tft-lcd是薄膜晶體管液晶顯示器英文thin film transistor-liquid crystal display字頭的縮寫。
tft-lcd技術是微電子技術與液晶顯示器技術巧妙結合的一種技術。人們利用在si上進行微電子精細加工的技術,移植到在大面積玻璃上進行tft陣列的加工,再將該陣列基板與另一片帶彩色濾色膜的基板,利用與業已成熟的lcd技術,形成一個液晶盒相結合,再經過后工序如偏光片貼覆等過程,最后形成液晶顯示器(屏)。
在tft-lcd中,tft的功能就是相當于一個開關管。常用的tft是三端器件。一般在玻璃基板上制作半導體層,在其兩端有與之相連接的源極和漏極。并通過柵極絕緣膜,與半導體相對置,設有柵極。利用施加于柵極的電壓來控制源、漏電極間的電流。
對于顯示屏來說,每個像素從結構上可以簡化看作為像素電極和共同電極之間夾一層液晶。更重要的是從電的角度可以把它看作電容。其等效電路為圖1所示。要對j行i列的像素p(i,j)充電,就要把開關t(i,j)導通,對信號線d(i)施加目標電壓。當像素電極被充分充電后,即使開關斷開,電容中的電荷也得到保存,電極間的液晶層分子繼續有電壓施加場作用。數據(列)驅動器的作用是對信號線施加目標電壓,而柵極(行)驅動器的作用是起開關的導通和斷開。由于加在液晶層上的顯示電壓可存儲于各像素的存儲電容,可以使液晶層能穩定地工作。這個顯示電壓通過tft也可在短時間內可以重新寫入,因此,即使在對高清晰度lcd中,也能滿足不降低圖像品質要求。
顯示圖像的關鍵還在于液晶在電場作用下的分子取向。一般通過對基板內側的取向處理,使液晶分子的排列產生希望的結構變形來實現不同的顯示模式。選擇一定的顯示模式,在電場作用下,液晶分子產生取向變化,并通過與偏振片的相配合,使入射光在通過液晶層后的強度隨之發生變化。從而實現圖像顯示。
總而言之,tft-lcd與無源tn-lcd、stn-lcd的簡單矩陣不同,它在液晶顯示屏的每一個象素上都設置有一個薄膜晶體管(tft),可有效地克服非選通時的串擾,使顯示液晶屏的靜態特性與掃描線數無關,因此大大提高了圖像質量。而開關單元(即tft)的特性,則要滿足通態電阻低,閉態電阻非常大這一要求。