多晶矽TFTpolysiliconTFTLCD多晶矽TFTLCD液晶面板

1、多晶矽TFTpolysiliconTFTLCD多晶矽TFTLCD液晶面板多晶矽TFTpolysiliconTFTLCD多晶矽TFTLCD液晶面板數位時代之顯示器需求及演化 工作型態的改變： 客廳即工廠 可攜式資訊產品及行動電話日益普及 輕、薄、短、小、省電、彩色化及高畫質化 數位電視開播及網路家庭化開始盛行 高解析度化、大型化、多媒體化 彩色化、高解析度、高畫質化、多功能化及低價化已成為21世紀數位時代顯示器產品發展特性多晶矽TFTpolysiliconTFTLCD多晶矽TFTLCD液晶面板平面顯示器平面顯示器(FPD) 的分類的分類 (1) 穿透式：穿透式： 1. 自發光型：自發光型：(a)

2、 陰極射線映像管陰極射線映像管 (CRT) (b) 電漿面板平面顯示器電漿面板平面顯示器 (PDP) (c) 場發射平面顯示器場發射平面顯示器 (FED) (d) 電激發光平面顯示器電激發光平面顯示器 (ELD) ： - 有機電激發光平面顯示器有機電激發光平面顯示器 (OLED) - 高分子電激發光平面顯示器高分子電激發光平面顯示器 (PLED) (e) 發光二極體發光二極體 (LED) 2. 非自發光型：液晶平面顯示器非自發光型：液晶平面顯示器(LCD) (a) 被動矩陣式：被動矩陣式： - 扭曲向列液晶扭曲向列液晶 (TN) - 超扭曲向列液晶超扭曲向列液晶 (STN) (b) 主動矩陣式

3、：主動矩陣式：- 非晶矽薄膜電晶體非晶矽薄膜電晶體 (a-Si TFT-LCD) - 低溫多晶矽薄膜電晶體低溫多晶矽薄膜電晶體 (LTPS) - 高溫多晶矽薄膜電晶體高溫多晶矽薄膜電晶體 (HTPS)(2) 反射式反射式：反射式液晶平面顯示器反射式液晶平面顯示器 (LCOS，Liquid Crystal on Silicon)(3) 投影式：液晶投影機投影式：液晶投影機多晶矽TFTpolysiliconTFTLCD多晶矽TFTLCD液晶面板平面顯示器的應用尺寸平面顯示器的應用尺寸多晶矽TFTpolysiliconTFTLCD多晶矽TFTLCD液晶面板陰極射線映像管陰極射線映像管 (CRT)CR

4、T 顯示器的大致結構就如同右圖所顯示，主要由電子槍、線圈顯示器的大致結構就如同右圖所顯示，主要由電子槍、線圈 (Deflection coils)、遮罩遮罩(Shadow mask)、磷化螢光粉層磷化螢光粉層(Phosphor)和玻璃螢幕五大部分組成。其中電子槍和玻璃螢幕五大部分組成。其中電子槍有能力打出有能力打出2萬萬5千伏特高壓，產生高能電子光束。並利用遮罩正確導引電子光束打在千伏特高壓，產生高能電子光束。並利用遮罩正確導引電子光束打在鏡面上的磷光物質，而產生亮點。同時控制電子光束的強度，即可產生不同的顏色與鏡面上的磷光物質，而產生亮點。同時控制電子光束的強度，即可產生不同的顏色與亮度。當

5、顯示器接收到由電腦顯示卡或由電視訊號發射器所傳出來的影像訊號時，電亮度。當顯示器接收到由電腦顯示卡或由電視訊號發射器所傳出來的影像訊號時，電子槍會從螢幕的左上角開始向右方掃瞄，然後由上至下依序掃射下來，如此反覆的掃子槍會從螢幕的左上角開始向右方掃瞄，然後由上至下依序掃射下來，如此反覆的掃瞄即構成我們看到的影像。瞄即構成我們看到的影像。優缺點：優缺點： (1) 價格低價格低 (2) 畫質高畫質高 (3) 體積大體積大 (4) 易於產生輻射線易於產生輻射線 (長時間的使用有危長時間的使用有危 害眼睛的疑慮害眼睛的疑慮)多晶矽TFTpolysiliconTFTLCD多晶矽TFTLCD液晶面板電漿面板

6、平面顯示器電漿面板平面顯示器 (PDP)多晶矽TFTpolysiliconTFTLCD多晶矽TFTLCD液晶面板PDP發光原理發光原理 PDP的發光原理：的發光原理： 與日光燈與日光燈 (如下圖如下圖) 的發光原理相同，都是在真空玻璃管中注入惰性氣的發光原理相同，都是在真空玻璃管中注入惰性氣 體或水銀氣體，再利用加電壓方式，使氣體產生電漿效應而放出紫外體或水銀氣體，再利用加電壓方式，使氣體產生電漿效應而放出紫外 線線(UV光光)，藉此紫外線照射到塗佈在玻璃管壁表面上之螢光粉時，螢，藉此紫外線照射到塗佈在玻璃管壁表面上之螢光粉時，螢 光粉就會被激發出可見光，而可見光的顏色由螢光粉的種類所決定。光

7、粉就會被激發出可見光，而可見光的顏色由螢光粉的種類所決定。多晶矽TFTpolysiliconTFTLCD多晶矽TFTLCD液晶面板場發射平面顯示器場發射平面顯示器 (FED)多晶矽TFTpolysiliconTFTLCD多晶矽TFTLCD液晶面板CNT 場發射原理場發射原理Physical Review B 66, 241402 (R) 2002多晶矽TFTpolysiliconTFTLCD多晶矽TFTLCD液晶面板大面積厚膜場發射顯示器大面積厚膜場發射顯示器(Thick Film Field Emission Display）大面積厚膜場發射顯示器大面積厚膜場發射顯示器(Thick Film

8、 Field Emission Display)，利用厚膜利用厚膜網印製程及網印製程及FED技術讓技術讓CRT得以平面化，不僅保留了得以平面化，不僅保留了CRT的影像品質，的影像品質，並具有省電及體積薄小的好處；同時結合奈米碳管或具奈米結構新穎模並具有省電及體積薄小的好處；同時結合奈米碳管或具奈米結構新穎模板場發射源材料的低導通電場、高發射電流密度以及高穩定特性，製造板場發射源材料的低導通電場、高發射電流密度以及高穩定特性，製造出大尺寸、低成本的全新平面顯示器，兼具低驅動電壓、高發光效率、出大尺寸、低成本的全新平面顯示器，兼具低驅動電壓、高發光效率、無視角問題及省電的優點。就現有大尺寸顯示器而

9、言，無視角問題及省電的優點。就現有大尺寸顯示器而言，CRT雖具備良好雖具備良好的顯像品質，但體積卻過於笨重，投影電視雖可改善體積問題，但顯像的顯像品質，但體積卻過於笨重，投影電視雖可改善體積問題，但顯像品質不良，而品質不良，而PDP之製程雖然大部分採用網印法製作，但耗電量卻過大。之製程雖然大部分採用網印法製作，但耗電量卻過大。因此如果能夠開發出一個全新的自發光場發射顯示器，使其不僅保有薄因此如果能夠開發出一個全新的自發光場發射顯示器，使其不僅保有薄膜式膜式FED的低驅動電壓、高發光效率、高亮度及驅動系統簡單的特性，的低驅動電壓、高發光效率、高亮度及驅動系統簡單的特性，同時使用全厚膜網印製程，又

10、可輕易達到大尺寸及低成本的製程優勢，同時使用全厚膜網印製程，又可輕易達到大尺寸及低成本的製程優勢，將可造成顯示器發展的另一波重大突破。將可造成顯示器發展的另一波重大突破。多晶矽TFTpolysiliconTFTLCD多晶矽TFTLCD液晶面板OLED的基本結構是由一薄而透明具半導體特性之銦錫氧化物的基本結構是由一薄而透明具半導體特性之銦錫氧化物(ITO)，與電力之正與電力之正極相連，再加上另一個金屬陰極，包成如三明治的結構。整個結構層中包括了：極相連，再加上另一個金屬陰極，包成如三明治的結構。整個結構層中包括了：電洞傳輸層電洞傳輸層(HTL)、發光層發光層(EL)與電子傳輸層與電子傳輸層(ET

11、L)。當電力供應至適當電壓時，當電力供應至適當電壓時，正極電洞與陰極電荷就會在發光層中結合，產生光亮，依其配方不同產生紅、綠正極電洞與陰極電荷就會在發光層中結合，產生光亮，依其配方不同產生紅、綠和藍和藍 RGB 三原色，構成基本色彩。三原色，構成基本色彩。OLED的特性是自己發光，不像的特性是自己發光，不像 TFT LCD 需需要背光，因此可視度和亮度均高，其次是電壓需求低且省電效率高，加上反應快、要背光，因此可視度和亮度均高，其次是電壓需求低且省電效率高，加上反應快、重量輕、厚度薄，構造簡單，成本低等，被視為重量輕、厚度薄，構造簡單，成本低等，被視為 21世紀最具前途的產品之一。世紀最具前途

12、的產品之一。 有機電激發光平面顯示器有機電激發光平面顯示器 (OLED)多晶矽TFTpolysiliconTFTLCD多晶矽TFTLCD液晶面板SANYO 15“ OLEDToshiba 17” PLEDSONY 13” OLEDSamsung 2.2” OLED多晶矽TFTpolysiliconTFTLCD多晶矽TFTLCD液晶面板OLED的基本原理的基本原理 當陰極提供的電子當陰極提供的電子(Electron) ，與陽極提供的電洞，與陽極提供的電洞(Hole) ，在高分子材料，在高分子材料結合，使材料由基態結合，使材料由基態(Ground state)提高到激態提高到激態(Exciting

13、 state)，當材料能，當材料能量由激態跳回基態時，便發出光來。一般為了增加電子與電洞的結合效率，量由激態跳回基態時，便發出光來。一般為了增加電子與電洞的結合效率，會在陽極材料上在增加一層電洞傳導層會在陽極材料上在增加一層電洞傳導層(Hole Transport Layer, HTL) 多晶矽TFTpolysiliconTFTLCD多晶矽TFTLCD液晶面板OLED基本結構基本結構陰極電極電子傳導層 (ETL)發光層(EML)電洞傳導層 (HTL)電洞注入層 (HIL)ITO陽極電極玻璃基板光V陰極電極電子傳導層 (ETL)發光層(EML)電洞傳導層 (HTL)電洞注入層 (HIL)ITO陽

14、極電極玻璃基板光VV多晶矽TFTpolysiliconTFTLCD多晶矽TFTLCD液晶面板OLED發光元件發光元件有機電激發光元件依其所使用的有機薄膜材料，大致可分為兩類：有機電激發光元件依其所使用的有機薄膜材料，大致可分為兩類：小分子元件小分子元件(Molecule-based device)：是以染料及顏料為材料，分子：是以染料及顏料為材料，分子量一般約在數百。被稱為量一般約在數百。被稱為 OLED。(1) 高分子元件高分子元件(Polymer-based device )：是以共軛高分子為材料，分子：是以共軛高分子為材料，分子量則高達數萬至數百萬之間。被稱為量則高達數萬至數百萬之間。被

15、稱為PLED。多晶矽TFTpolysiliconTFTLCD多晶矽TFTLCD液晶面板Pioneer Flexible OLED 多晶矽TFTpolysiliconTFTLCD多晶矽TFTLCD液晶面板OLED色彩發光方式多晶矽TFTpolysiliconTFTLCD多晶矽TFTLCD液晶面板多晶矽TFTpolysiliconTFTLCD多晶矽TFTLCD液晶面板LED 發光原理多晶矽TFTpolysiliconTFTLCD多晶矽TFTLCD液晶面板LED製作流程多晶矽TFTpolysiliconTFTLCD多晶矽TFTLCD液晶面板LED的演化史多晶矽TFTpolysiliconTFTLCD

16、多晶矽TFTLCD液晶面板LED的應用多晶矽TFTpolysiliconTFTLCD多晶矽TFTLCD液晶面板IC 與與 LCD 製造之差異性製造之差異性多晶矽TFTpolysiliconTFTLCD多晶矽TFTLCD液晶面板TFT-LCD 玻璃基板尺寸演進玻璃基板尺寸演進多晶矽TFTpolysiliconTFTLCD多晶矽TFTLCD液晶面板我國平面顯示器的產業結構我國平面顯示器的產業結構多晶矽TFTpolysiliconTFTLCD多晶矽TFTLCD液晶面板15 吋吋 TFT-LCD 材料成本分析材料成本分析多晶矽TFTpolysiliconTFTLCD多晶矽TFTLCD液晶面板背光模組與

17、前光模組背光模組與前光模組 因因 TFT-LCD 等液晶顯示器等液晶顯示器 本身並不發光本身並不發光 ，因此需要一外加面光，因此需要一外加面光源，提供均勻、高亮度、廣視角的顯示效果。源，提供均勻、高亮度、廣視角的顯示效果。一般依面板的種類，面光源又可分為：一般依面板的種類，面光源又可分為： 位於玻璃晶片與彩色濾光片後面，主要用於穿透式面板與投影位於玻璃晶片與彩色濾光片後面，主要用於穿透式面板與投影 式面板。式面板。 位於玻璃晶片與彩色濾光片前面，主要用於反射式面板。位於玻璃晶片與彩色濾光片前面，主要用於反射式面板。多晶矽TFTpolysiliconTFTLCD多晶矽TFTLCD液晶面板液晶之顯

18、示形態之一液晶之顯示形態之一( (穿透式穿透式) ) 液晶單元液晶單元背光背光 穿透式：穿透式： 採用背光採用背光(Backlight)，光源由下方射出，液晶本身並不會發出光，所透，光源由下方射出，液晶本身並不會發出光，所透 過的光沒有照射到液晶時，便不會出現顏色。此稱之為穿透式。過的光沒有照射到液晶時，便不會出現顏色。此稱之為穿透式。多晶矽TFTpolysiliconTFTLCD多晶矽TFTLCD液晶面板彩色濾光片彩色濾光片 偏光板偏光板玻璃基板玻璃基板綠綠 紅紫紅紫ITO電極電極反射電極反射電極(鋁電極鋁電極)壓克力樹脂壓克力樹脂源極電極源極電極閘極電極閘極電極汲極電極汲極電極向列型向列型

19、液晶層液晶層採用外界光源。採用外界光源。使用單層偏光板。使用單層偏光板。製程加入反射電極製程加入反射電極(鋁電極鋁電極) 。液晶之顯示形態之二液晶之顯示形態之二( (反射式反射式) ) 如果採用由上方所來臨的光，通過液晶，由底面的鏡面反射，可以利用其反射光如果採用由上方所來臨的光，通過液晶，由底面的鏡面反射，可以利用其反射光 做為顯示時，便不需要背光。此一反射式可應用在電子計算器、時鐘、電子做為顯示時，便不需要背光。此一反射式可應用在電子計算器、時鐘、電子 鍋等簡單的家電顯示。鍋等簡單的家電顯示。LCOS： (Liquid Crystal on Silicon):反射式液晶平面顯示器反射式液晶

20、平面顯示器多晶矽TFTpolysiliconTFTLCD多晶矽TFTLCD液晶面板液晶之顯示形態之三液晶之顯示形態之三( (投影式投影式) ) 投影鏡頭投影鏡頭 聚光透鏡聚光透鏡液晶單元液晶單元螢幕螢幕多晶矽TFTpolysiliconTFTLCD多晶矽TFTLCD液晶面板LCD的光線利用效率 多晶矽TFTpolysiliconTFTLCD多晶矽TFTLCD液晶面板什麼是液晶？什麼是液晶？ (1) 液晶的起源是在液晶的起源是在1888年時，由奧地利植物學家萊尼茲年時，由奧地利植物學家萊尼茲(Reinitzer)發現了發現了一一 種特殊的混合物質，此一物質在常態下是處於固態和液態之間，不僅如種特

21、殊的混合物質，此一物質在常態下是處於固態和液態之間，不僅如 此，其還兼具固態物質和液態物質的雙重特性。在那個年代並沒有對於此，其還兼具固態物質和液態物質的雙重特性。在那個年代並沒有對於 此物質的適當稱呼，因此就稱之為此物質的適當稱呼，因此就稱之為Liquid Crystal（顧名思義就是液態的（顧名思義就是液態的 晶體）。而液晶的組成物質是一種有機化合物，也就是以碳為中心所構晶體）。而液晶的組成物質是一種有機化合物，也就是以碳為中心所構 成的化合物。成的化合物。 後來在後來在1963年時，美國年時，美國RCA公司的威廉發現了液晶會受到電器的影響而公司的威廉發現了液晶會受到電器的影響而 產生偏轉

22、的現象，也發現光線射入到液晶中會產生折射。所以就在產生偏轉的現象，也發現光線射入到液晶中會產生折射。所以就在1968 年，也就是威廉發現光會因液晶產生折射後的年，也就是威廉發現光會因液晶產生折射後的5年，年，RCA的的Heil震盪器開震盪器開 發部門發表了全球首台利用液晶特性來顯示畫面的螢幕。所以到了發部門發表了全球首台利用液晶特性來顯示畫面的螢幕。所以到了1968 年，萊尼茲發現液晶物質後整整年，萊尼茲發現液晶物質後整整80年後，液晶和顯示器兩個專年後，液晶和顯示器兩個專 有名詞才連結在一起，液晶顯示器（有名詞才連結在一起，液晶顯示器（LCD）成為後來大家朗朗上口）成為後來大家朗朗上口 的專

23、業名詞。的專業名詞。 多晶矽TFTpolysiliconTFTLCD多晶矽TFTLCD液晶面板什麼是液晶？什麼是液晶？ (2)液態晶體液態晶體Liquid Crystal固體結晶液晶液體加熱加熱冷卻冷卻 物質有固態、液態和氣態共三態，但是液晶卻介於固態和液態之間，同物質有固態、液態和氣態共三態，但是液晶卻介於固態和液態之間，同 時擁有固態晶體的光學特性和液體的流動特性，所以可以說液晶是具有時擁有固態晶體的光學特性和液體的流動特性，所以可以說液晶是具有 中間相的物質。中間相的物質。 多晶矽TFTpolysiliconTFTLCD多晶矽TFTLCD液晶面板液晶分子示意圖液晶分子示意圖晶體：晶體：

24、有光軸有光軸，不能隨器成形不能隨器成形。 光軸不能隨空間連續變化光軸不能隨空間連續變化。液晶：液晶： 有光軸有光軸，可以隨器成形可以隨器成形。 光軸可以隨空間連續變化光軸可以隨空間連續變化。液體：液體： 沒有光軸沒有光軸，可以隨器成形可以隨器成形。 多晶矽TFTpolysiliconTFTLCD多晶矽TFTLCD液晶面板液晶所要求的性質液晶所要求的性質(1)1 液晶動作溫度範圍要廣：液晶動作溫度範圍要廣： 在很寬廣的動作溫度範圍下，仍然要保持液晶狀態。如果溫度稍微下降，就變在很寬廣的動作溫度範圍下，仍然要保持液晶狀態。如果溫度稍微下降，就變 成結晶，或者溫度稍為上昇，便成為液體，此為相當困擾的

25、問題。必須維持在成結晶，或者溫度稍為上昇，便成為液體，此為相當困擾的問題。必須維持在 結晶與液體的中間性質，液晶才能做為顯示之用。所以，在某一個溫度範圍結晶與液體的中間性質，液晶才能做為顯示之用。所以，在某一個溫度範圍 內，仍然能夠維持液態的狀態。內，仍然能夠維持液態的狀態。2 對電壓或水等具有耐久性：對電壓或水等具有耐久性： 液晶當再加上光或熱，或加入電壓，或加入微量的水時，必須具有耐久性。稍液晶當再加上光或熱，或加入電壓，或加入微量的水時，必須具有耐久性。稍 微加些熱，便分解或變質，則無法當做顯示之用。例如，汽車導航所使用的液微加些熱，便分解或變質，則無法當做顯示之用。例如，汽車導航所使用

26、的液 晶，其動作範圍為從晶，其動作範圍為從-10oC 100oC，汽車的觸摸面板，汽車的觸摸面板(Touch Panel)所使用的液所使用的液 晶也是如此。在嚴冬之半夜，停車於戶外的溫度為零下，而在夏天的炎熱天氣晶也是如此。在嚴冬之半夜，停車於戶外的溫度為零下，而在夏天的炎熱天氣 下於停車場的車內溫度可達下於停車場的車內溫度可達100oC以上。在這些狀態下，液晶都還需要正常動作。以上。在這些狀態下，液晶都還需要正常動作。3 具有較高的比電阻：具有較高的比電阻： 比電阻不夠大時，液晶分子之排列方式無法保持於某一狀態，會影響其信賴比電阻不夠大時，液晶分子之排列方式無法保持於某一狀態，會影響其信賴

27、性。液晶分子排列方式要從某一狀態變化至某一狀態，要使其變化速度快些性。液晶分子排列方式要從某一狀態變化至某一狀態，要使其變化速度快些 時，液晶的黏度要低些。液晶本身的黏度很高時，改變電壓，使其排列方式改時，液晶的黏度要低些。液晶本身的黏度很高時，改變電壓，使其排列方式改 變時，無法很快追蹤其變化，即液晶無法做高速反應。所以液晶的黏性適當，變時，無法很快追蹤其變化，即液晶無法做高速反應。所以液晶的黏性適當， 為其顯示之重要因素。為其顯示之重要因素。多晶矽TFTpolysiliconTFTLCD多晶矽TFTLCD液晶面板液晶所要求的性質液晶所要求的性質 (2)4 具有較高的誘電率異方性：具有較高的

28、誘電率異方性： 在驅動液晶時，希望能以較低的電壓驅在驅動液晶時，希望能以較低的電壓驅 動，此時液晶的誘電率異方性要大一些。動，此時液晶的誘電率異方性要大一些。 能夠以較低的電壓驅動，表示驅動液晶的能夠以較低的電壓驅動，表示驅動液晶的 電池壽命可以長一些，此為省能源上恨重電池壽命可以長一些，此為省能源上恨重 要的性質。要的性質。5 配向膜與液晶的相容性必須良好：配向膜與液晶的相容性必須良好： 在配向膜上附著的液晶太黏合而無法分離在配向膜上附著的液晶太黏合而無法分離 時，會有問題，相反地，如果配向膜與液時，會有問題，相反地，如果配向膜與液 晶互相排斥時，也無法做成液晶顯示器。晶互相排斥時，也無法做

29、成液晶顯示器。6 液晶分子排列方向要對齊一致：液晶分子排列方向要對齊一致： 其排列對齊度越高，所做液晶的對比會越好。其排列對齊度越高，所做液晶的對比會越好。多晶矽TFTpolysiliconTFTLCD多晶矽TFTLCD液晶面板熱向型液晶熱向型液晶(1)：向列型液晶：向列型液晶 (Nematic LC)向列型液晶向列型液晶 (Nematic LC)： “Nematic”為希臘字為希臘字，原，原為絲狀或線形的意思為絲狀或線形的意思，是各異向性。此類液晶是各異向性。此類液晶 分子在空間上具有一維的規則性排列分子在空間上具有一維的規則性排列，所有分子長軸會選擇某一特定方所有分子長軸會選擇某一特定方

30、向作為主軸並相互平行排列向作為主軸並相互平行排列，外加電場或外加電場或 磁場可使分子長軸朝特定方向排列。目前磁場可使分子長軸朝特定方向排列。目前 商業上生產的液晶顯示器大都使用此類液商業上生產的液晶顯示器大都使用此類液 晶分子。晶分子。多晶矽TFTpolysiliconTFTLCD多晶矽TFTLCD液晶面板熱向型液晶熱向型液晶(2)：層列型液晶：層列型液晶 (Semectic LC)層列型液晶層列型液晶 (Semectic LC)： “Semectic”為希臘字為希臘字，原，原為肥皂之意。為肥皂之意。層列型液晶層列型液晶在空間上排列上比在空間上排列上比向向 列型液晶多了一維的規則性，使得層列型

31、液晶為一種分層結構，即分子列型液晶多了一維的規則性，使得層列型液晶為一種分層結構，即分子 分層排列，且層與層之間距離是一定的，而且分子的長軸垂直於層平分層排列，且層與層之間距離是一定的，而且分子的長軸垂直於層平 面面。而此類液晶又因其各層的分子排列的方式不同，而將之更細分為而此類液晶又因其各層的分子排列的方式不同，而將之更細分為SA SI 等九種以上不同的層列型液晶，等九種以上不同的層列型液晶， 其中以其中以SA 、 SB最常見，與其他液晶最常見，與其他液晶 分子的配列相比，則分子配列的規分子的配列相比，則分子配列的規 則性較高則性較高。多晶矽TFTpolysiliconTFTLCD多晶矽TF

32、TLCD液晶面板熱向型液晶熱向型液晶(3)：膽固醇型液晶：膽固醇型液晶 (Cholesteric LC) 其名來源於它們大部分是由膽固醇的衍生物生成的其名來源於它們大部分是由膽固醇的衍生物生成的 ，但有些沒有膽固醇結，但有些沒有膽固醇結 構的液晶也具有此液晶相構的液晶也具有此液晶相。在排列上，此類液晶是由多層向列型液晶相堆在排列上，此類液晶是由多層向列型液晶相堆 積而成，各層分子的長軸方向漸次相差某一角度而成螺旋狀積而成，各層分子的長軸方向漸次相差某一角度而成螺旋狀。若。若分子軸方分子軸方 向轉向轉360度時，其間之分子層的厚度稱之為螺距度時，其間之分子層的厚度稱之為螺距(Pitch)，此螺距

33、為溫度此螺距為溫度、壓壓 力及濃度之函數力及濃度之函數。膽固醇液晶有旋轉結構膽固醇液晶有旋轉結構(旋光性旋光性) ，可見光的直線偏光穿過它而在垂直螺旋，可見光的直線偏光穿過它而在垂直螺旋 軸方向之面形成偏光面旋轉，可產生右旋光性和左旋光性軸方向之面形成偏光面旋轉，可產生右旋光性和左旋光性。螺距(pitch P)螺距(pitch P)多晶矽TFTpolysiliconTFTLCD多晶矽TFTLCD液晶面板熱向型液晶熱向型液晶(4)：碟狀液晶碟狀液晶 (Discotic LC) 碟狀液晶碟狀液晶 (Discotic LC) ： 此類化合物的分子幾何結構類似碟狀圓盤物。此類化合物的分子幾何結構類似碟

34、狀圓盤物。在在排列上排列上，可形成僅一有序，可形成僅一有序 的碟狀向列型液晶的碟狀向列型液晶(Discotic nematic LC)，或有二維以上有序的碟狀層柱型或有二維以上有序的碟狀層柱型 (Discotic columnar LC)。多晶矽TFTpolysiliconTFTLCD多晶矽TFTLCD液晶面板橫向電場切換橫向電場切換 (IPS) (1) 橫向電場切換橫向電場切換 (In Plane Switch , IPS) IPS於玻璃邊使用於玻璃邊使用成對的電極成對的電極，使使電流平行的通過電流平行的通過材料材料，此種技術此種技術使液晶平行於前使液晶平行於前螢幕螢幕，因而增大因而增大視角

35、視角。多晶矽TFTpolysiliconTFTLCD多晶矽TFTLCD液晶面板橫向電場切換橫向電場切換 (IPS) (2) 橫向電場切換橫向電場切換 (In Plane Switch , IPS) 1. 超廣視角超廣視角(大於大於170)2. 在視角範圍內無灰階反在視角範圍內無灰階反 轉現象轉現象3. 適合應用於大尺吋監視適合應用於大尺吋監視 器及電視產品器及電視產品4. 無顏色偏移無顏色偏移5. 具有高速階調響應時間具有高速階調響應時間多晶矽TFTpolysiliconTFTLCD多晶矽TFTLCD液晶面板視角的問題視角的問題 多晶矽TFTpolysiliconTFTLCD多晶矽TFTLCD

36、液晶面板TFT-LCD的面板構造的面板構造 (1)(偏光板偏光板)(彩色濾光片彩色濾光片)(偏光板偏光板)(白光背光源白光背光源)(液晶液晶)(TFT玻璃板玻璃板)多晶矽TFTpolysiliconTFTLCD多晶矽TFTLCD液晶面板TFT-LCD的面板構造的面板構造 (2)( (黑黑色色矩矩陣陣) )( (彩彩色色濾濾光光片片) )( (玻玻璃璃基基板板) )( (上上偏偏光光板板) )( (下下偏偏光光板板) )( (TFT元元件件) )( (框框膠膠) )( (間間隔隔劑劑) )( (導導光光板板) )( (反反射射片片) )( (背背光光源源) )( (驅驅動動IC) )( (印印刷

37、刷電電路路板板) )( (擴擴散散片片) )( (共共通通電電極極, , ITO)( (配配向向膜膜) )( (液液晶晶電電容容) )( (液液晶晶) )( (異異方方性性導導電電膜膜) )( (捲捲帶帶自自動動接接合合) )(下下電電極極,ITO)( (保保護護膜膜) )( (黑黑色色矩矩陣陣) )( (彩彩色色濾濾光光片片) )( (玻玻璃璃基基板板) )( (上上偏偏光光板板) )( (下下偏偏光光板板) )( (TFT元元件件) )( (框框膠膠) )( (間間隔隔劑劑) )( (導導光光板板) )( (反反射射片片) )( (背背光光源源) )( (驅驅動動IC) )( (印印刷刷電

38、電路路板板) )( (擴擴散散片片) )( (共共通通電電極極, , ITO)( (配配向向膜膜) )( (液液晶晶電電容容) )( (液液晶晶) )( (異異方方性性導導電電膜膜) )( (捲捲帶帶自自動動接接合合) )(下下電電極極,ITO)( (保保護護膜膜) )( (黑黑色色矩矩陣陣) )( (彩彩色色濾濾光光片片) )( (玻玻璃璃基基板板) )( (上上偏偏光光板板) )( (下下偏偏光光板板) )( (TFT元元件件) )( (框框膠膠) )( (間間隔隔劑劑) )( (導導光光板板) )( (反反射射片片) )( (背背光光源源) )( (驅驅動動IC) )( (印印刷刷電電路

39、路板板) )( (擴擴散散片片) )( (共共通通電電極極, , ITO)( (配配向向膜膜) )( (液液晶晶電電容容) )( (液液晶晶) )( (異異方方性性導導電電膜膜) )( (捲捲帶帶自自動動接接合合) )(下下電電極極,ITO)( (保保護護膜膜) )多晶矽TFTpolysiliconTFTLCD多晶矽TFTLCD液晶面板TFT-LCD的面板構造的面板構造 (3) 多晶矽TFTpolysiliconTFTLCD多晶矽TFTLCD液晶面板冷陰極燈管Cold Cathode FL多晶矽TFTpolysiliconTFTLCD多晶矽TFTLCD液晶面板多晶矽TFTpolysilicon

40、TFTLCD多晶矽TFTLCD液晶面板CCFL & LED 之光學模擬多晶矽TFTpolysiliconTFTLCD多晶矽TFTLCD液晶面板白光LED vs. CCFL多晶矽TFTpolysiliconTFTLCD多晶矽TFTLCD液晶面板TFT-LCD的背光模組的背光模組楔形板楔形板多晶矽TFTpolysiliconTFTLCD多晶矽TFTLCD液晶面板擴散片擴散片- 傳統擴散思維傳統擴散思維多晶矽TFTpolysiliconTFTLCD多晶矽TFTLCD液晶面板擴散片比較擴散片比較多晶矽TFTpolysiliconTFTLCD多晶矽TFTLCD液晶面板多晶矽TFTpolysili

41、conTFTLCD多晶矽TFTLCD液晶面板極化光再利用原理及結構極化光再利用原理及結構多晶矽TFTpolysiliconTFTLCD多晶矽TFTLCD液晶面板多晶矽TFTpolysiliconTFTLCD多晶矽TFTLCD液晶面板G1G2G3GmGm-2Gm-1S1S2S3Sn-2Sn-1 SnArray 面板示意圖面板示意圖Data Driver (數據驅動數據驅動IC)Scan Driver掃描驅動掃描驅動IC多晶矽TFTpolysiliconTFTLCD多晶矽TFTLCD液晶面板 100umGate DriverSource DriverArray面板訊號傳輸說明面板訊號傳輸說明Gat

42、e電壓依序輸入電壓依序輸入Gate Line，整條，整條TFT依此順序依此順序On / Off 。Source bus line 依依Gate 電壓之順序，將對應於各畫素電壓之順序，將對應於各畫素 Data 之之Source電壓電壓(Vs) 輸入輸入。多晶矽TFTpolysiliconTFTLCD多晶矽TFTLCD液晶面板液晶電視液晶電視 (TFT-LCD TV) 數位傳播腳步臨近，數位平面電視市場隨之興起，液晶電視正是欣賞數位節目數位傳播腳步臨近，數位平面電視市場隨之興起，液晶電視正是欣賞數位節目 與高畫質影像絕佳的選擇。與高畫質影像絕佳的選擇。 液晶電視與傳統映像管電視最大的不同在於重量輕、體積小，可節省更多的空液晶電視與傳統映像管電視最大的不同在於重量輕、體積小，可節省更多的空 間，而低耗電、無輻射、低閃爍之特性使看電視成為真正的娛樂享受；而相較間，而低耗電、無輻射、低閃爍之特性使看電視成為真正的娛樂享受；而相較 於電漿電視，液晶電視之耗電量僅其一半，成本與產品壽命也更具競爭力；預於電漿電視，液晶電視之耗電量僅其一半，成本與產品壽命也更具競爭力；預 期液晶電視將成為未來數位平面電視市場一顆閃亮之星。期液晶電視將成為未來數位平面電視市場一顆閃亮之星。 液晶電視需高亮度、高對比、超廣視角、快速反應速度以