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一、產(chǎn)品概述
薄膜晶體管液晶顯示器(TFT-LCD)是液晶顯示器中最重要的一種,其產(chǎn)值和影響力在液晶顯示器家族中有著舉足輕重的地位。廣泛應用于電視機、筆記本電腦、監(jiān)視器、手機等各個方面。TFT-LCD根據(jù)薄膜晶體管材料的不同，又分為非晶硅TFT（a-Si TFT）、多晶硅（p-Si TFT）和單晶硅MOSFET（c-Si MOSFET）,后者形成的LCD被用于LCOS（Liquid Crystal on Silcon）技術。
TFT-LCD技術是微電子與液晶顯示巧妙結合的一種技術。人們將在Si上進行微電子精細加工的技術，移植到在大面積玻璃上進行TFT陣列的加工，再與業(yè)已成熟的LCD技術相結合，以求不斷提高產(chǎn)品品質，增強自動化大規(guī)模生產(chǎn)能力，提高合格率，降低成本，使其性能/價格比不斷向CRT逼近。
有源矩陣驅動的概念應追溯到1971年,由RCA的Lechner等人為克服無源LCD器件（如TN-LCD、STN-LCD）存在的對比度低、顯示容量小等缺點而提出的設想。但真正的TFT開發(fā)工作是在英國Dundee大學進行的。1981年Snell等人在世界上首次試制成功了5X7點陣的TFT-LCD。隨后日本等國迅速開展研究工作,相繼推出TFT-LCD產(chǎn)品并開始商業(yè)化。1993年開始，TFT-LCD開始進入大量生產(chǎn)的全盛時期。
二、工作原理
在TFT-LCD中，TFT的功能就是一個開關管。常用的TFT是三端器件。在玻璃基板上制作半導體層，在兩端有與之相連接的源極和漏極。并通過柵極絕緣膜，與半導體相對置，利用施加于柵極的電壓來控制源、漏電極間的電流。
對于顯示屏來說，每個像素從結構上可以看作為像素電極和共同電極之間夾一層液晶。更重要的是從電的角度可以把它看作電容。其等效電路為圖1所示。要對j行i列的像素P（i,j）充電，就要把開關T（i,j）導通，對信號線D（i）施加目標電壓。當像素電極被充分充電后，即使開關斷開，電容中的電荷也得到保存，電極間的液晶分子繼續(xù)有電場作用。數(shù)據(jù)（列）驅動器的作用是對信號線施加目標電壓，而柵極（行）驅動器的作用是起開關的導通和斷開。由于加在液晶層上的電壓可存儲使液晶層能穩(wěn)定地工作。這個顯示電壓通過TFT也可在短時間內重新寫入，因此，即使對高清晰度LCD，也能滿足圖像品質要求。
顯示圖像的關鍵還在于液晶在電場作用下的分子取向。一般通過對基板內鵲娜∠虼理，使液晶分子的排列產(chǎn)生希望的形變來實現(xiàn)不同的顯示模式。在電場作用下，液晶分子產(chǎn)生取向變化，并通過與偏振片的配合，使入射光在通過液晶層后強度發(fā)生變化。從而實現(xiàn)圖像顯示。
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