HTPS LCD面板技術綜觀

HTPS LCD面板技術綜觀

隨著DVD激光視盤機與數(shù)字廣播系統(tǒng)的普及，高分辨率影像源的數(shù)量也正逐漸增加，前投影機、大屏幕HDTV液晶投影電視，以及其它家用投影機市場帶動數(shù)字投影機的市場持續(xù)擴大。這一成長也刺激消費大眾對于三片式LCD投影機之需求。本文將為讀者解析三片式LCD投影機中的HTPS LCD面板，并介紹其特色。

隨著日漸提高的商務演示文稿需求，以及最近在教育市場中開始提高的投影機應用，商用投影機HTPS面板的需求量也一直持續(xù)攀升。同時，DVD放影機與數(shù)字廣播的普及也激發(fā)了顧客對于家用前投影機（Front projectors）與大屏幕LCD投影電視機（Large-screen projection TV）需求的快速成長。

長久以來HTPS LCD技術一直帶領三片式LCD投影系統(tǒng)前進投影機市場，而在液晶光閥（liquid-crystal light valve）的制造商中，以HTPS LCD技術為主的三片式LCD投影系統(tǒng)也擁有將近55%的全球市占率。這是由于更先進的液晶與高開口率技術，才能提供具有良好光效率、高亮度表現(xiàn)以及豐富色彩重現(xiàn)能力，且不會對眼睛或環(huán)境造成傷害的低功率HTPS產品。

何謂HTPS？
HTPS是High Temperature Poly-Silicon的縮寫，翻譯成中文是"高溫多晶硅"的意思，一般俗稱高溫玻璃。它是LCD顯示家族中的一支，屬于主動點矩陣式LCD（Active Matrix LCD），因此，HTPS也是TFT（Thin Film Transistor；薄膜晶體管）的一種。

HTPS LCD為多晶硅TFT LCD的制程技術之一。之所以被稱為高溫玻璃，是因為在面板的制造過程中，有一道Laser Anneal（雷射退火）制程，它的溫度超過攝氏1000度。在多晶硅制程發(fā)展初期，為要將玻璃基板之非晶硅結構轉變成多晶硅結構，必須以攝氏1000度以上的高溫氧化技術，才能將非晶硅結構特性轉化為多晶硅結構。由于普通玻璃無法如此高溫處理，只有石英玻璃才能如此處理，其價格較為昂貴且尺寸皆較小，故于多晶硅制程發(fā)展初期，廠商基于成本考慮，多走非晶硅路線。

此外，另有一種同屬于TFT LCD的LTPS LCD（Low Temperature Poly-Silicon；低溫多晶硅）。LTPS LCD之所以稱為低溫，是由于其制程溫度沒有那么高，僅約攝氏500～600度之譜，且依各個制造商的制程而稍有差異。低溫多晶硅制程是利用準分子雷射作為熱源，雷射光經過投射系統(tǒng)后，會產生能量均勻分布的激光束，投射于非晶硅結構的玻璃基板上，當非晶硅結構玻璃基板吸收準分子雷射的能量后，會轉變成為多晶硅結構，因整個處理過程都是在攝氏600度以下完成，所以一般玻璃基板皆可適用。低溫多晶硅技術主要特點在于改變液晶構造以提升傳統(tǒng)非晶硅液晶技術性能及降低制造成本。由于LTPS技術可提升電子遷移率達200（cm2/V-sec），有利于TFT組件小型化，并提高面板開口率，使得顯示亮度增加、降低耗電率。此外，低溫制程有利于使用玻璃基板，而可大幅降低生產成本。HTPS與LTPS其主要用途并不相同。

HTPS LCD應用領域
HTPS的應用領域，通常都是用來做為放大型的顯示產品。例如液晶投影機、背投影電視等。一般來說，手機或是計算機的LCD屏幕，都是屬于直視型，也就是使用者可以直接觀看屏幕并讀取信息。HTPS雖然也是TFT的一種，但無法直接用于手機或計算機屏幕等用途。

HTPS LCD的應用大致分為下列三種：OHD（Over Head Display）、Helmet及LV（Light Valve）。

其主要用途介紹如下：

OHD：抬頭顯示器，將影像投影在擋風玻璃上（或是透明玻璃），用在汽車或是飛機上，在許多空戰(zhàn)片當中可以一窺其面貌；

Helmet：此處是指專門用在虛擬幻境（Virtual Reality）頭盔里之顯像；
LV：可翻譯成光閥。當HTPS在液晶投影機中動作的時候，由于所有的光線都會透過HTPS，并由HTPS來決定光穿透的程度，因此，它被稱為“光之閥門”。

HTPS LCD面板特色
HTPS LCD具有體積小、高分辨率、高穿透度等優(yōu)點，因此特別適合用來做為三片式穿透式液晶投影機。而使用HTPS LCD的三片式穿透式液晶投影機，具備了三項特色，可提供觀賞者明亮、柔和及色彩正確自然的視覺經驗。

自然的色彩（Natural Images）
三片式LCD投影系統(tǒng)可準確地控制R、G、B三色并構成影像之畫素，因此可讓畫面更自然生動。

舒服的視覺（Gentle on the Eyes）
快速移動畫面與影像將不會出現(xiàn)色分離現(xiàn)象，例如彩虹現(xiàn)象（rainbow effect）等。

充足的亮度（Bright Images）

由于HTPS LCD采三色光全時投射因此其光效率非常高，使用者可以觀賞明亮且清晰的影像。
目前生產HTPS LCD的廠商，共有Epson與及Sony兩家廠商，而其中以Epson的產能最大，自公元1987年開始生產以來，至2004年7月已累計生產了2000萬枚，目前Epson共有三座HTPS工廠，是全球最大的HTPS LCD生產商。

結語
隨著DVD激光視盤機與數(shù)字廣播系統(tǒng)的普及，高分辨率影像源的數(shù)量也正逐漸增加，前投影機、大屏幕HDTV液晶投影電視，以及其它家用投影機市場也跟著迅速擴展。而數(shù)字投影機的市場持續(xù)擴大，商業(yè)演示文稿需求的增加，以及教室計算機化的需求均刺激市場的成長。這一成長也刺激消費大眾對于以三片式LCD設計技術為特色的家用前投影機與大屏幕HDTV液晶投影電視之需求，這些產品可以讓使用者以大屏幕畫質享受數(shù)字信息內容。

開發(fā)HTPS LCD的廠商也將致力于生產開口率更高、對比率更高、更明亮且尺寸更小的面板產品，以設計出更亮、更小、更省空間的前投影機和大屏幕HDTV液晶投影電視，并同時具備價格競爭力?，F(xiàn)在更有為家庭劇院投影機開發(fā)的HTPS TFT LCD面板，如1.8cm 720p寬屏幕格式產品，以及1.4cm 480p的寬屏幕等產品問世。從廠商卯足全力研發(fā)更新面板產品看來，往后的投影市場競爭將更為激烈，而更美的視覺饗宴也將讓挑剔的消費者成為最大贏家。