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TFT-LCD液晶屏光学薄膜研究与应用

2013-07-25 11:36
seele_jin
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  二、TFT-LCD产业链的光学薄膜

  1、TFT-LCD产业概述

  TFT(Thin Film Transistor)-LCD是指液晶显示器上的每一液晶像素点都是由集成在其后的薄膜晶体管来驱动,可实现高速度、高亮度、高对比度地显示屏幕信息,是目前平板显示技术FPD)中最为成熟的主流技术,市场应用最为广泛。而TN型,STN型液晶相对落后。TN型(扭曲向列型)是利用有液晶分子扭曲90度实现显示,STN型(超扭曲向列型)是以液晶分子扭曲180-270度实现显示。

  根据DisplaySearch的统计,LCD显示器约占平板显示市场88%的份额。PDP虽然已形成一定的产业规模,但远不及TFT-LCD的产业规模,OLED正处于产业化的前期阶段,而FED、EPD正处于技术开发和中试阶段。可以认为,在未来相当一段时间内仍将占据平板显示市场的大部分份额。

  一般42“TV面板的材料成本构成分别为:背光板模组占25%、彩色滤光片占16%、偏光片占8%、玻璃基板占7%、液晶占3%、IC驱动器占3%。

  在TFT-LCD产业链(图2.1)中,上游成本占75-80%。TFT产业里的利润也主要集中在上游材料领域,毛利率比较稳定,一般在15%左右。我们的目标客户群就是上游材料中应用到卷式湿法涂布的偏光片及背光模组里的扩散膜、增亮膜等的制造商。

  图1 TFT-LCD产业链示意图

  1.1 TFT-LCD的结构及制程

  目前LCD主要由彩色滤光片基板(Color filter, CF)、TFT数组(TFT Array) 基板和背光模块(Backlight)三大部分所组成。

  图2 LCD面板的构成(一)

  图3 LCD面板的构成(二)

  图4 LCD面板的构成(三)

  TFT Array玻璃上面有无数的画素(pixel)排列,彩色滤光片则是画面颜色的来源。LCD一般于上下透明电极间灌入液晶层,夹在TFT Array玻璃与彩色滤光片这两片玻璃基板之间。当电压施於TFT(电晶体)时,液晶转向,光线便穿过液晶在面板上产生一个画素,此光源由背光模组负责提供。而欲使背光模块产生并透过液晶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彩色滤光片玻璃上,搭配灰阶产生全彩效果。例如,当屏幕显示蓝天的时候,有电晶体的ITO玻璃就会发出讯号,只让蓝光可以穿透彩色滤光片,而将红色光及红色光留在显示器里面。这样我们在显示器上就只能看到蓝色的光了。

  在分别完成TFT基板和CF基板制作后,接着将CF上板与TFT下板间灌注厚度约3~4um液晶并对组贴合,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。

  图5 TFT,CF基板制程

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