FPD基础知识简述

FPD基础知识简述内容提纲一、平板显示主要基础概念二、TFT-LCD工艺流程简介三、主流触控技术概述四、中国液晶显示发展现状五、创新显示技术一、平板显示主要基础概念（1）电子显示器件主要类别（2）TN，

STN，TFT液晶显示器区别（3）RGB色彩基础原理（4）液晶面板世代线划分（5）显示器件性能指标--像素（6）液晶显示主要产业链构成一、平板显示主要基础概念（1）电子显示器件类别LCD分类：按驱动方式划分一、平板显示主要基础概念显示技术以驱动方式来划分：有源矩阵(ActiveMatrix)、无源矩阵(PassiveMatrix)

LCD阵营中：

AMLCD阵营包括a-SiTFTLCD、LTPSTFTLCD等技术PMLCD包括FSTN(FilmSTN)、CSTN(ColorSTN)等技术备注2：FSTN：为了改善普通STN的底色问题，在偏光片上而加入一层补偿膜，可以消除色散，实现黑白显示。CSTN：彩色STN，在FSTN技术的基础上，增加一层RGB彩色膜，实现彩色化显示，一般驱动路数较高。备注1：普通STN（SuperTwistedNematic）：超扭曲向列型；是用电场改变原为180度以上扭曲的液晶分子的排列从而改变旋

光状态，它的好处是功耗小，具有省电的最大优势。备注3：LTPS（LowTemperaturePoly-silicon）：低温多晶硅技术，最大优势在于超薄、重量轻、低耗电，可以提供更艳丽的色

彩和更清晰的影像。OLED阵营中：按材料分类可划分为：小分子OLED(SMOLED)与高分子OLED(PLED)等若以驱动方式来划分：无源矩阵OLED(PMOLED)及有源矩阵OLED(AMOLED)等一、平板显示主要基础概念有源矩阵（AM）与无源矩阵（PM）的差别：在于电流的驱动方式。ActiveMatrix：在每个画数里添加画数剥膜晶体管。PassiveMatrix：驱动画数以每个画数列单位驱动。LCD有源矩阵（ＡＭ）无源矩阵（ＰＭ）三端子式二端子式ECB型相位移转型TN型强诱电型STN型MOSFET型TFT型MIM型DR型TFD型Varistor型D-STNF-STNT-STNMLA-STN按驱动方式划分LCD：a-Si

TFTc-Si

TFTP-Si

TFTLTPS

TFTOther

TFT材质分IPS：日立(In-PlaneSwitching)ASV：夏普(AdvanceSuperView)技术分一、平板显示主要基础概念TN、STN及TFT型液晶显示器对比表类别TNSTNTFT原理液晶分子，扭转90度扭转180～270度液晶分子，扭转90度特性黑白、单色

低对比（20：1）黑白、彩色（26万色）低对比，较TN佳（40：1）彩色（1667万色）高对比，较STN（300：1）全色彩化否否可谐美CRT之全彩色动画显示否否可谐美CRT视角30度以下40度以下80度以下面板尺寸1～3寸1～12寸6～17寸以上应用范围电子表、计算机电子字典、行动电话笔记本电脑、投影机、超薄平面彩色电视（2）TN，

STN，TFT液晶显示器区别主流方向备注：STN：SuperTwistedNematic，超扭曲向列型；TFT：ThinFilmTransistor，薄膜晶体管。一、平板显示主要基础概念平板显示器件等离子显示(PDP：PlasmaDisplayPanel)液晶显示(LCD：LiquidCrystalDisplay)有机电致发光显示(OLED：OrganicLight-EmittingDiode)TFT-LCD>>OLED一、平板显示主要基础概念（3）RGB色彩基础原理三基色：RGB红色+绿色=黄色绿色+蓝色=青色红色+蓝色=紫色红色+绿色+蓝色=白色“四原色”技术由日本夏普倡导，在Quattron液晶面板增加黄色，实现了RGBY四原色。“六基色”技术是由创维集团首创，增加青、品红、黄三条色轴，实现“六基色”3D彩色处理。一、平板显示主要基础概念（4）液晶面板世代线划分液晶面板生产线世代的划分是根据玻璃基板的大小来划分的。世代的不同其主力切割的产品尺寸不同，产品技术无区别，生产工艺略有不同。世代玻璃基板尺寸(mm)大致对应的产品尺寸1代线

320*4009寸以下的移动及专用产品2代线370*4709寸以下的移动及专用产品3代线550*6509寸以下的移动及专用产品4代线680*8809寸以下的移动及专用产品4.5代线730*92015寸以下的移动及专用产品5代线

1100*13008寸～32寸移动、笔记本、显示器、电视6代线

1500*185018寸～37寸显示器、电视7代线1950*225032寸～42寸电视8代线2200*250032寸～60寸电视10代线2880*313040寸以上电视11代线

3000*332050寸以上电视一、平板显示主要基础概念一、平板显示主要基础概念韩国LG8.5G台湾AUO8.5G大陆BOE8.5G日本Sharp10G陆韩台日一、平板显示主要基础概念（5）显示器件性能指标--像素（Pixel）（1）分辨率：Imageresolution，解像度，解析度，解像力，就是屏幕上显示的像素个数。如分辨率160×128表示：水平像素数为160个，垂直像素数128个。一、平板显示主要基础概念备注2：传统影视的宽高比是4：3，宽屏幕电影的宽高比是1.85：1，高清晰度电视是16：9，全景式格式电影是2.35：1。图像显示规格名称解像度长宽比ColorGraphicsAdapterEnhancedGraphicsAdapterVideoGraphicsArraySuperVideoGraphicsArrayExtendedGraphicsArrayEngineeringWorkStationSuperExtendedGraphicsArrayUltraExtendedGraphicsArrayHighDefinitionGraphicsArrayQuadrableExtendedGraphicsArray16-SuperVideoGraphicsArrayCGAEGAVGAS-VGAXGASPARCS-XGAU-XGAHD-TVQ-XGA16-SVGA320×200640×350640×480800×6001024×7681152×9001280×10241600×12001920×10802048×15363200×24008:564:354:34:34:332:255:44:316:94:34:3备注1：VGA：VideoGraphicsArray（视频图像分辨率），S：Super(超过)，X：EXtended(扩展)，U：Ultra(终极)，

第一个Q：Quarter(四分之一)，最后一个Q：Quantum(量子化)。

CIF:CommonIntermediateFormatQCIF:QuarterCommonIntermediateFormatQQCIF:QuarterQCIFSub-QCIF:SubQuarterQCIF一、平板显示主要基础概念（2）PPI是Pixelsperinch，每英寸所拥有的像素（Pixel）。计算方法：用长跟高的像素数计算出对角方向的像素数（直角三角形），然后再用对角的像素数除以

屏幕尺寸就是PPI数值。

公式表达为PPI=√（X^2+Y^2）/Z（X：长度像素数，Y：宽度像素数，Z：屏幕大小）。一、平板显示主要基础概念Module制造Cell／CF制造玻璃基板上游ITO玻璃Array制造化学品光阻剂偏光片彩色滤光片Spacer液晶配向膜导光板背光源背光模组驱动IC中游下游应用数码产品

数码相机

电子字典游戏机

PDA汽车导航仪户外广告展板监视器笔记本电脑台式机投影仪设备材料、零组件（6）液晶显示主要产业链构成一、平板显示主要基础概念Highn液晶Lown液晶反射式LCD用液晶Fastresponsetime广视角膜新偏光板导光板扩散板增量膜整合型

光学基板抗反射及防炫材料Injectprinting高彩度材料彩色光阻剂光配向材料视讯用配向材料InjectPrinting制程配向材料无机配向材料及技术ODF制成封装材料TCP及COF材料Sealantforflexibledisplay类玻璃材料ITO取代材料OLED,PLED,CNT-FED,OTFT等材料液晶材料光学膜材料彩色滤光板材料配向材料封装材料基板材料其他尖端显示器材料关键材料开发一、平板显示主要基础概念LCoS切割/裂片设备技术CNT-FEDSpacer整列设备技术Roll-to-Roll软板镀膜设备技术气相沉积设备技术基板测试设备技术基板清洗设备技术光阻涂布设备技术液晶配向设备技术液晶盒组裝设备技术显示器检测设备技术Burn-in设备技术TCP及COG压合设备技术关键设备开发基板制造设备技术组装制造设备技术后段制造设备技术其他前瞻性显示器设备OTFT热蒸镀设备技术FilmLamination设备技术二、TFT-LCD工艺流程简介（1）什么是TFT-LCD？（2）什么是胆甾相的液晶？（3）TFT-LCD构造图解（4）TFT-LCD工艺流程简述二、TFT-LCD工艺流程简介LCD：LiquidCrystalDisplay

液晶显示器

TFT:ThinFilmTransistor

薄膜晶体管TFT-LCD又称AMLCD驱动方式：有源矩阵(ActiveMatrix)

无源矩阵(PassiveMatrix)

（1）什么是TFT-LCD？二、TFT-LCD工艺流程简介备注：图示为胆甾相的液晶杂乱无序特性。根据分子排列的方式，液晶可以分为层列相、向列相和胆甾相三种，其中向列相和

胆甾相应用最多。（2）什么是胆甾相的液晶？二、TFT-LCD工艺流程简介（3）TFT-LCD构造图解

TFT—LCD解析示意图

TFT—LCD横截面示意图Glass

POLTFTArrayCFArrayITOTCP/ACFCOFPCBB/LB/Z二、TFT-LCD工艺流程简介（4）TFT-LCD工艺流程简述二、TFT-LCD工艺流程简介[Glass]成膜:

CVD・Sputter[膜]Lithography[Glass]（a)溅射(b)(c)(d)曝光[Mask]TFTProcess显像Etching(e)剥离反复工艺名称

工艺目的洗净清洁基板表面，防止成膜不良溅射（SPUTTER)成Al膜、Cr膜和ITO膜PE-CVD成a-Si膜、n+a-Si膜和SiNx膜PR/曝光形成与MASK图案相一致的光刻胶图案湿刻（WE)刻蚀掉未被光刻胶掩蔽的金属膜干刻（DE)刻蚀掉未被光刻胶掩蔽的非金属膜剥离去掉残余的光刻胶ArrayProcess(TFTProcess)备注1：PECVD：PlasmaEnhancedChemicalVaporDeposition，

等离子体增强化学化学气相沉积法。备注2：DryEtching：干刻蚀；WetEtching：湿刻蚀。备注3：ITO：IndiumTinOxides，是一种N型氧化物半导体-氧

化铟锡。ITO薄膜即铟锡氧化物半导体透明导电膜。二、TFT-LCD工艺流程简介ArrayProcess(TFTProcess)TFTInsulatorGlassGATEDRAINSOURCEa-siPixelPixelArray二、TFT-LCD工艺流程简介CleaningInsulator&a-SiGATEElectrodeSUBSTRATEAlDCAlAlAlAl

Ar+Al

Ar+TARGETSPUTTERRFHSiSiNSiNHSiHHHNNHHHHHPECVDDepositionPRCoatingExposureGlassDATAElectrodeDevelopPRStripInspectionWetEtchDryEtchFOSiSiF4SiPLASMAGasRFEtchDeposition&PatterningProcessinDetailPassivationPixelElectrodePattern-ingPattern-ingPattern-ingPattern-ingPattern-ingTFTManufacturingProcess:二、TFT-LCD工艺流程简介ColorFilterProcess(RGBProcess)ColorArrayGlassBlackMatrixRedGreenBlueITO二、TFT-LCD工艺流程简介CFManufacturingProcess:Pattern-ingAPattern-ingBPattern-ingBPattern-ingBPattern-ingADeposition&PatterningProcessinDetailBMRedGreenBlueITOGlassInspectionCleaningSUBSTRATEAlCrAlAlAlAl

Ar+Al

Ar+TARGETSPUTTERDepositionPRCoatingExposureDevelopEtchStripColoredPRCoatingExposureDevelopBAWetEtchDryEtchFOSiSiF4SiPLASMAGasRFB/MC/F二、TFT-LCD工艺流程简介CellProcessGlassGlass------White(TFTOff)Black(TFTOn)UpperPolarizerLiquidCrystalCellDrivingCFLowerPolarizerITOTFT二、TFT-LCD工艺流程简介CellManufacturingProcess:TFTC/F3CleaningAlignment-LayerPrintingRubbingSealPrintingSpacerDispensingAssemblyCellcuttingLCInjectionAutoprobe

Inspection二、TFT-LCD工艺流程简介ModuleProcessBezelLCDPanelDiffusers&PrismsBackLightSupporMainPCBD-IC(onTCP)BottomCover二、TFT-LCD工艺流程简介ModuleManufacturingProcess:CleaningAutoclavePolarizerAttachmentTCPBondingB/LAssemblyPCBBondingInspectionAgingTestPackagingCellInspection三、主流触控技术概述（1）触控技术主要分类（2）[表面]电容式触控原理（3）触控屏基本构造与贴合方式（4）主流触控（全贴合）技术简介三、主流触控技术概述电阻式触摸屏

1）四线电阻式触摸屏

2）五线电阻式触摸屏

3）六线电阻式触摸屏

4）七线电阻式触摸屏电容式触摸屏

1）单点触摸屏

2）多点触摸屏（multi-touch、iPhone2007.1.19）红外线触摸屏超声波触摸屏备注：目前大部分手机屏采用的是电容式触摸屏—多点触控屏。（1）触控屏主要分类三、主流触控技术概述（2）[表面]电容式触控原理（SurfaceCapacitiveTechnology）电容式ITO玻璃电容式ITO胶片

(表面)电容触摸屏只采用单层的ITO，在触摸屏四边均镀上狭长的电极，在导电体内形成一个低电压交流电场。当手指触摸屏表面时，手指与导体层间会形成一个耦合电容，就会有一定量的电荷转移到人体。为了恢复这些电荷损失，电荷从屏幕的四角补充进来，各方向补充的电荷量和触摸点的距离成比例，我们可以由此推算出触摸点的位置。

三、主流触控技术概述（3）触控屏基本构造与贴合屏幕大致分成三个部分，从上到下分别是保护玻璃，触摸屏、显示屏。这三部分是需要进行贴合的，一般来说需要两次贴合：在保护玻璃与触摸屏之间进行一次贴合；

而另一次的贴合则是在显示屏与触摸屏之间。基本构造：三、主流触控技术概述（3）触控屏基本构造与贴合方式框贴：以双面胶将触摸屏与显示屏的四边固定，目前大部分显示屏所采用的贴合方式。优点：

工艺简单，成本低廉。‡缺点：

显示屏与触摸屏间存在着空气层，在光线折射后导致显示效果大打折扣。全贴合：以水胶或光学胶将面板与触摸屏以无缝隙的方式完全黏贴在一起。

全贴合方案分为：OGS/TOL(触控屏厂商主导)和On

Cell

/In

Cell（面板厂商主导）优点：全贴合技术消除了屏幕间的空气，减少显示面板和玻璃之间的反光，可以让屏幕看

起来更加通透，增强屏幕的显示效果。‡缺点：良率过低，贴合过程中表面玻璃和面板的报废率高，造成生产成本过高。贴合方式：框贴和全贴合。三、主流触控技术概述（3）触控屏基本构造与贴合方式LCDTSP双面胶TSP&LCD空气层传统贴合方式：备注：TSP全名Touch-ScreenPanel三、主流触控技术概述（3）触控屏基本构造与贴合方式全贴合方式：LCDTSPTSP&LCD空气层点胶三、主流触控技术概述（3）触控屏基本构造与贴合方式空气层传统贴合传统贴合全贴合对比传统贴合全贴合对比无空气层,看起来更通透屏幕不会进灰尘或水汽三、主流触控技术概述（4）主流触控（全贴合）技术简介单片玻璃式触控技术OGS/TOL屏幕技术内嵌式触控技术In-cell技术On-cell技术备注：TOL=TouchOnLens，同OGS：OneGlassSolution。三、主流触控技术概述（4）主流触控（全贴合）技术简介触控模组厂商或上游材料厂商倾向于OGS技术，主要原因是具备较强的制作工艺能力和技术，即将触控层制作在保护玻璃上；显示面板厂商倾向于On-Cell或In-Cell技术，主