TFT基本架构与测试原理.ppt

第1页共31页 TFT基本架构与测试原理简介 LCD工程部宋涛2010 05 18 第2页共31页 目录 一 TFT产品的结构二 TFT的工作原理三 TFT在CELL段的测试 第3页共31页 一 TFT LCD的结构 1 显示原理 偏光片只让与自己方向相同的光通过 旋转的液晶能改变光的方向 液晶在电压作用下改变旋转角度 第4页共31页 一 TFT LCD的结构 2 TFTLCD剖面示意图 ThinFilmTransistor LiquidCrystalDisplay 第5页共31页 一 TFT LCD的结构 3 TFTPixel工作模型 怎样的结构设计可以实现复杂的显示呢 第6页共31页 一 TFT LCD的结构 4 TFTPixel结构一 第7页共31页 一 TFT LCD的结构 5 TFTPixel结构二 第8页共31页 一 TFT LCD的结构 5 TFTPixel结构二 第9页共31页 一 TFT LCD的结构 6 TFTPixel结构三 保持电容Cs 第10页共31页 S极 D极 电流 GATE极 正电压 一 TFT LCD的结构 7 TFTPixel结构四 TFTDEVICE 玻璃基板 第11页共31页 一 TFT LCD的结构 1 鍍上鈦鋁鈦合金 GATE 厚度800 1800 1000A 2 S SiNx 氮矽化合物 絕緣層 I a Si 非結晶矽 通道層 N N 高濃度磷的矽 降低界面電位差 使成為歐姆接觸 Omiccontact 3 鍍上鈦鋁鈦合金 source drain 厚度800 1800 1000A 5 鍍上ITO 銦錫氧化物 透明畫素電極 4 鍍上SiNx保護層 把金屬部份蓋住 並且做VIA層 使電氣信號導入panel source drain 7 TFTPixel结构四 第12页共31页 一 TFT LCD的结构 8 TFT生产工艺 五道光罩 第13页共31页 一 TFT LCD的结构 8 5道光罩之作用 第14页共31页 一 TFT LCD的结构 9 5道光罩之图片一 第15页共31页 一 TFT LCD的结构 9 5道光罩之图片二 第16页共31页 一 TFT LCD的结构 9 5道光罩之图片三 第17页共31页 一 TFT LCD的结构 9 5道光罩之图片四 第18页共31页 一 TFT LCD的结构 9 5道光罩之图片五 第19页共31页 1 T Vcurve 光电转移曲线 二 TFT的工作原理 第20页共31页 2 TFTpixel等效电路 二 TFT的工作原理 第21页共31页 3 TFT LCD的驱动等效电路 Cs 存储电容 其作用是充好电压使显示点维持到下一幅画面更新前不变 只有在Gate线的加有开关电压时 TFT才能打开 Source电压通过TFT作用于显示点上 Cs Clc Gate极 S极 D极 二 TFT的工作原理 第22页共31页 4 TFT的扫描方式 从Gate1 GateN 依次打开高电平 每个高电平出现时 则对应该行的点在该时间通电显示 从Gate1 GateN为一个时间周期 帧频 以1024x768分辨率屏幕为例 gate走线768条 source走线1024条 设更新频率为60Hz 则 每一个画面的显示时间约为 Tf 1 60 16 67ms每一条gate走线的开关时间约为 Ton off 16 67ms 768 21 7 s 二 TFT的工作原理 第23页共31页 5 TFT的扫描与显示 点显示 二 TFT的工作原理 第24页共31页 5 TFT的扫描与显示 水平线显示 二 TFT的工作原理 第25页共31页 5 TFT的扫描与显示 垂直线显示 二 TFT的工作原理 第26页共31页 1 TFT在CELL测试基本线路 测试点 三 TFT在CELL段的测试 目前业界中小尺寸 10寸 在CELL大多使用测试点测试方式 测试点一般为摸组使用线路之延伸线 第27页共31页 2 TFT在CELL测试模式 nG nD nC 三 TFT在CELL段的测试 名词解释 nG G指Gate 门电极或信号扫描线 n指门电极可独立输入的数量 nG就是指可独立输入Gate的数量nD D指Data 数据线或信号线 n指信号线可独立输入的数量 nD就是指可独立输入Data的数量nC C指COM 信号基准线 n指信号基准线可独立输入的数量 nD就是指可独立输入Data的数量VGG 指Gate的开关信号 某些产品设计只有VGG打开 高电平 Gate才能有效输入 nG nD nC模式常见类型 1G 1D 1C 2G 2D 1C 2G 3D 1C 第28页共31页 3 TFT在CELL测试模式 nG nD nC波形说明 三 TFT在CELL段的测试 Com信号 Data信号 Gate信号 1G 1D 1C波形驱动下只有灰皆画面 2G 2D 1C波形驱动下只有灰皆画面 但可出现水平和垂直的奇偶画面 对于特定不良检测有效 2G 3D 1C波形驱动下有灰皆画面 还可以出现R G B等单色画面 对于特定不良检测有效 第29页共31页 4 TFT亮点的检测 三 TFT在CELL段的测试 亮点形成机理 异常像素TFT与CF间电压差比周围像素低 至于导致电压低的原因很多 最常见的有上下ITO短路 TFT与COM短路 TFT结构异常 电阻过大 漏电等 亮点的检测方法 1 黑画面 灰画面 不同程度的灰皆画面 2 延长周期 3 减少相素充电时间 第30页共31页 5 TFT线缺陷的检测 三 TFT在CELL段的测试 线缺陷形成机理 异常线路的电压信号无法正常输入至显示区