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TFT-LCD液晶屏的關鍵技術

TFT-LCD的關鍵技術很多，主要有以下幾個大的方面：

一是提高開口率技術。開口率指TFT-LCD顯示幕光透過部分和不透過部分之比，開口率越大，亮度越高。影響開口率的主要是柵和源匯流排寬度、TFT尺寸、上下基板對盒精度、存貯電容尺寸及黑矩陣尺寸等。為了提高開口率，採取的辦法是：將黑白矩陣和彩膜都做在TFT基板上，此辦法避免了對盒精度引起的開口率下降，但成品率不是很高，成本也會相應加大。另外就是柵源匯流排，採用積體電路微加工技術。90年代TFT矩陣微加工約10μm，開口率為35％，微加工達到5μm時，開口率為80％。第三就是採用自對準光刻技術。主要是消除柵極和源漏極重疊形成的寄生電容。用自對準光刻技術，把柵電極作掩膜板，光刻n＋a-Si和源漏電極，以減少柵源電極之間的重疊。最後是改善柵源材料。為了增加開口率，應儘量將匯流排寬度取小，但要考慮由於匯流排電阻過大，輸入信號延遲，驅動不充分，從而降低對比度的問題。通常採用Cr或MoTa金屬包Al的辦法，這樣就能得到低電阻匯流排。

二是擴大視角技術。液晶分子的各向異性，決定了液晶分子空間分佈的不同，不同的立體角光透過率不同，這是造成顯示對比度不均勻的重要原因。因此，擴大視角是液晶顯示技術的關鍵課題之一。一般採取的技術措施有：補償膜技術。在液晶顯示幕上，貼光漫射膜和光強補償膜，使通過液晶屏的光均勻漫射，並補償某些角度的光強。另外就是採用多疇技術，在象元內劃分兩個以上不同液晶分子排列區域，形成多疇液晶分子取向，從而達到擴大視角的目的。擴大視角技術還有IPS、ASM等方法和措施。

三是簡化TFT陣列工藝。一般TFT陣列工藝刻蝕次數為7～9次，工藝流程過長，影響產品合格率和生產能力。國外文獻報導，已有4次套刻工藝，比常規的TFT陣列工藝減少了一半。

當然，液晶顯示器的關鍵技術不只是以上三個方面，但它們是影響TFT-LCD品質的最關鍵技術，其他關鍵技術這裏就不一一贅述。