| Миронюк Станислав КОМПЭЛ Tianma — крупнейший китайский производитель ЖК-дисплеевКомпания Tianma Microelectronics была основана в Китае в 1983 году и благодаря инновационному подходу и непрерывному совершенствованию своей продукции к настоящему времени занимает лидирующие позиции ведущего международного поставщика дисплеев на жидких кристаллах. Быстрый рост объемов производства Tianma и её последние достижения в создании новейших технологических процессов обусловлены повышенным спросом на ЖКИ, изготовляемых по специальным технологиям. Для удовлетворения этого спроса компания открыла четвертую фабрику Tianlong (“Небесный дракон”), на которой запущено производство пассивных цветных и высококачественных монохромных STN-дисплеев. Новая фабрика обеспечивает производство 420000 пар CSTN и 700000 пар FSTN листов ITO-стекол1 размерами 14 x 16 дюймов. Совокупные объемы производства Tianma Microelectronics сейчас достигают 4 млн. ЖК-модулей в год. В их числе полноцветные модели с диагональю от 1" до 5,7" предлагаются как стандартная продукция. На рис. 1 приведена динамика роста объемов продаж компании. В настоящее время в Tianma работает свыше 1800 человек. Департамент R&D2 компании в 1996 г. официально признан одним из трех ведущих центров разработок провинции Guandong и лучшим центром R&D города Shenzhen в 2000 г. Китайская государственная комиссия по науке и технологиям внесла компанию в список 76 ключевых высокотехнологичных предприятий Китая в 1996 г. 
ITO-стекло — лист стекла с нанесенной на негопленкой оксидов индия и олова.
R&D (Research and Development) — исследования и разработки, научные исследования и опытно-конструкторские разработки, НИОКР.
  Рис. 1. Динамика роста объема продаж
 Долговременный успех Tianma обусловлен высокой технической квалификацией персонала и технологическими наработками команды R&D. Дисплеи компании удовлетворяют многим специфическим требованиям, функционируя в наиболее тяжелых условиях окружающей среды. Tianma производит дисплеи, устойчивые к экстремальным температурам -40°…+85°С при низких рабочих напряжениях. Компания предлагает широкую номенклатуру традиционных и специальных жидкокристаллических технологий: TN, HTN, ETN, BMTN, STN, FSTN, FFSTN, NFSTN, DSTN, ESTN, ECB, FSLS, LFSL, многоцветные TN и полностью цветные STN, SFD. Основные особенности и различия наиболее распространенных классических ЖК-технологий приведены в табл. 1. Таблица 1. Особенности традиционных технологий изготовления ЖКИ Tianma 
    | Технология | Угол обзора, град. | Время срабатывания | Особенности | Область применения |  
    | TN (скрученный нематик) | 45 типичн. | 150 мc при 4,7 В и 64 Гц | Самая низкая стоимость | Повсеместно в недорогих изделиях с низкими требованиями к контрастности изображения |  
    | STN (нематики с суперскручиванием) | 75 типичн., 90 максимум | 150 мc | Подходит для отображения графики | Повсеместно в изделиях с повышенными требованиями к контрастности изображения |  
    | CSTN (многоцветные скрученные нематики) |  |  | Широкий диапазон рабочих температур (-30°…+80°С), дешевизна | Автомобильные дисплеи (максимальное количество различных цветов — три) |  
    | FSTN (суперскрученный нематик с пленочной компенсацией) | 80 типичн. | 150 мc | Улучшенный в сравнении с STN угол обзора | Повсеместно в изделиях с повышенными требованиями к контрастности изображения |  
    | HTN (сильноскрученный нематик) | 65 типичн. | 50 мc | Низкое рабочее напряжение (2,5 В) и низкая стоимость | Идеальны для использования в переносных устройствах с батарейным питанием |  
    | DSTN (сдвоенные ячейки, заполненные суперскрученным нематиком) | Превышает показатели дисплеев с STN | Превышает показатели дисплеев с STN | Диапазон рабочих температур от -30° до +80°С | Идеальны для автомобильной электроники. Всегда делаются на заказ |  
    | ECB, VAN (электронноуправляемое двойное лучепреломление или вертикально выровненный нематик) |  | Около 250 мc | Очень узкий диапазон рабочих температур | Малое быстродействие и узкий температурный диапазон не позволяют использовать эти устройства в автомобильной технике и видеосистемах. Всегда делаются на заказ |  Tianma выпускает как простые стеклянные пластины с ЖК-веществом для сторонних производителей дисплеев, так и расширенный ассортимент дисплеев собственного производства с интегрированными контроллерами. В производстве дисплейных модулей компания использует все основные современные методы монтажа кристалла контроллера ЖК на стекло или печатную плату дисплейного модуля: 
SMT (Surface Mounting) — технология поверхностного монтажа;
TAP (Tape Automated Bonding) — автоматизированная сборка ИС на ленте-носителе;
COB (Chip-On-Board) — монтаж бескорпусного кристалла непосредственно на печатной плате;
COG (Chip-On-Glass) — монтаж кристалла контроллера на стекло ЖКИ.
 Менеджмент Tianma особо подчеркивает факт постоянного наличия кристаллов драйверов ЖК-дисплеев и микроконтроллеров для них на своих складах даже в моменты высокого спроса на эти устройства на рынке
ЖКИ. В модулях Tianma может устанавливаться подсветка четырех типов. Различия в их характеристиках можно узнать из табл. 2. Таблица 2. Характеристики элементов подсветки дисплейных модулей Tianma 
    | Разновидность подсветки | Особенности | Характеристики |  
    | Светодиодная (LED) | Состоит из последовательно расположенных SMD светодиодов | доступные цвета: желто-зеленый, красный, янтарный, зеленый, голубой, белый;
срок службы: длительный, обычно 50000 часов;
рабочая температура: -30°…+70°С;
питание от постоянного напряжения. Конверторы DC/AC не нужны;
простое подключение: +5 В (анод) и общий (катод);
типичное напряжение всех стандартных версий светодиодной подсветки 4,2 В |  
    | Электролюминесцентная (EL) | Основана на тонкой мембране, состоящей из двух покрытых электродных пластин с алюминиевым рефлектором | доступные цвета: белый (стандартный), голубой, желто-зеленый;
питание от переменного напряжения;
необходим инвертор DC/AC;
рабочая температура: -20°…+50°С;
срок службы (при темпер. 20°С и 70% влажности): 4000 часов (при питании от
инвертора) и 1500 часов (при питании от генератора частоты) |  
    | Флуоресцентная (ССFL) | Основана на миниатюрной высоковольтной лампе с холодным катодом (CCFL) с ртутью внутри | доступные цвета: белый (стандартный);
высокая яркость и эффективность, повышенная вибростойкость;
срок службы 15000, 20000 часов;
рабочая температура: -20°…+50°С;
малое энергопотребление и превосходные световые характеристики;
низкое тепловыделение и доступность очень тонких ламп малого диаметра |  
    | Волоконно-оптическая (FIBER OPTIC) | Представляет собой волоконную оптику, сплющенную и зажатую между двумя частями гибкого пластика | доступные цвета: белый, зеленый, голубой, янтарный или красный;
в качестве источника света может использоваться светодиод или галогенная лампа;
срок службы: длительный; удаленный источник света может иметь время жизни от
10000 до 100000 часов, а его конструкция позволяет осуществлять его легкую замену;
рабочая температура (оптоволокна): -40°…+85°С;
малое энергопотребление, меньше чем у EL, CCFL и массива светодиодов.
Не нужен инвертор. Типичное потребление 10...20 мА при 2 В;
компактность, малая толщина, отсутствие тепловыделения и EMI;
высокая надежность. На оптоволокно не действует влага и перепады температур |  Все серийно выпускаемые модели ЖК-панелей и модулей Tianma на основе широко распространенных TN- и STN-материалов доступны в различных температурных версиях. В таблице 3 представлены температурные характеристики этих изделий. Таблица 3. Температурные характеристики TN- и STN-модулей и панелей Tianma 
    | Классификация температурного диапазона | Диапазон температур, °С |  
    | TN-модули | TN-панели | STN-модули | STN-панели |  
    | Рабочий | Хранения | Рабочий | Хранения | Рабочий | Хранения | Рабочий | Хранения |  
    | Нормальный | 0…+50 | -20…+60 | 0…+50 | -20…+60 | 0…+50 | -20…+60 | 0…+50 | -20…+60 |  
    | Расширенный | -20…+70 | -30…+80 | -10…+60 -20…+70
 -30…+80
 | -20…+70 -30…+80
 -40…+90
 | -20…+70 | -30…+80 | -20…+70 -30…+85
 | -30…+80 -40…+90
 |  Tianma также обладает развитыми технологическими возможностями по изготовлению соединителей различных типов для дисплейных модулей: 
FFC (Flexible Flat Cable) — кабель с двумя гладкими или рифлеными, но в сущности плоскими поверхностями. Припаивается к печатной плате или вставляется в разъем с нулевым усилием. Очень надежный.
FPC (Flexible Print Circuit) — полиамидная пленка с нанесенными на неё медными электродами. Обычно более гибкая, чем FFC.
Heat Seal — пленка с нанесенным на неё клеем-расплавом, содержащим микроскопические металлические
частицы, формирующие проводники. Очень гибкая и подходит для одновременного монтажа сразу множества электродов путем их кратковременного разогрева под давлением.
Pins — установка модуля в печатную плату в разъем в виде ленточных розеток. Допускается работа в тяжелых условиях окружающей среды. Реализованы два традиционных метода: DIL (Dual-In-Line) и SIL (Single-In-Line).
Zebra Strip или “Elastomeric” — ленты на основе кремнийорганической резины, составленные из последовательностей проводящего и непроводящего материалов. Наиболее часто используемый соединительный метод в законченных дисплейных модулях. Повышенная стойкость к ударам и вибрации.
 Описанные выше технологические возможности Tianma применимы ко всему ассортименту её продукции, который можно разделить на три основные группы: 
традиционные ЖКИ (монохромные символьные и графические, пассивные цветные CSTN);
цветные модули на основе оригинальной SFD-технологии Tianma;
активные цветные TFT-модули.
 Традиционные ЖК-модули В составе традиционных ЖКИ Tianma насчитывается свыше сотни моделей, различающихся разрешением, размерами пикселей, разновидностью и цветом подсветки и пр. Многие модели взаимозаменяемы с продукцией других фирм. В рамках настоящей статьи нет возможности привести даже краткую таблицу с перечислением их основных характеристик. Можно лишь отметить, что при создании ЖК-модулей доступны практически любые вариации технологических средств, имеющихся в арсенале компании. Если пользователь не обнаружит подходящего ему варианта, Tianma может изготовить заказной ЖКИ в соответствии со спецификацией заказчика. В таблице 4 приведены данные о стандартно выпускаемых моделях ЖКИ на основе традиционных технологий TN, STN и FSTN. Таблица 4. Разрешающие возможности традиционных ЖКИ Tianma 
    | Монохромные ЖКИ | Пассивные цветные ЖКИ (CSTN-технология) |  
    | Символьные, символов x строк (TN, STN, FSTN, EL, LED) | Графические (STN, FSTN, EL, LED, CCFL) |  
    | 
 > 2 x 1;
 > 8 x 1, 8 x 2;
 > 12 x 2;
 > 16 x 1, 16 x 2, 16 x 4;
 > 20 x 1, 20 x 2, 20 x 4;
 > 24 x 1, 24 x 2, 24 x 4;
 > 40 x 2, 40 x 4
 | > 84 x 64; > 96 x 32;
 > 100 x 32, 100 x 64;
 > 122 x 32;
 > 128 x 32, 128 x 64, 128 x 128;
 > 160 x 120, 160 x 128, 160 x 160, 160 x 240;
 > 192 x 64;
 > 240 x 64, 240 x 128;
 > 320 x 240;
 > 480 x 64, 640 x 480
 | > 94 x 64;
 > 128 x 96, 128 x 128, 128 x 160;
 > 320 x 240
 |  В символьных ЖКИ преимущественно используются контроллеры KS0066U, в монохромных графических — SED1520, SED1335, KS0715 и др., а в цветных CSTN — контроллеры S6B33B0. В таблице 5 приведена информацияо модулях, изготовленных по технологии COG, а в табл. 6 даны сведения о ЖКмодулях на основе технологии TAB. Таблица 5. Характеристики ЖК-модулей Tianma на основе технологии GOG 
    | Тип | Разрешение | Размер модуля, мм | Видимая область изображения, мм | Размер точки | Тип контроллера |  
    | Символьные модули |  
    |  TM082A-G | 8 x 2 | 36 x 23,5 x 1,7 | 32 x 14,5 | 2,95 x 5,55 | PCF2119 |  
    |  TM161B-G | 16 x 1 | 60,2 x 23,7 x 2,85 | 54,2 x 10,7 | 5,2 x 2,62 | KS0031 |  
    |  TM162A-G | 16 x 2 | 69,5 x 27,4 x 2,7 | 61,0 x 15,1 | 5,55 x 2,95 | KS0032 |  
    |  TM162C-G | 16 x 2 | 72,6 x 29,7 x 2,85 | 68,5 x 17,95 | 6,75 x 3,45 | KS0032 |  
    |  TM162E-G | 16 x 2 | 64,2 x 27,6 x 2,0 | 60,2 x 16,6 | 4,85 x 2,95 | SEG1233-DGB |  
    |  TM162I-G | 16 x 2 | 66,0 x 27,7 x 2,0 | 61,0 x 15,7 | 5,15 x 2,95 | KS0032 |  
    |  TM162J-G | 16 x 2 | 66,0 x 27,7 x 2,1 | 61,0 x 15,7 | 5,15 x 2,95 | KS0032 |  
    |  TM162N-G | 16 x 2 | 69,5 x 27,4 x 2,7 | 61,0 x 14,5 | 2,95 x 5,55 | NT7603 |  
    |  TM164A-G | 16 x 4 | 68,0 x 39,0 x 2,85 | 62,0 x 26,0 | 4,75 x 2,95 | KS0094 |  
    | Графические модули |  
    |  TM9632A-G | 96 x 32 | 36,0 x 29,0 x 2,0 | 33,0 x 19,0 | 0,28 x 0,25 | KS0715 |  
    |  TM9632E-G | 96 x 32 | 34,0 x 29,0 x 2,0 | 30,8 x 16,7 | 0,27 x 0,38 | KS0715 |  
    |  TM10032A-G | 100 x 32 | 43,5 x 24,0 x 2,85 | 40,5 x 14,0 | 0,36 x 0,36 | KS0715 |  
    |  TM10064A-G | 100 x 64 | 48,0 x 40,0 x 1,7 | 44,0 x 27,0 | 0,33 x 0,33 | NT7502 |  
    |  TM10481A-G | 104 x 81 | 50,0 x 48,0 x 2,85 | 47,0 x 36,0 | 0,36 x 0,36 | S6B0718 |  
    |  TM10656A-G | 106 x 56 | 36,6 x 28,0 x 2,0 | 32,6 x 17,6 | 0,27 x 0,27 | KS0715 |  
    |  TM11264J-G | 112 x 64 | 37,5 x 32,5 x 4,6 | 32,0 x 21,0 | 0,22 x 0,25 | S6B0724 |  
    |  TM12864A2-G | 128 x 64 | 89,7 x 49,8 x 6,0 | 66,8 x 35,5 | 0,48 x 0,48 | S1D15605 |  
    |  TM12864B2-G | 128 x 64 | 77,5 x 51,3 x 2,8 | 70,7 x 38,8 | 0,48 x 0,48 | S1D15605 |  
    |  TM12864L-G | 128 x 64 точек | 57,6 x 42,0 x 3,8 | 54,6 x 32,0 | 0,36 x 0,4 | KS0724 |  
    |  TM12864N-G | 128 x 64 | 70,0 x 43,0 x 2,85 | 59,0 x 30,5 | 0,39 x 0,39 | KS0724 |  
    |  TM13265E-G | 132 x 65 | 49,2 x 32,5 x 2,0 | 45,2 x 21,9 | 0,27 x 0,27 | NT7502 |  
    |  TM132128A-G | 132 x 128 | 132,0 x 107,4 x 18,3 | 79,6 x 66,2 | 0,42 x 0,42 | SSD1815 |  
    |  TM160120A-G | 160 x 120 | 67,7 x 53,7 x 2,0 | 57,0 x 43,0 | 0,32 x 0,32 | SPLC560A |  
    |  TM160240A-G | 160 x 240 | 55,2 x 70,1 x 3,8 | 41,4 x 60,6 | 0,22 x 0,22 | S6B0794 |  
    |  TM320240A-G | 160 x 240 | 88,3 x 70,0 x 2,2 | 79,8 x 60,6 | 0,22 x 0,22 | отсутствует |  Таблица 6. Характеристики ЖК-модулей Tianma на основе технологии TAB 
    | Тип | Разрешение | Размер модуля, мм | Видимая область изображения, мм | Размер точки | Тип контроллера |  
    | Графические модули |  
    |  TM128128C-T | 128 x 128 | 35,0 x 33,0 x 5,5 | 32,0 x 27,5 | 0,17 x 0,22 | S2B0741 |  
    |  TM160160D-T | 160 x 160 | 70,2 x 70,5 x 7,0 | 61,0 x 61,0 | 0,335 x 0,335 | SED1335 |  
    |  TM160160B-T | 160 x 160 | 67,6 x 70,8 x 2,8 | 59,0 x 62,2 | 0,35 x 0,35 | отсутствует |  
    |  TM320240A-T | 320 x 240 | 183,0 x 140,0 x 12,7 | 141,0 x 106,0 | 0,39 x 0,39 | SSD1870 |  
    |  TM640480A-T | 640 x 480 | 231,2 x 173,4 x 9,1 | 186,5 x 158,0 | 0,25 x 0,29 | S6B0794 |  TFT-модули В августе 2004 г. Tianma Microelectronics инвестировала свыше 800 млн. долл. в строительство завода по производству TFT ЖКИ. Новая производственная линия будет полностью запущена в 2006 г., а объем выпускаемой на ней продукции достигнет 60000 модулей в месяц, большая часть которых будет представлять собой 11–15" TFT-панели. В настоящее время Tianma предлагает цифровые TFTдисплеи с диагональю 1,85", 2,5" и 3,5", изготавливаемые на CSTN фабриках, а также аналоговые TFT-дисплеи диагоналей 3,5", 6,2", 6,5" и 7". Опционально доступны платы с интегрированными микросхемами контроля тайминга и декодерами NTSC. В таблице 7 представлены характеристики выпускаемых в данный момент TFT-модулей Tianma. Все модули имеют трансмиссивные поляризаторы и отображают 262К цветов. На рис. 2 показан выставочный образец модуля TMT062AG.  Рис. 2. Демонстрационный макет 6,2" модуля TMT062AG
 Таблица 7. Характеристики аналоговых и цифровых TFT-модулей Tianma 
    | Тип | Разрешение | Размер модуля, мм | Видимая область изображения, мм | Диагональ | Интерфейс | Питание, В | Подсветка | Контроллер |  
    |  TM128160ANFWG | 128 x 160 | 35 x 47,2 x 2,82 | 29,62 x 36,98 | 1,86" | COG | 3 | белые светодиоды | - |  
    |  TM0324ANFW* | 128 x 160 | 34,25 x 47,85 x 4,43 | 29,62 x 36,98 | 1,86" | цифровой | 3 | белые светодиоды | - |  
    |  TM0363ANFW* | 176 x 220 | 37,2 x 50,6 x 4,6 | 33,68 x 41,6 | 2,2" | цифровой | 3 | белые светодиоды | - |  
    |  TM0364ANFW* | 176 x 220 | 37,2 x 50,6 x 4,6 | 33,68 x 41,6 | 2,2" | цифровой | 3 | белые светодиоды | - |  
    |  TM0276ANFWG | 176 x 220 | 40,3 x 54,36 x 2,6 | 35,0 x 45,0 | 2,5" | COG | 3 | белые светодиоды | HD667B89 |  
    |  TMT025B | 160 x 234 | нет данных | нет данных | 2,5" | аналоговый | 5 | белые светодиоды/ CCFL** | - |  
    |  TMT035A | 320 x 234 | 83,7 x 63,1* x 3,6 | 73,6 x 54,65 | 3,5" | аналоговый | 5 | белые светодиоды/ CCFL** | - |  
    |  TMT035B | 480 x 234 | 83,7 x 68,6 x 6,6 | 73,6 x 54,65 | 3,5" | аналоговый | 5 | белые светодиоды/ CCFL** | - |  
    |  TMT035C | 320 x 240 | нет данных | нет данных | 3,5" | цифровой | 5 | белые светодиоды | - |  
    |  TMT035D | 640 x 480 | 84,25 x 65,4 x 3,45 | 75,2 x 55,56 | 3,5" | цифровой | 12 | белые светодиоды/ CCFL** | - |  
    |  TMT062AG01 | 480 x 234 | 155,0 x 105,0 x 7,5 | 138,0 x 77,25 | 6,2" | аналоговый | 5 | CCFL** | - |  
    |  TMT064DG01 | 640 x 480 | нет данных | нет данных | 6,4" | цифровой | 12 | CCFL** | - |  
    |  TMT065AG01 | 400 x 234 | 158,0 x 90,7 x 7,8 | 147,4 x 83,3 | 6,5" | аналоговый | 5 | CCFL** | - |  
    |  TMT070AG01 | 480 x 234 | 166,0 x 100,0 x 7,1 | 157,2 x 89,5 | 7,0" | аналоговый | 5 | CCFL** | - |  
*) Двусторонние дисплеи (с дополнительным ЖКИ, расположенным с обратной стороны для использования в сотовых телефонах).**) CCFL — cold cathode fluorescent lamp (лампа с холодным катодом).  Рис. 3. Образцы дисплеев
 Новаторские технологические решения Tianma, серьезная производственная база и большие объемы инвестиций способствуют дальнейшему интенсивному росту компании, что позволяет ей расширять ассортимент продукции, повышать объемы производства и снижать себестоимость изделий, привлекая все новых клиентов по всему миру. Статья была опубликована в журнале Chip News №6 2005 г. |