其结构是将格子状网版贴附于面板，而此格子状是由一排发光二极管的光源以及另一排光传感器，并在面板表面形成红外线格子网的交叉状分布。用戶以手指觸摸屏幕某一點，便會擋住經過該位置的橫豎兩條紅外線，電腦便可即時算出觸摸點位置。因為紅外觸摸屏不受電流、電壓和靜電干擾，所以適宜某些惡劣的環境條件。其主要優點是價格低廉、安裝方便、不需要卡或其他任何控制器，可以用在各檔次的電腦上。不過，由於只是在普通螢幕增加了框架，在使用過程中架框四周的紅外線發射管及接收管很容易損壞。当前45页，总共106页。45*红外线式触控式面板*超声表面波式触控式面板*主要应用于大面板*应用在公共信息以及医疗服务当前46页，总共106页。464.声表面波技术应用是在工共信息站和医疗侦测系统。利用放置于玻璃边缘的转能器放射出超声表面波频率，这些声表面波将交叉地反射而成为传感器所侦测，手指头或其他较尖状的物体接触面板时，将吸收声表面波能量，而控制器将测量到声表面波的振幅变化，并进行决定其触控的位置。表面聲波是一種沿介質表面傳播的機械波。該種觸摸屏由觸摸屏、聲波發生器、反射器和聲波接受器組成，其中聲波發生器能發送一種高頻聲波跨越螢幕表面，當手指觸及螢幕時，觸點上的聲波即被阻止，由此確定座標位置。表面聲波觸摸屏不受溫度、濕度等環境因素影響，解析度極高，有極好的防刮性，壽命長、透光率高、能保持清晰透亮的圖像品質；沒有漂移，只需安裝時一次校正；有第三軸（即壓力軸）回應，最適合公共場所使用。5.静电感应式的技术主要是应用在严苛工业环境的公共信息站，坚轫性好敏感度高。静电感应式触控面板是由两片玻璃组成，玻璃片覆有图案透明的金属氧化物薄膜。当前47页，总共106页。472电容式触控面板主要应用于影像玩具机，公共信息站和贩卖机等。电容式面板以ITO玻璃为主体，在ITO玻璃的四角放电，在表面形成一个均匀的电场。基本原理：当可以导电的物体，例如人的手指，吸走一点微量的电流，后面的控制器则会算出电流被吸走的比例而算出X轴和Y轴。或者当导电性笔尖物触控面板时，将电场的每个角端处导引电流产生，并引发电压降，再经由电压降的测量，决定出触控地方的位置坐标。当前48页，总共106页。48当前49页，总共106页。49电容触摸屏技术分类表面电容式由一个普通的ITO层和一个金属边框组成，当一根手指触摸屏幕时，从面板中放出电荷。感应在触摸屏的四角完成，不需要复杂的ITO图案感应电容式采用1个或多个精心设计的、被蚀刻的ITO层，这些ITO层通过蚀刻形成多个水平和垂直电极自感应电容式互感应电容式当前50页，总共106页。50电容触摸屏分类自感应电容触摸屏结构互感应电容触摸屏结构当前51页，总共106页。51电容触摸屏工作原理

普通电容式触摸屏的感应屏是一块多层复合玻璃屏，玻璃屏的内表面和夹层各涂有一层导电层，最外层是一薄层玻璃保护层。当我们用手指触摸在感应屏上的时候，人体的电场让手指和和触摸屏表面形成一个耦合电容，对于高频电流来说，电容是直接导体，于是手指从接触点吸走一个很小的电流。这个电流分别从触摸屏的四角上的电极中流出，并且流经这四个电极的电流与手指到四角的距离成正比，控制器通过对这四个电流比例的精确计算，得出触摸点的位置。当前52页，总共106页。52光学透明树脂(OpticalClearResin；OCR)当前53页，总共106页。53当前54页，总共106页。54搭桥结构示意图ITO绝缘材料金属当前55页，总共106页。55金属面ITO金属非金属面ITO双层结构示意图当前56页，总共106页。56技术分类当前57页，总共106页。57第一类是外挂式触摸屏：一是“玻璃式”(GG，Glass-Glass)，不支持多点触控；二是“薄膜式”(GFF，Glass-Film-Film)，支持多点触控。GFF技术进化方向是GF，即将实现触控感应的两层薄膜减为一层。基于上下感应层的设计位置不同，GF又分为G1F和GF2；第二类是内嵌式触摸屏，On-cell和In-cell。第三类OGS（Oneglasssolution）作为一种介于GF和on、in-cell之间的触摸屏解决方案。OGS的技术特点主要是在保护玻璃上直接形成ITO导电膜及传感器的技术，一块玻璃同时能起到保护玻璃和触摸传感器的双重作用。由于其透光性、轻薄度在GF之上，产品的良率、研发投入又较on、in-cell有优势。当前58页，总共106页。58当前59页，总共106页。59当前60页，总共106页。60当前61页，总共106页。61当前62页，总共106页。62新方向：集成触摸屏集成触摸屏主要有on-cell和in-cell两种结构。当前63页，总共106页。63集成触摸屏In-cell结构工艺更简单，不需要在上玻璃基板两面成膜，从而更容易控制良率降低成本。由于上玻璃基板外侧没有结构，可以使厚度更薄。on-cell结构由于上玻璃基板外侧有触摸屏结构，因此如果不增加coverlens，则容易损坏触摸屏，降低可靠性，而如果增加coverlens，又会增加厚度，丧失集成触摸屏的优势。但因为in-cell结构更容易受到来自LCD噪声的干扰（因为距离LCD比on-cell近了很多），因此实现起来更加困难。当前64页，总共106页。64In-cell触摸屏种类

目前已有的in-cell触摸屏主要有光学式，电阻式，压力式及投射电容式几类。光学式是通过在LCDTFT基板上增加光敏元件，通过感应外部激光笔的光线工作的。具有较大限制（需要价格不低的激光笔）。电阻式和压力式都是靠手指的压力使LCD基板变形来检测触控的。不同之处是电阻式结构需要使LCD上下基板的两个触控电极相接触。而压力式需要让上下基板产生相对位移从而改变两个触控电极之间的电容。这两种方式都需要让液晶盒产生变形，因此不太可靠。而电阻式更需要让两个电极接触，因此更容易损坏电极。而压力式却有较难从LCD噪声中检测到信号的缺点。In-cell投射电容结构是所有in-cell结构中最好的，也是最难实现的。这一结构制造上没有任何难度，良率高，可靠性高，并且没有光学式的一些局限性。但因为投射电容最容易被噪声干扰，所以实现起来难度最大。当前65页，总共106页。654.4.4偏振片光波进行方向是一种在直角方向上振动的电磁波，自然光是处于振动面上的光波，以无秩序状态集束而成的。光波的振动面在同一方向的光束称为直线偏光当前66页，总共106页。66一种人工膜片，对不同方向的光振动有选择吸收的性能，从而使膜片中有一个特殊的方向，当一束自然光射到膜片上时，与此方向垂直的光振动分量完全被吸收，只让平行于该方向的光振动分量通过，即只允许沿某一特定方向的光通过的光学器件，叫做偏振片。这个特定的方向叫做偏振片的偏振化方向。偏振片是在聚乙烯基乙醇的偏光膜两侧贴附上一层保护膜(三醋酸盐，TAC)，然后将表面的保护膜、丙烯系粘着剂层及离型膜(PET)等垒积而成的。偏光板的光学特性与LCD显示特性的明亮度及其对比性有关。当前67页，总共106页。67当前68页，总共106页。68当前69页，总共106页。694.4.5取向材料液晶盒内，能够使液晶分子产生定向移动的高分子聚合物膜就是液晶取向膜。液晶取向膜的取向技术可以实现整个基板表面液晶分子相对基板形成整齐的排列并具有最佳的夹角,并且有足够的稳定性。只有这样,液晶分子才会在宏观上表现出来其长程有序性。液晶的取向技术是液晶器件正常工作的必要条件。液晶取向技术涉及到取向层材料的性质、取向层表面的处理方法、界面处的相互作用,是一个综合的过程。当前70页，总共106页。70当前71页，总共106页。71取向膜分子倾斜一角度使液晶分子亦倾斜当前72页，总共106页。72CompanyLogo液晶取向膜的取向技术.取向技术传统的摩擦取向技术(rubbing)

非摩擦取向技术(nonrubbing)当前73页，总共106页。73液晶分子在斜蒸的定向薄膜上的排列方向（非摩擦取向技术）当前74页，总共106页。74摩擦取向技术摩擦取向技术是1911年发明,迄今为止在液晶显示领域里使用最为广泛的取向技术。所谓摩擦取向就是利用尼龙、纤维或棉绒等材料按一定方向摩擦液晶显示器的取向膜,使薄膜表面状况发生改变,对液晶分子产生均一的锚定作用,从而使液晶分子在液晶显示器的两片玻璃板之间的某一区域内,以一定的预倾角呈现均匀、一致的排列。当前75页，总共106页。75摩擦示意图当前76页，总共106页。76液晶分子的取向处理三种基本分子取向处理：（1）垂直取向处理通过对基板表面处理，可使液晶分子的长轴方向与基板表面垂直排列；（2）平行取向处理通过对基板表面处理，可使液晶分子的长轴方向与基板表面平行排列；（3）倾斜取向处理通过对基板表面处理，可使液晶分子的长轴方向与基板表面构成确定的角度倾斜排列。77当前77页，总共106页。77基板表面分子取向处理的几种方法分子取向方式处理方法分子取向方式处理方法沿面排列物理方式1．摩擦2．倾斜蒸镀SiO或Au3．离子束倾斜蚀刻垂面排列化学方式1．十六烷基三甲基铵溴化物2．卵磷脂3．聚酰胺树脂4．化学吸附的硅5．六甲基乙硅醚6．聚四氟乙烯7．羧酸铬络合物8．脂的热解9．添加低分子聚酰胺100化学方式4.烷基酚5.十六烷基三甲基铵溴化物6．表面活性剂的各向异性涂敷7．添加低分子聚酰胺125倾斜排列物理方式1．倾斜蒸镀SiO或Au2．倾斜蒸镀后按蒸发方向摩擦复合方式3．烷基+离子束刻蚀当前78页，总共106页。784.4.6LCD的采光技术LCD是被动显示器件，靠调制外界光实现显示，因而外界光是LCD进行显示的前提条件。巧妙地解决采光，不仅可以保证和提高显示质量，而且还可大大扩展其应用领域。光模組的性能好壞會直接影响到LCD的品質。背光源的成本約佔LCD模組的3%～5%，所消耗的電力更占模組的75%。所谓采光技术就是设法使光源均匀地、最大量地照射到液晶显示器件的显示面上，并使其尽可能多地射向观察者。采光技术分为自然光采光技术和外光源设置技术。当前79页，总共106页。791)自然光采光技术利用自然环境光是最省事、最便宜、无需能源的好办法。大部分计时、计数的便携式仪器仪表所使用的LCD都采用自然光采光。自然光采光技术是将LCD制作成反射式，依靠液晶层的反射或LCD背面的反射膜反射入射光。使用时应注意：关照最佳视角、尽量突出显示窗、灵活寻找外界光和避免干扰光等。2)外光源采光技术

外光源采光技术是一种借助于外界光使LCD达到显示目的的方法。外光源设置有背光源、前光源和投影光源三种。最常见的是背光源采光，其余两种在一些特定的场合下使用。当前80页，总共106页。80整体简介一般而言，背光模組可分为前光式(Frontlight)与背光式(Backlight)两種，而背光式可依其規模的要求，以燈管的位置做分类，主要有两大结构：(1)側光式(Edgelighting)，(2)直下型(Bottomlighting)。背光模組主要提供液晶面板一均勻、高亮度的光源，通过將常用的点或线型光源转化成高亮度且均一輝度的面光源產品。一般结构为利用冷阴极管的線型光源经反射罩進入导光板，转化线光源分佈成均勻的面光源，再經扩散片的均光作用与棱鏡片的集光作用以提高光源的亮度與均齊度。当前81页，总共106页。81当前82页，总共106页。82B/L膜片结构当前83页，总共106页。83Backlight的结构Backlight结构组成：灯管（Lamp）、导光板（LightGuide

Pipe）、反射片（Reflector）、扩散片（DiffuserSheet）、棱镜片（PrismSheet）、塑料边框（Modeframe）、金属背板（backcover）、其它部件（cable线、connector）LGP(导光板)CCFL(灯)Lampreflector(灯反射板)Backcover(后金属盖)Reflectorsheet(反射板)DotPatternProtectionsheet(保护板)上Prismsheet

(上棱镜片)下Prismsheet(下棱镜片)Diffusersheet(扩散板)当前84页，总共106页。84

CCFL：优点:极佳的白光源、低成本、高效率、长寿命、稳定性好、操作方便等.缺点:功耗较大，需逆变电路驱动，而且工作温度较窄.LED:优点:

耗电量低、色彩饱和度高、LED驱动较快、寿命長、短小轻薄、环保等.

缺点:成本较高、散热能力较差,发光效率较低.侧灯式直下式白色LED光源红绿蓝三元色的灯光（RGB-LED）组成阵列构成“白色光源”。2入射光源ELDOLED当前85页，总共106页。85CCFL(冷阴极荧光灯)特性：高亮度，3000-4000cd/m2，长寿命(约20,000小时)，低发热量，亮白色光。

CCFL背光结构当前86页，总共106页。86LED发光原理LED（LightingEmittingDiode）即发光二极管，是一种半导体固体发光器件。它是利用固体半导体芯片作为发光材料，在半导体中通过载流子发生复合放出过剩的能量而引起光子发射，直接发出红、黄、蓝、绿、青、橙、紫、白色的光。发光二极管的核心部分是由P型半导体和N型半导体组成的晶片，在p型半导体和n型半导体之间有一个过渡层，称为PN结。在某些半导体材料的PN结中，注入的少数载流子与多数载流子复合时会把多余的能量以光的形式释放出来，从而把电能直接转换为光能。PN结加反向电压，少数载流子难以注入，故不发光。可见光LED（450~680nm）不可见光LED（850~1550nm）按发光波长分类三元化合物LED（如AlxGa1-xAs、AlxGa1-xP）四元化合物LED（如AlInGaP、InAlGaAs、AlxGa1-xAsyP1-y）二元化合物LED（如GaAs、GaSb、GaN）按组成元素分类LED的分类当前87页，总共106页。87蓝色LED黄色荧光