第三章 產業分析
第二節 LCD 技術介紹
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第二節 LCD 技術介紹
第一項 TFT LCD 面板架構以及技術
液晶顯示器(TFT-LCD)的面板基本架構如圖 3.5 所示8：
圖 3.6 液晶顯示器結構 資料來源：奇美電子網站
http://www.chimei-innolux.com/opencms/cmo/technology/TFT-LCDx_What_is_itx/?__
locale=zh_TW
簡單的講，它是一個以電信號控制的光開關裝置。液晶介於兩片透明導電之 銦錫氧化物(ITO)電極之間，經由加在 ITO 電極上的電壓高低可以控制不同的液晶 排列方向(如圖 3.2)，而液晶的排列方向與光線的穿透量有關,進而造成畫素的亮暗
8 本節之多數內容，主係引用自奇美電子網站之技術介紹。
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程度的不同，這就是灰階的控制原理(顏色則是由彩色濾光片產生)。此畫素的灰階 是由資料驅動器(Data driver)所能提供的分電壓數目決定。
圖 3.7 液晶的基本作用原理 資料來源：奇美電子網站
http://www.chimei-innolux.com/opencms/cmo/technology/TFT-LCDx_What_is_itx/?__
locale=zh_TW
在 TN 型 LCD 中，多使用正型液晶，電極置於液晶層上下兩側，當施加電壓 形成電場時，液晶分子 會與電場平行，因此液晶分子會傾向垂直排列。在 MVA 型的 LCD 中，多使用負型液晶，電極置於液晶層上下兩側，當施加電壓形成電場 時，液晶分 子會與電場垂直，因此液晶分子會倒下。在 IPS 型的 LCD 中，多使 用正型液晶，成對的電極 置於同一側，當施加電壓形成電場時，液晶分子 會與 電場平行，因此液晶分子會在同一平面旋轉。
在 TN 型 LCD 中，不同的觀賞角度會看到不同的相位差值，因而感受到不同
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的亮度，甚至可能看到 灰階反轉的現象。 在 MVA 型的 LCD 中，由於液晶互相 補償的排列方式，使得不同視角也會看到相同的相位差值，因此 不會有灰階反轉 的現象。 IPS 於玻璃邊使用成對的電極，使電流平行的通過材料。此種技術使液 晶平行於前螢幕，因而增大視角。
圖 3.8 液晶顯示模式 資料來源：奇美電子網站
http://www.chimei-innolux.com/opencms/cmo/technology/Production_Process/?__local e=zh_TW
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第二項 TFT LCD 面板製程介紹
大型 TFT LCD 之生產製程可分為 Array 製程，Cell 製程及 LCM 製程。圖一為 大型 TFT LCD 之生產製程與上中下游關鍵零組件、面板與系統之關係，其中關鍵 零組件僅列出最為重要的五大零組件。
圖 3.9 TFT LCD 面板之製程與產品 資料來源：工研院 IEK(2008)
圖 3.10 TFT LCD 三段製程
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資料來源：奇美電子網站
http://www.chimei-innolux.com/opencms/cmo/technology/Production_Process/?__local e=zh_TW
一般而言，製作 TFT LCD 分為三段主要製程，如圖 3.9 所示，
1. 電極陳列(Array)製程：在玻璃基板上形成薄膜電晶體陳列(TFT)及彩色濾光片 (Clot Filter)，其中 TFT 陣列的植栽流程有洗淨、成膜、微影、蝕刻等一連串 反覆操作的過程；至於彩色濾光片亦利用類似的方法完成黑色矩陣邊界(Black matrix border)、紅綠藍的彩色濾光層及透明導電膜(ITO)。
2. 面板組裝(Cell)製程：把前段製程的 TFT 基板印製上配向膜，形成晶胞並與彩 色濾光片及偏光板等組件貼合在一起，同時在兩片玻璃基板建注入液晶。
3. 模組構裝(LCM)製程：將中段 Cell 所完成的面板與 TAB、PCB、背光(Back Light) 模組、外框等多種周邊零組件進行組裝，其中最關鍵的工作，是把 LCD 面板 與啟動 IC 連結的工程。此工程從前使用 OCB(Optical Compensated Bend)，但 現在使用捲代式封裝 TAB(Tape Automated Bonding)方式及 COG(Chip On Glass) 方式，中小型模組主要使用 COG，大型模組則是用 TAB。
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圖 3.11 TFT LCD 製程示意圖 資料來源：金屬中心 IT IS 計畫整理
業哲政、陳仲宜、慮素涵(2007)，設備國產化趨勢下看 LCD 設備關鍵零組件市場 商機之探索，經濟部技術處產業