一文读懂TFTLCDLTPS和OLE
今天我们来详细讲解一下TFT-LCD、LTPS和OLED技术。
一：显示原理模型
ps：显示单元由控制开关和显示光源组成。
二：LCD显示技术
三：液晶显示单元结构
四：偏光片原理
偏光片有个固定的偏光轴。偏光片的作用就是只允许振动方向与偏光轴方向一致的光通过，而振动方向与偏光轴垂直的光被吸收。偏光片就像“百叶窗”，可以控制光线的通过。
液晶显示原理
1、控制液晶器件上的电压，可以控制液晶分子的扭曲程度，
2、光线传输方向随液晶分子一起扭转，
故可以通过控制电压，从而控制液晶器件的光透过率。
彩色滤光片原理
彩色滤光膜的R、G、B三基色按一定图案排列，并与TFT基板上的TFT子像素一一对应（注意：一个象素由三个子象素组成）。
背光源发出的白光，经滤光膜后变成相应的R、G、B色光。通过TFT阵列可以调节加在各个子像素上的电压值，从而改变各色光的透射强度。不同强度的RGB色光混合在一起，就实现了彩色显示。
彩色滤光片制造方法的分类
LCD显示器结构
液晶面板由背光板，偏光片、玻璃基板、TFT、彩色滤光片、溅射板、反射板等组成。
LCD内部结构
LCD显示器结构
OLED显示技术
OLED概念：
OLED(OrganicLight-EmittingDiode),即有机发光二极管。
OLED是指有机半导体材料和发光材料在电场驱动下，通过载流子
注入和复合导致发光的现象。
OLED发展史
OLED的阳极为薄而透明的铟锡氧化物(ITO)，阴极为金属组合物，而将有机材料层(包括电洞传输层、发光层、电子传输层等)包夹在其中。接通电流，阳极的电洞与阴极的电荷就会在发光层结合，发出光亮。根据包夹在其中的有机材料的不同，会发出不同颜色的光。
OLED按发光材料分子大小分为小分子OLED和高分子OLED。
LCD和OLED结构对比
TFT和OLED显示效果对比
OLED和LCD性能对比
TFT概念
TFT（ThinFilmTransistor）是指薄膜晶体管，意即每个液晶像素点都是由集成在像素点后面的薄膜晶体管来驱动。薄膜晶体管是一种绝缘栅场效应晶体管。
T(Transistor)是指晶体管。晶体管，本名是半导体三极管，是内部含有两个PN结，外部通常为三个引出电极的半导体器件，具有检波、整流、放大、开关、稳压、信号调制等多种功能。晶体管作为一种可变电流开关，能够基于输入电压控制输出电流。
在TFT中的晶体管均为场效应晶体管，简称“场效应管”。
晶体管及TFT结构
硅Si(Silicon)
硅（台湾、香港称矽xī）是一种化学元素，它的化学符号是Si。
原子序数14，相对原子质量28.。
在单晶硅中掺入微量的第IIIA族元素，形成p型硅半导体；掺入微量的第VA族元素，形成n型硅半导体。硅是制作半导体元件的重要材料。
硅的分类
1、硅分为有晶体硅和非晶硅两种同素异形体。
2、晶体硅分为单晶硅和多晶硅。
3、多晶硅按照制程温度分为低温多晶硅和高温多晶硅。
非晶硅和多晶硅晶向图
非晶硅TFT、氧化物和低温多晶硅TFT对比表
TFT面板制作流程
OLED面板制作流程
矩阵驱动方式
无源矩阵驱动结构
有源矩阵驱动结构
无源矩阵驱动方式
PMOLED在阴极和阳极线交叉处是OLED发光的像素区。在ITO阳极加上正电压，金属阴极上加负电压，交叉点像素就会有电流通过发光。
缺点：非选通像素上的等效电容和电极间的漏电，会引起脉冲信号在电极间的串扰，导致交叉串扰现象，显示图像失真。
有源矩阵驱动方式
AMOLED是采用薄膜晶体管驱动的有机发光显示器，优点是：1）同一画面的各个像素是同时发光，发光亮度高、寿命长；2）各个像素独立控制，驱动电压也降低，耗电少，适合大面积显示；3）避免交叉串扰。
OLED驱动方式
被动式驱动(无源驱动PMOLED)
分为静态驱动电路和动态驱动电路，静态容易出现交叉效应而动态则有占空比的问题，且驱动电压高，不适合用在大尺寸与高分辨率面板上
主动式驱动(有源驱动AMOLED)
有源驱动属于静态驱动方式，可独立控制每个像素的发光，易于实现高亮度和高分辨率。
阵列单元像素结构
阵列单元像素结构
等效电路
有源矩阵液晶显示器的驱动
显示颜色的形成
颜色显示模式-RGB模式
人眼对空间的分辨距离约为0.1mm，而像素三原色间距小于0.1mm,故可以看到三原色的混色。
动态画面的形成
人之所以可以看到连续动态的画面是利用了人的“视觉暂留”原理。人的视觉暂留时间是0.1-0.4秒，极限为0.秒。而显示器的扫描周期周期低于0.1秒，故可以可以看到连续的画面。(电影每秒24帧，每帧1/24秒；电视每秒60帧以上，每帧1/60秒。)
LCD：液晶显示。液晶面板由背光板、偏光片、玻璃基板、TFT、彩色滤光片等组成。由电压控制液晶分子的扭转角度来控制液晶显示。
OLED:有机发光二极管，显示器的另一种显示方式。由二极管发光进行显示。
TFT：薄膜晶体管。作为像素显示的开关，组成像素控制电路。
α-S和LTPS：非晶硅和低温多晶硅，均为硅按照部分分类方法得到的子类。
为TFT像素开关源极和漏极之间的半导体材料。低温多晶硅的电子迁移率显著高于非晶硅。
液晶显示器的驱动原理：无源矩阵和有源矩阵。
阵列基板：最常用的是非晶硅薄膜晶体管阵列，每一个像素都由栅极、绝缘层、a-Si:H有源层、n+a-Si欧姆接触层、源极、漏极、像素电极、扫描线、信号线、引线电极、存储电容组成。
往期回顾
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一文看懂摄像头芯片产业链
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