【IT168 應用】液晶顯示器最重要的組成配件就是面板部分，約占整機成本的60%—70%，可以說對于一款液晶顯示器而言，液晶面板的好壞是判斷一臺產品顯示效果是否優秀的重要因素之一。那么一臺液晶面板是由哪些部分組成呢？它們的工作原理是什么呢？今天筆者就以TFT-LCD面板為例為大家介紹一下面板的制作流程。

　　▲薄膜晶體管液晶顯示器模塊

　　簡單來說，TFT-LCD面板可視為兩片玻璃基板中間夾著一層液晶，上層的玻璃基板是與彩色濾光片結合，而下層的玻璃則有電晶體鑲嵌于上。當電流通過電晶體產生電場變化，造成液晶分子偏轉，借以改變光線的偏極性，再利用偏光片決定畫素的明暗狀態。

　　聽起來好像比較容易，不過由于制作工藝復雜，生產線投資巨大(一條高代線的成本在100億人民幣之上)，有很多專利的限制，再加上還需要玻璃基片(導電玻璃)、彩色濾色片、偏振片、背光源等，輔助材料有取向劑、封接膠和襯墊材料等限制，真正有生產面板能力的廠商少之又少，目前最大的就是韓系的三星、LGD和臺系的友達、奇美。

　　TFT-LCD面板如何定義?

　　TFT-LCD 即是Thin-Film Transistor Liquid-Crystal Display的縮寫(薄膜電晶體液晶顯示器)TFT-LCD如何點亮?

　　簡單說，TFT-LCD面板可視為兩片玻璃基板中間夾著一層液晶，上層的玻璃基板是與彩色濾光片(Color Filter) 結合，而下層的玻璃則有電晶體鑲嵌于上。 當電流通過電晶體產生電場變化，造成液晶分子偏轉，借以改變光線的偏極性，再利用偏光片決定畫素(Pixel)的明暗狀態。 此外，上層玻璃因與彩色濾光片貼合，形成每個畫素(Pixel)各包含紅藍綠三顏色，這些發出紅藍綠色彩的畫素便構成了面板上的影像畫面。

　　TFT-LCD的三段主要的制程：

　　▲TFT-LCD面板制作流程

　　前段Array

　　前段的Array 制程與半導體制程相似，但不同的是將薄膜電晶體制作于玻璃上，而非矽晶圓上。

　　中段Cell

　　中段的Cell ，是以前段Array的玻璃為基板，與彩色濾光片的玻璃基板結合，并在兩片玻璃基板間灌入液晶(LC)。

　　后段Module Assembly (模組組裝)

　　后段模組組裝制程是將Cell制程后的玻璃與其他如背光板、電路、外框等多種零組件組裝的生產作業。

　　TFT-LCD構造原理解析

　　液晶顯示器的構造如同三明治一般，將液晶夾在兩片玻璃基板之間，這兩片玻璃基板就是TFT Array玻璃與彩色濾光片。TFT Array玻璃上面有無數的畫素(pixel)排列，彩色濾光片則是畫面顏色的來源，液晶便夾在TFT Array以及彩色濾光片之間。當電壓施于TFT(晶體管)時，液晶轉向，光線便穿過液晶在面板上產生一個畫素，而此光源則是由背光模塊負責提供。此時，彩色濾光片給予每一個畫素特定的顏色。結合每一個不同顏色的畫素所呈現出的，就是面板前端的影像。

　　▲TFT-LCD：三明治的構造

　　TFT-LCD必須在精密的無塵室內，經過300道以上的制程生產出來。無塵室的潔凈度，最高等級可達「10 」，即是在無塵室環境內，每立方尺只有10顆粉塵。

　　▲經過300道以上的制程產生

　　TFT-LCD 工廠從過去的1代廠演進到現今的7.5代廠，各世代廠房的差別就在于玻璃基板的尺寸。玻璃基板越大，便能切割出大尺寸的面板。舉例來說，一片7.5代玻璃基板尺寸達195公分 X 225公分，其大小更甚于一張加大的雙人床，它可以被切割成八片42吋面板，或是6片46吋面板。

　　▲TFT-LCD 工廠—— 世代與尺寸

　　TFT-LCD分制程解析

　　TFT-LCD 前段制程——Array

　　TFT-LCD的制造過程可分為三大階段: 前段Array, 中段Cell以及后段模塊組裝。前段的 Array 制程與半導體制程相似，但不同的是將薄膜晶體管制作于玻璃上，而非硅晶圓上。

　　▲TFT-LCD 前段制程——Array

　　TFT-LCD 中段制程—— Cell

　　中段的Cell ，是以前段TFT Array的玻璃為基板，與彩色濾光片的玻璃基板結合，并在兩片玻璃基板間滴上液晶后貼合， 再將大片玻璃切割成面板。

　　▲TFT-LCD 中段制程—— Cell

　　TFT-LCD 后段制程——模塊組裝

　　后段模塊組裝制程, 是將Cell貼合并切割后的面板玻璃, 與其他組件如背光板、電路、外框等多種零組件組裝的生產作業。

　　▲模塊組裝