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2016-06-01超薄電視的未來（上）—— LTPS、IGZO、OLED 技術
558 期
Author 作者
曲建仲／臺灣大學電機工程學系博士，美商德州儀器公司市場行銷與資深應用工程師，負責嵌入式處理器與無線微控制器相關產品，應用在各種工業與消費性電子產品與物聯網。
鴻夏戀終於簽約了，鴻海取得夏普夢寐以求的LTPS、IGZO、OLED等6大關鍵技術佔據了所有的新聞版面，號稱這些技術足以抗衡三星新一代的顯示器技術，到底什麼是LTPS、IGZO？什麼又是OLED？這些新的面板技術與目前的液晶顯示器（LCD）有什麼不同之處，讓這些國際大廠趨之若鶩？
液晶顯示器
液晶顯示器（Liquid Crystal Display,LCD）的構造如圖一所示，如果我們將液晶顯示器的某一部分放大，可以得到如圖所示紅（R）、綠（G）、藍（B）不停地反覆的排列，當我們從側面觀察液晶顯示器的一個畫素，可以得到圖的構造，由液晶顯示器的後方向前方，依序為背光模組、後偏光片、後導電玻璃（後玻璃基板+後透明電極）、薄膜電晶體（主動矩陣式的液晶顯示器才有）、前導電玻璃（前玻璃基板+前透明電極）、彩色濾光片、保護玻璃、前偏光片等，構造真是複雜！
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1 前偏光片：主要的目的在決定是否要讓旋轉後的極化光通過，如果可以通過則眼睛看起來是「亮（白）」，如果無法通過則眼睛看起來是「暗（黑）」。
2 彩色濾光片：在塑膠薄片上塗佈紅（R）、綠（G）、藍（B）三種不同顏色的顏料，不停地反覆排列在顯示器的整個畫面上，稱為「彩色濾光片（Color filter）」。彩色濾光片當白光（紅、綠、藍的混合光）通過「紅色的濾光片」，則只有紅光可以通過，綠光、藍光被吸收，所以眼睛只看到紅光，當白光通過綠色或藍色的濾光片，道理亦同。「濾光片」其實就是濾掉我們不要的顏色，只讓我們想要的顏色通過。圖中的彩色濾光片只畫出一個畫素來代表而已，實際上應該是RGB三種不同顏色，不停地反覆排列在顯示器的整個畫面上。
3 前導電玻璃：與後導電玻璃相同。
4 薄膜電晶體：在「後導電玻璃」的上面使用半導體製程技術成長「開關元件」，如圖一所。最簡單的開關元件就是「CMOS」，但是CMOS必須具有金屬、氧化物、半導體的結構，必須成長在矽晶圓上才行，要在導電玻璃上成長開關元件沒辦法使用CMOS，因此必須另外設計一種開關元件，它的工作原理和「CMOS」很像，我們稱為「薄膜電晶體（Thin Film Transistor,TFT）」，使用薄膜電晶體製作的液晶顯示器稱為「薄膜電晶體–液晶顯示器TFTLCD）」，屬於「主動矩陣式（Active Matrix, AM）」的控制方式。
5 後導電玻璃：在玻璃基板上使用濺鍍法（Sputter）成長「氧化銦錫（Indium Tin Oxide,TO）」形成可以導電的玻璃，稱為「導電玻璃」。ITO是一種陶瓷（金屬氧化物），幾乎所有的陶瓷都是絕緣體，但是科學家發現ITO不但可以導電，而且在厚度很薄的時候，還是透明的，故稱為「透明電極」。
6 後偏光片：由於光源發出來的白光為「非極化光」，後偏光片主要的目的在使非極化光變成「極化光」。
7 背光模組：背光模組包括光源、反射板、導光板等元件組成，使光源均勻分布在整個液晶顯示器的畫面上。……【更多內容請閱讀科學月刊第558期】