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LCD後制程簡介 * * 凌達光電 GiantPlus 凌達光電 GiantPlus 大綱： LCD的概述 LCD后制程說明 ．LCD后制程流程圖 ．制程說明 凌達光電 GiantPlus 一.LCD的概述 1 . 液晶的狀態 1888年奧地利植物學家萊尼茨爾(F.Reinitzer)在加熱苯酸脂晶體時發現：當溫度升到145.5℃時晶體融化成為乳白色粘稠的液體。再繼續加熱到178.5 ℃時乳白色粘稠的液體變成完全透明的液體。后經德國卡爾斯呂愛大學教授萊曼(O.Lemann)研究﹐這種乳白色粘稠的液體具有光學各向異性﹐因此建議稱之為液體晶體(Liquid Crystal)。 2 . 液晶的種類 二十世紀二十年代﹐德國Heideberg大學的L.Gattermann和Halle大學的D.Vorlander先后合成了300多種液晶﹐并指出液晶分子是棒狀的分子。在此基礎上﹐法國的G.Friedel及F.Grand-jean等對液晶的結構及光學性能作了詳細的研究﹐并于1922年完成了液晶分類的工作﹐將液晶划分為﹕近晶相、向列相和膽甾相。 凌達光電 GiantPlus 1.1 近晶相液晶 近晶相液晶是由棒狀或條狀的分子組成﹐分子排列成層﹐層內分子長軸相互平行﹐其方向可以垂直于層面﹐或與層面成傾斜排列。因分子排列整齊﹐其規整性接近晶體﹐具有二維有序性。分子質心位置在層內無序﹐可以自由平移﹐從而有流動性﹐但粘滯系數很大。分子可以前后、左右滑動﹐但不能在上下層之間移動。因為它的高度有序性﹐近晶相經常出現在較低溫度范圍內。其分子結構如下圖﹕ 凌達光電 GiantPlus 1.2 向列相液晶 向列相液晶的棒狀分子也仍然保持著與分子軸方向平行的排列狀態﹐但沒有近晶相液晶中那種層狀結構。向列相中分子的重心混亂無序﹐但分子(杆)的指向矢大體一致。此外﹐與近晶相液晶相比﹐向列相液晶的粘度小﹐富于流動性。產生這種流動性的原因﹐主要是由于向列相液晶各個分子容易順著長軸方向自由移動。事實上不少向列相液晶的粘滯系數只是水的粘滯系的數倍。向列相液晶分子的排列和運動比較自由﹐對外界作用相當敏感﹐因而應用廣泛。其分子結構如下圖﹕ 凌達光電 GiantPlus 1.3 膽甾相液晶 膽甾醇經脂化或鹵素取代后﹐呈液晶相﹐稱為膽甾相液晶。這類液晶分子呈扁平形狀﹐排列成層﹐層內分子相互平行。不同層的分子長軸方向稍有變化﹐沿層的法線方向排列成螺旋結構。膽甾相實際上是向列相的一種畸變狀態。因為膽甾相層內的分子長軸彼此也是平行取向﹐僅僅是從這一層到另一層時的均一擇一優取向旋轉一個固定角度﹐層層疊起來﹐就形成螺旋排列的結構。其分子結構如下圖﹕ 凌達光電 GiantPlus 2 . 液晶顯示器的种類 液晶顯示器的种類很多，但相當普通而且廣泛應用的是利用液晶的電光效應而實現顯示的。所謂電光效應實際上就是指在電的作用下，液晶分子的初始排列改變為其他的排列形式﹐從而使液晶盒的光學性質發生變化﹐也就是說電通過液晶對光進行了調制。 利用電光效應制作的常用的液晶顯示器大致有以下几種﹕TN-LCD,STN-LCD,HTN-LCD,FSTN-LCD,TFT-LCD等。 ★ TN-LCD是Twist Nematic Liquid Ctystal Disply的簡稱﹐即扭曲向列相液晶顯示。這種顯示模式的特點是液晶分子基本平行于基板排列﹐但上下液晶分子取向呈扭曲排列﹐整體扭曲角為90° 。 ★ STN-LCD是Super Twist Nematic Liquid Ctystal Disply的簡稱﹐即超扭曲向列相液晶顯示。 它與TN-LCD的結構相似﹐不同的是其扭曲角不是90 °﹐而是在180 ° ～ 270 °之間﹐其工作原理也與TN-LCD完全不同。 凌達光電 GiantPlus ★ HTN-LCD是High Twist Nematic Liquid Ctystal Disply的簡稱﹐即高扭曲向列相液晶顯示。HTN-LCD與TN-LCD和STN-LCD的結構相似﹐只不過HTN-LCD的扭曲角在100 ° ～ 120 °之間﹐其性能也介于TN-LCD和STN-LCD之間。 ★ FSTN-LCD是Film Super Twist Nematic Liquid Ctystal Disply的簡稱﹐這里Film是指補償膜或延遲膜﹐所以FSTN-LCD稱為補償膜超扭曲向列相液晶顯示。通過一層特殊處理的補償膜﹐能夠克服STN-LCD的缺點﹐即克服STN-LCD有背景色成為黑白顯示﹐所以有人稱FSTN-LCD為黑白模式的STN-LCD。 ★ TFT-LCD(Thin Film Trans