非晶硅薄膜晶体管液晶显示器(a-Si TFT-LCD)现已成为笔记本电脑、液晶电视等高像质显示终端的主导技术,目前,它的制造技术在国外已经比较成熟,国内比较落后,特别在大尺寸成品率和显示性能方面落后更多。本文根据国内的现有技术水平侧重提高响应速度和高显示性能a-SiTFT-LCD器件的研究和设计,主要工作包括驱动电路的分析和设计,液晶盒内材料的优化组合,液晶工艺参数的选取和匹配,信号响应时间和保持时间设计等。 a-Si TFT由多层材料厚度及性能不同的功能膜组成。本文引用溅射法制备ITO和Al/Cr薄膜,用PECVD法制备SiNx、a-Si和n~+a-Si薄膜,利用H处理提高a-Si的迁移率。这些功能膜的性能和制备条件参数满足提高a-Si TFT-LCD器件响应速度的要求。 利用已制备的功能膜的光电性能和现有的技术水平设计出14英寸1024×768 TFT阵列的结构参数为:像素面积为166 μm×166 μm开口率约55%,开关比为10~6。其中栅绝缘层为厚度不同的双层SiNx膜、电极为低电阻率厚度不同Al/Cr双层金属膜、半导体活性层为单层a-Si膜、存储电容C_s共栅安装,对液晶盒内的材料参数选取等进行了优化设计。本设计的a-Si TFT中的驱动方式采用动态驱动的高压驱动,完成对TFT的快速充电,较理想的提高响应速度,响应速度可以达到12～16ms。