TFT-LCD的歷史發(fā)展?fàn)顩r，現(xiàn)代TFT-LCD的技術(shù)層次

         TFT-LCD--薄膜晶體管 液晶顯示屏，TFT-LCD可以做到高對(duì)比度、高速度、高亮度顯示屏幕信息，這些都是人類一百年來(lái)的發(fā)展研究出來(lái)的，它的發(fā)展過(guò)程是怎樣的呢？下面就給您詳細(xì)介紹TFT-LCD的發(fā)展經(jīng)歷過(guò)程。

          

1.       歷史回顧
        1888年，奧地利植物雪茄F.Reinitzer在觀察植物結(jié)晶特性的過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)了如果將溫度上升到145℃時(shí)，結(jié)晶就會(huì)呈現(xiàn)白色狀況，加熱到172℃時(shí)那么呈現(xiàn)透明的狀態(tài)，德國(guó)的一個(gè)物理學(xué)家O.Lehmann在研究之后把它命名為液晶，這就是液晶顯示技術(shù)的開(kāi)始
         在驅(qū)動(dòng)這方面，TFT-LCD主要經(jīng)歷了無(wú)源液晶顯示和有源液晶顯示的發(fā)展過(guò)程。

2.      TFT-LCD的技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)
         隨著TFT-LCD在、筆記本、電視、顯示器以及工業(yè)設(shè)備顯示器的廣泛應(yīng)用，最近幾年發(fā)展趨勢(shì)迅猛，已經(jīng)受到了人們的關(guān)注。在TFT-LCD技術(shù)未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)，主要表現(xiàn)在高解析度、寬視角、低成本、高亮度以及低功耗等一些方面。

2.1    高解析度
         為了實(shí)現(xiàn)大面積的高解析度的液晶顯示，一般都是需要采用高性能開(kāi)關(guān)元件、低阻抗金屬的材料以及高精細(xì)加工技術(shù)等的手段。現(xiàn)在研究和使用最多的材料就是鋁。
         1988年5月，IBM利用了A1-Nd合金來(lái)作為柵電極，開(kāi)發(fā)出了16.3英寸的超高解析度（200ppi）a-Si TFT-LCD，并且已經(jīng)實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn)。
         1999年4月，東芝推出了20.8英寸16-SVGA（3200X2400）a-Si TFT-LCD，這個(gè)可以說(shuō)是代表了a-Si TFT-LCD在高解析度和高容量方面的最高水平。
          實(shí)現(xiàn)高解析度液晶顯示的另外一種重要的途徑是開(kāi)發(fā)LTp-SiTFT 技術(shù)。就目前而言，已經(jīng)發(fā)表的p-Si TFT-LCD產(chǎn)品的解析度一般都是在200ppi左右的。和a-Si TFT-LCD相比，LT p-Si TFT-LCD具有比較小體積的博膜晶體管以及儲(chǔ)存電容器，正是因?yàn)槿绱耍恳挥⒋缍季哂懈鼜?qiáng)大的穿透區(qū)，從而就有了更亮的顯示畫面，而且更省電。

2.2    寬視角
         可視視角是指可以剛好看到對(duì)比度CR≥10的畫面時(shí)，視線與垂直屏幕的平面之間的夾角。跟隨著液晶屏的顯示技術(shù)不斷發(fā)展，寬視角模式現(xiàn)在已經(jīng)成為業(yè)界追求的目標(biāo)。就目前來(lái)講，主流的TFT-LCD寬視角技術(shù)主要有：VA、TN+Film、IPS以及FFS等技術(shù)。
        1973年，美國(guó)的R A Soref首次提出了IPS模式的橫向電場(chǎng)驅(qū)動(dòng)觀念。
        1992年，德國(guó)的G Baur指出IPS有利于改善LCD的視角特性。
        1995年，日立公司的M Oh-e等開(kāi)始研究將IPS應(yīng)用到TFT-LCD面板，并且在次年成功開(kāi)發(fā)出第一塊IPS面板產(chǎn)品，拉開(kāi)了IPS技術(shù)廣泛應(yīng)用的序幕。
        1997年，S.Aratani等提出了S-IPS模式，很大程度改善了色差的問(wèn)題，從而使得S-IPS成為了具有低色差、廣視角的優(yōu)越寬視角技術(shù)。
        2003年，Y. Nakayoshi等開(kāi)發(fā)出了搭載AS-IPS技術(shù)的液晶面板，可以使S-IPS的穿透率提升大概30%。
        2006年，我國(guó)臺(tái)灣瀚宇彩晶公司的林俊雄等在AS-IPS的基礎(chǔ)上，成功開(kāi)發(fā)出了AS-NOOC的IPS面板，光透過(guò)率比AS-IPS提升了大概10.8%，視角超過(guò)了176°，同時(shí)還具有更低的成本，更佳的色彩，穩(wěn)定性等優(yōu)異性能。目前，IPS模式已經(jīng)成為了TFT-LCD實(shí)現(xiàn)寬視角效果最好的模式之一。

2.3    低成本
         一般情況下，減低成本已經(jīng)成為眾多企業(yè)賴以生存的重要法則，所以減少掩模板數(shù)量，提升基臺(tái)產(chǎn)能，增大玻璃基板尺寸，提升基臺(tái)產(chǎn)能和產(chǎn)品良率以及采購(gòu)就近原材料等方式，是大部分TFT-LCD生產(chǎn)企業(yè)不斷努力的方向。
         玻璃基板是生產(chǎn)薄膜晶體管 液晶顯示屏（TFT-LCD）重要的原材料，成本約占到總成本的15%~18%，經(jīng)歷了短短二十年的視角，從第一代線（300mmX400mm）已經(jīng)發(fā)展到了現(xiàn)在的第十代線（2,850mmX3,050mm）。
        TFT生產(chǎn)技術(shù)的核心就是光刻工藝，它又是決定產(chǎn)品質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)，還是影響產(chǎn)品成本的關(guān)鍵部分。而TFT生產(chǎn)工藝從前期的8掩模板或7掩模板光刻工藝發(fā)展到了現(xiàn)在普遍采用的5掩模板或4掩模板光刻工藝，大大的縮減了TFT-LCD的生產(chǎn)周期和生產(chǎn)的成本。近年來(lái)，LGD和三星等韓國(guó)企業(yè)在3掩模板光刻工藝的開(kāi)發(fā)上面取得了突破性的進(jìn)展，并且已經(jīng)實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)，但是因?yàn)?掩模板工藝技術(shù)難度大、良品率低，現(xiàn)在還在進(jìn)一步的完善和發(fā)展中。

2.4    高亮度
         液晶顯示屏自身本是非發(fā)光性器材，所以在暗處不便于使用，為了提高它的易見(jiàn)性，需要借助背光源從背面均勻的照射顯示面。然而，通過(guò)增強(qiáng)背光源的亮度提高TFT-LCD顯示畫面的亮度可能付出的代價(jià)較高，從而通過(guò)提高光透率才是目前液晶顯示產(chǎn)業(yè)的一個(gè)重要的發(fā)展發(fā)向。現(xiàn)在在液晶面板生產(chǎn)中，一般是通過(guò)提高像素的開(kāi)口率，采用低阻抗總線、高穿透率偏光片以及CF on Array等方式，都可實(shí)現(xiàn)TFT-LCD高亮度的要求。

2.5    低功耗
          2008年5月，C.C.Lai等提出了自適性調(diào)節(jié)技術(shù)，通過(guò)背光模組的自適性調(diào)節(jié)算法可以是背光源的功耗減低31%，同時(shí)還可以提高圖像對(duì)比度20.75%左右，是一種很有效降低TFT-LCD功耗的方法。
          2008年10月，葉強(qiáng)等設(shè)計(jì)出了一種采用雙重自適應(yīng)補(bǔ)償?shù)牡挽o態(tài)電流的低壓差線性穩(wěn)壓器（LDO），試驗(yàn)表明了這種補(bǔ)償?shù)姆椒◣缀醪恍枰念~外的電流，因此極其的適合TFT-LCD低功耗的設(shè)計(jì)要求。
 
結(jié)尾：隨著液晶產(chǎn)業(yè)的不斷壯大和發(fā)展，目前以TFT-LCD為代表的液晶顯示屏目前已經(jīng)替代了CRT成為了顯示領(lǐng)域的主流。同時(shí)呢，TFT-LCD作為電子信息產(chǎn)業(yè)的核心和支柱，正在以其拉動(dòng)效應(yīng)顯著、輻射范圍廣等一些特點(diǎn)，推動(dòng)著新裝備，新材料，系統(tǒng)應(yīng)用以及智能化軟件等領(lǐng)域的蓬勃發(fā)展