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不可不知的TFT LCD三大重要材料

创始人
2020-06-14 阅读 645

不可不知的TFT LCD三大重要材料Yo, 感动耶~ 继前一篇讲古文后, 竟然有网友mail 给小弟, 希望了解一下LCD 的关键材料. 哈哈~ 这幺八股的内容… 八成是要交作业的啦! 不过, 受人之託忠人之事, 今天就来帮忙聊一聊LCD 的关键材料. 不过, 小弟才疏学浅, 可以小小贡献一下之前在业界所学, 当然拜谷歌大神还是一定要的啦~ 液晶显示器… 液晶材料是一定要的啦~ 另外, 玻璃跟偏光片是另外两大主角.


液晶(Liquid Crystal)
前一篇曾经介绍过液晶, 大家可以参考一下~ http://www.wretch.cc/blog/KisPlay/1191190
液晶顾名思义是一种相态, 一般大众所认知物态包含气态相、液态相、固态相, 但实质上还有极少见的电浆和液晶.
何为液晶相: 它可以流动, 又有结晶的光学性质. 由于它具有很特殊的光电及物理性质, 20世纪中叶开始被广泛应用在显示技术上.
回溯到
1850年, 医生普鲁士、Rudolf Virchow等人发现神经纤维的萃取物中含有一种不寻常的物质.
1877年, 德国物理学家Otto Lehmann运用了偏光显微镜, 首次观察到了液晶化的现象.
1883年, 植物生理学家Friedrich Reinitzer藉由在植物内加热安息香酸胆固醇酯(Cholesteryl Benzoate)研究胆固醇, 观察到胆固醇苯甲酸酯在热熔时的异常表现, 熔化程序中自然产生了带有光彩的混浊物, 温度升高后, 光彩消失. 此澄清液体稍微冷却, 混浊又再出现, 瞬间呈现蓝色. 经由德国物理学家雷曼所建造的具有加热功能的显微镜及偏光镜, 探讨液晶降温结晶之过程, 起初他以为这种物质为软晶体, 后改称晶态流体, 最后确认是偏振光特性, 以流动晶体(Fliessende kristalle)称之. 此名称与液晶(Flussige kristalle)已经十分相近. Friedrich Reinitzer和雷曼因此被誉为液晶之父.

液晶由于对于电场与磁场对其有巨大的影响力, 且它有容积小、微量耗电、低操作电压、容易设计多色面版等多项优点, 因此迅速应用于平面显示器上.

全球最主力的两大液晶厂商, 德商-Merck及日商-Chisso
不可不知的TFT LCD三大重要材料

玻璃(Mother Glass)
现今LCD面板主力生产的产品多属于硬质材料製程, 所有程序皆由玻璃基版为最基础载体, 来执行后续一连串的TFT製程, 因此玻璃基板为LCD 上游最重要材料之一. 由于TFT製程温度及环境的特殊条件, 泛用于TFT业界是属于无硷玻璃, 所谓无硷玻璃就是玻璃中不含Li+  Na+  K+ 硷金属离子, 此类玻璃主力皆源自于美国或日本, 其中主力供应商包含美商 康宁玻璃(Corning), 其特殊的溢流融合下拉法製程, 可追溯回1930年代Libbey-Owen-Ford Glass Company 开发出来, 先后获得多项专利. 到了 1960 年代中期, 康宁公司为了使产品厚度能更平坦与均匀, 改进这个製程的缺点进而获得多项独特专利及大量生产机会, 其专利製程是以溢流融合下拉法製程, 保有双面的原始玻璃特性, 简化许多后续加工製程, 适用于中大尺寸的世代线玻璃, 目前熔炉大多分散于具有TFT厂的国家附近, 如日本、台湾、韩国、中国大陆等国家.
除康宁外, NEG (Nippon Electric Glass)与NHT (NH Technoglass) 皆是以此法生产TFT玻璃;另一主力供应商为日商旭硝子显示玻璃公司AGC (Asahi Glass Company), 其製程是以薄板浮式玻璃製程, 製程利用液态材质密度差, 将液态玻璃平整悬浮于液态金属锡槽, 利用液态锡表面光滑的特性拉出玻璃基板.由这个製程产出的玻璃因与液态锡接触, 须再经过抛光、研磨等后段加工步骤, 因此对于成品良率、单位成本、量产速度与后续製程所引发的环保问题都较为不利. 另外由于只有单面接触空气, 而另一面接触了锡床, 因而须于玻璃成型后, 经后段表面处理来达到TFT需求规格及特性. 值得一提的韩国三星康宁精密玻璃SCP (Samsung Corning Precision Glass Co.,  Ltd), 1995年由韩国三星电子与美商康宁, 各持有50%股份, 共同建造的专业TFT玻璃厂, 为现今最大的玻璃供应商.

简介至此, 你不能不知的几家主力玻璃供应商如下表:
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偏光片(Polarizer)

偏光片如同光闸般, 将特定轴相的光源阻挡住, 而让另一光轴相光源穿透, 狭义来说偏光片并不是单一成的高分子薄膜, 而是属于一多层贴合的薄膜, 其中包含 染料PVA+I2、TAC层、EVA层及PE/PET薄膜.
TAC层为偏光片中重要一层, 其主要的供应商皆来自于摄影中所使用的感光软片製造商如FUJIFIM, KONICA与MINOTA, 现今TFT面板主力供应偏光片厂商包含
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其他TFT模组元件
其他TFT模组元件, 包含驱动IC、背光元件(Back Light Unit)、印刷电路板及结构性机构件, 由于世代的演进、供应商随之变化、技术的变动, 将不列入不可不知的TFT LCD重要材料之中.

这样可以交差了吗? 虽然不见得所有人对这内容都有兴趣, 但是小弟还是很开心被问问题的啦~ 像这种交功课的事, 小弟偶尔也可以做做啦~ 欢迎大家继续来交朋友啰~

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