液晶顯示技術(shù)的最新趨勢

母基板大型化的變遷與液晶生產(chǎn)線(xiàn)世代線(xiàn)的關(guān)系如圖12所示。從各代生產(chǎn)線(xiàn)啟動(dòng)開(kāi)始年對應的玻璃基板尺寸面積來(lái)看，1990年代約3年間以1。8倍的速度在擴大。隨著(zhù)液晶顯示畫(huà)面尺寸的擴大，為提高生產(chǎn)能力，在1枚母基板上能生產(chǎn)出的面板數必須要增加。具體來(lái)講，若1枚母基板上生產(chǎn)出的面板數由4枚增加到6枚，則相當于生產(chǎn)能力提高了1。5倍?；蛘?，為了使畫(huà)面尺寸變大，1枚母基板上能生產(chǎn)出的面板數變?yōu)?枚的時(shí)候，可以選擇能生產(chǎn)出4枚面板的母基板，這樣生產(chǎn)能力會(huì )提高2倍，其結果至少可以使畫(huà)面尺寸擴大1。8倍。也就是說(shuō)，由于市場(chǎng)要求面板尺寸大型化和生產(chǎn)能力提高，為實(shí)現面板成本降低，則母玻璃基板尺寸的不斷擴大成為必然趨勢。

正因為如此，玻璃基板尺寸持櫝擴大的結果是在1990年代的10年間面積比整整擴大了10倍。引用很好的例證，半導體的晶元直徑由1980年代初的4＂經(jīng)過(guò)20年擴大為現在的12＂，面積比是原來(lái)的7倍，這種擴大之迅速是顯而易見(jiàn)的。今后也會(huì )如此，在短期內可以看到玻璃基板繼續大型化的趨勢。

（2）工藝精度的提高

不僅僅是基板尺寸大型化，工藝精度的提高也是非常重要的課題。特別是大型電視用的液晶面板，工藝精度的提高勢在必行。以高清晰電視為樣本，高精細化、廣視角技術(shù)等各種各樣的最先端技術(shù)不斷盛行，同時(shí)，為達到面板畫(huà)質(zhì)的高度均一性，需要設計上有所突破，為此，工藝精度有望得到進(jìn)一步提高。

工藝精度提高方面主要是配列精度的微細化，貼合精度的提高。畫(huà)面尺寸變大、畫(huà)素數增加、配線(xiàn)長(cháng)度也增加。在較長(cháng)的配線(xiàn)中，必須要做到?jīng)]有一處斷線(xiàn)。為了防止斷線(xiàn)不良發(fā)生，需要工藝精度的提高，并實(shí)現微細加工，對應大畫(huà)面來(lái)講，對灰塵的控制要求變得更加嚴格。

為實(shí)現大畫(huà)面與高精細化，不僅是陣列工程、成盒工程、模組工程的裝配，都需要工藝精度進(jìn)一步提高。工藝精度主要指陣列基板各層之間的重合精度，陣列基板與彩膜基板之間的貼合精度，當然顯影精度的提高也是非常必要的。

上述為非晶硅TFT液晶面板的發(fā)展動(dòng)向。低溫多晶硅的工藝已經(jīng)比非晶硅工藝實(shí)現了更高精度，相互融合技術(shù)，即使是大型基板實(shí)現更高精度的技術(shù)也是可能的。

2、關(guān)于小型面板的技術(shù)

（1）低溫多晶硅（LTPS）技術(shù)

TFT液晶面板的驅動(dòng)部有薄膜晶體管，主要是用非晶硅制成。如圖4所示的LTPS（低溫多晶硅）可獲得30-100cm2/V？？s的TFT電子遷移率，驅動(dòng)IC作在面板周邊。SRAM等內藏式也開(kāi)始實(shí)用化了，現在主要在小型面板上的適用。

LTPS，為了將n溝道TFT與p溝道TFT作成CMOS構造，與a-SiTFT相比，需要更多的掩膜板數，同時(shí)，LTPS特有的技術(shù)，為結晶化使用的激光退火裝置與離子注入裝置非常關(guān)鍵，工程長(cháng)度也會(huì )增加。此外，與a-Si相比，更加細微的圖案精度與高溫下CVD成膜也是必要的。

對畫(huà)面尺寸大型化、低成本來(lái)講，與a-Si相比有不利的方面?；赥FT性能的提高以及某些控制機能的內藏，終歸目的是將表示畫(huà)面周?chē)母綄贆C能全部搭載在玻璃基板上。

（2）柔性液晶

可以彎曲的顯示，是在塑料基板上制作有機EL顯示，這種技術(shù)有望受到人們關(guān)注。有機EL是在基板上制作發(fā)光素子，采用容易彎曲的構造。相對來(lái)講，液晶顯示是在2枚基板上，若要實(shí)現柔性顯示還需要下一番功夫。

目前已經(jīng)公開(kāi)發(fā)表的技術(shù)是在2枚薄的塑料基板間形成聚合體格子狀的壁，在2枚基板內密著(zhù)的有可彎曲但不可剝離的構造上形成液晶薄膜、多晶硅等成盒工藝，將基板盡可能削成最薄，這就是“曲面彩色顯示”。

3、投影用液晶技術(shù)

至此，所有直視型都是在玻璃基板上制成后注入液晶，最近使用半導體技術(shù)在晶元或是石英晶片上制作。這樣制成的元件內的芯片要比直視型的尺寸小，畫(huà)素尺寸相應會(huì )減小，不足直視型的1/10。

雖然陣列工程使用半導體生產(chǎn)線(xiàn)，但成盒工程同直視型一樣使用液晶專(zhuān)用生產(chǎn)線(xiàn)制造。高溫多晶硅乃至結晶硅的使用與LTPS相同，驅動(dòng)回路是作在TFT陣列基板的周邊。

4、立體顯示

關(guān)于用液晶顯示實(shí)現立體視覺(jué)，近期急速的推進(jìn)于實(shí)用化。目前，為了看到立體畫(huà)像，使用多個(gè)畫(huà)素，結果使顯示映像變得粗糙。為了克服這一缺陷，要求有更高精細的顯示，為放映出立體畫(huà)像還有待進(jìn)一步探討研究。

5、環(huán)境對應

液晶面板與顯像管相比消耗能源較少，節省空間，是節能的顯示器，期望著(zhù)降低地球環(huán)境負荷做貢獻的評價(jià)。一方面，在制造階段對環(huán)境的影響較大，關(guān)于液晶面板制造階段的課題，主要有以下三項：

（1）防止地球溫暖化：制造階段具有溫室效應的氣體如PFC、SF6等排出量的減少，制造LCD時(shí)的耗電量的降低。排氣的除害與排出控制技術(shù)、高效率的生產(chǎn)裝置與潔凈房等。

（2）有害物質(zhì)使用量的消減：尋找取代物質(zhì)、取代工藝。

（3）構筑循環(huán)型經(jīng)濟社會(huì )，向著(zhù)合理化的液晶面板生產(chǎn)、再利用、可循環(huán)方向發(fā)展。制造階段，廢棄基板的回收或是ITO等稀少資源的回收再利用等。

在以環(huán)境對策為前提的情況下，進(jìn)行制品的設計、工藝技術(shù)，而后進(jìn)行工場(chǎng)構筑等，這些不僅僅是生產(chǎn)面板廠(chǎng)家，而且是賦予設備廠(chǎng)家、材料廠(chǎng)家共同的任務(wù)。若是對環(huán)境對應有所怠慢的話(huà)，將會(huì )付出沉重的代價(jià)。今后，環(huán)境問(wèn)題是一個(gè)絕對不可以忘記的極為重要的項目。

6、液晶顯示的未來(lái)

液晶顯示市場(chǎng)是在以筆記本電腦、監視器市場(chǎng)為中心成長(cháng)起來(lái)的。進(jìn)入21世紀的今天，以大型電視、手機為中心，移動(dòng)領(lǐng)域等的市場(chǎng)不斷擴大，液晶顯示正在向著(zhù)更大產(chǎn)業(yè)化飛躍。

新時(shí)代的液晶顯示，是信息化社會(huì )窗口連接的關(guān)鍵性裝置，負有重要的使命。它不再是單純素子的使用，而是成為人機界面的連接窗口，在人們感嘆其超大信息量的同時(shí)，人也成為信息窗口。時(shí)代向著(zhù)多元化方向發(fā)展，用于顯示的液晶制品也在多樣化，為了各種制品實(shí)現市場(chǎng)化，在各自對應的技術(shù)是必不可少的。市場(chǎng)上各種各樣的競爭產(chǎn)品已相繼登場(chǎng)。在這種競爭與不斷的切磋中，液晶顯示成為FPD的領(lǐng)頭羊。