---- TFT 技术是微电子技术和LCD技术巧妙结合的高新技术。利用微电子精细加工技术和Si材料处理技术，开发大面积玻璃基板上生长Si材料和TFT平面阵列的工艺技术，与日益成熟的LCD制作技术相结合，不断提高产品的显示品质，增强自动化大规模生产能力，大幅度地提高产量，提高合格率，降低成本，性能/价格比向CRT接近。
---- 在显示品质方面，以分辨率为例，由CGA（320×200）、VGA（640×480）、SVGA（800×600）、XGA（1024×768）、SXGA（1280×1024）到UXGA（1600×1200），大约7年时间。图1表示TFT 分辨率发展速度，基本符合摩尔定律。说明TFT LCD发展速度和计算机芯片发展速度一致，这正是TFT LCD与计算机适配性和发展速度的同步性。
---- 表1 各种引线技术
---- 为进一步提高TFT LCD分辨率，要减小TFT尺寸，并保证开口率，同时涉及到引线技术的有限性。表1列出当前采用各种引线技术的引线密度。为了解决高分辨率显示，只好采用p-Si材料，把周边驱动的电路集成到屏上。高温多晶硅技术已实现周边驱动电路集成到LCD屏上，应用于投影显示。但多晶硅生产温度高于1000℃，衬底用石英基板，石英板成本高。因此，人们研究开发在玻璃衬底上生长低温p-Si技术，有低压PECVD技术可在玻璃衬底上生长p-Si，还有把a-Si材料重结晶成p-Si，如有金属诱导生长法和激光退火法。当前，低温p-Si TFT LCD的大规模生产，主要采用XeCl准分子激光退火（ELA）技术。用PECVD法在400×500mm2玻璃基板上生长50nm厚度a-Si薄膜，用激光退火重结晶得到如图2所示的p-Si晶粒[1]，图中照片表示不同晶粒大小的扫描电镜形貌。晶粒小于0.3μm时，迁移率与晶粒大小很密切，大于0.3μm开始，空穴迁移率几乎不变，这表明在ELA过程中形成的浅能级陷阱束缚空穴。电子迁移率晶粒尺寸变大，缓慢增加，迁移率为100～200cm2/vs。为了得到均匀的TFT开关特性，p-Si晶粒尺寸控制在1μm左右。
---- 图3表示C-MOS结构周边驱动集成电路的n沟道和p沟道p-Si TFT断面图。在玻璃衬底上涂SiN/SiO2层，防止玻璃中碱金属浸入到Si有源层，低电阻合金作为栅极和栅线。防止ELA过程中融蚀a-Si层，在a-Si中H浓度控制在1原子%左右。在n沟道TFT中采用轻掺杂漏极（LDD）结构改善了可靠性和降低暗电流。图4给出n沟道和p沟道TFT I-V特性。沟道宽度（W）和长度（L）分别为9μm和4.5μm，电子和空穴迁移率分别为μn=236cm2/vs和μp=120cm2/vs,阈值电压分别为Vth,n=2.3V,Vth,p=-3.0V。开关电流比为107。制作了高迁移率小尺寸TFT，为周边集成电路创造了条件。
---- Nose等人[2]利用低温p-Si TFT周边电路集成技术，研制了周边驱动电路集成一体的屏对角线28cm的UXGA TFT ，表3列出显示性能。CRT分辨率为100dpi左右，因分辨率低，CRT一帧画面上不能显示整版报纸或不能显示象印刷字体那样的小字体。一般报纸和书本印刷字符尺寸为3.5nm，正常分辨率的汉字由24像元组成的，这时分辨率为170dpi。表3 TFT LCD分辨率满足印刷字体的分辨率。28cm UXGA TFT LCD可显示整版报纸，显示面积为A4，采用数字信号，避免了信号变形，显示文字和图像清晰、颜色鲜艳。印刷品字符太小，有些读者借用放大镜阅读，LCD动态显示可以随意放大文字和图像，人们将厂家到LCD作为电子报纸、电子书的重大意义。
---- 表2 高分辨TFT LCD性能
---- 未来趋势
---- 近几年TFT LCD显示品质方面有明显的进步。尤其视角特性，因为液晶分子光学各向异性造成视角范围窄，TN模式更为突出。采用光学补偿膜、多畴结构、IPS（面内切换）模式、MVA（多畴垂直取向）、ASM（轴对称模式）等各种方式，使TFT LCD视角特性与主动式发光显示相比几乎无逊色。还有TFT LCD紧凑性、轻量化等方面均有改进。下面介绍有关未来LCD技术：
---- 1、塑料衬底：由于器件的低温加工技术的突破，塑料衬底取代玻璃衬底，使得LCD器件更薄（屏厚度小于0.2μm）、更轻、不易破碎、易弯折。LCD塑料屏现在应用于手提电话显示器。
---- 2、低温多晶硅技术：利用准分子激光退火技术，在玻璃衬底上生长a-Si材料，然后重结晶得到p-Si，迁移率提高2个多数量级，适合制作周边驱动电路，已实现大面积周边电路集成在TFT LCD屏上。
---- 3） 反射式彩色液晶显示：笔记本电脑功耗90%以上用于背照明灯。其余大部分功率消耗在集成电路上，液晶屏本身功耗（液晶功耗几μW/cm2）是微不足道的。更好地发挥液晶显示微功耗特点，大量研究反射式彩色液晶显示。图5表示当前反射式彩色液晶显示器件的结构，背电极表面形成凸凹不平的漫反射结构，提高反射率，同时防止镜面反射，主要应用于游戏机和PDA。表3所出反射彩色液晶显示特性。
---- 表3 反射式TFT LCD性能
---- 反射式显示功耗为同样尺寸背照明显示器的1/7～1/10。同时整机又薄又轻，最适合用于便携式显示。
---- 集成以上技术，再加上笔输入技术取你键盘输入，进一步CPU、ROM、RAM等集成在TFT 上，使信息处理系统集成在LCD屏（SOP）上，人们将实现电子报纸、电子书刊、纸张式网络电脑。
