מבוא לטכנולוגיית פוליסיליקון בטמפרטורה נמוכה (LTPS)

טכנולוגיית פוליסיליקון בטמפרטורה נמוכה LTPS (Low Temperature Poly-Silicon) פותחה במקור על ידי חברות טכנולוגיה יפניות וצפון אמריקאיות במטרה להפחית את צריכת האנרגיה של צגי Note-PC ולגרום ל-Note-PC להיראות דק וקל יותר. באמצע שנות ה-90, טכנולוגיה זו החלה להיכנס לשלב ניסויים. LTPS, שמקורו בדור החדש של פאנלים פולטי אור אורגניים של OLED, הוכנס גם הוא לשימוש רשמית בשנת 1998. יתרונותיו הגדולים ביותר הם דק במיוחד, משקל קל, צריכת חשמל נמוכה, יכולת לספק צבעים מרהיבים יותר ותמונות ברורות יותר.

פוליסיליקון בטמפרטורה נמוכה

TFT LCDניתן לחלק לסיליקון פוליקריסטלי (Poly-Si TFT) וסיליקון אמורפי (a-Si TFT), ההבדל בין השניים טמון במאפייני הטרנזיסטור השונים. המבנה המולקולרי של פוליסיליקון מסודר בצורה מסודרת ומכוונה בגרגיר, כך שניידות האלקטרונים מהירה פי 200-300 מזו של סיליקון אמורפי. ידוע בדרך כלל כTFT-LCDמתייחס לסיליקון אמורפי, טכנולוגיה בוגרת, עבור מוצרי LCD המיינסטרים. הפוליסיליקון כולל בעיקר שני סוגים של מוצרים: פוליסיליקון בטמפרטורה גבוהה (HTPS) ופוליסיליקון בטמפרטורה נמוכה (LTPS).

פולי-סיליקון בטמפרטורה נמוכה; פולי-סיליקון בטמפרטורה נמוכה; LTPS (תצוגת גביש נוזלי טרנזיסטור סרט דק) משתמש בלייזר אקסימר כמקור חום בתהליך האריזה. לאחר שאור הלייזר עובר דרך מערכת ההקרנה, קרן הלייזר עם פיזור אנרגיה אחיד תיווצר ותוקרן על מצע הזכוכית של מבנה הסיליקון האמורפי. לאחר שמצע הזכוכית של מבנה הסיליקון האמורפי סופג את אנרגיית לייזר האקסימר, הוא יהפוך למבנה פוליסיליקון. מכיוון שכל התהליך מסתיים ב-600 ℃, ניתן ליישם את מצע הזכוכית הכללי.

Cמאפיין

ל-LTPS-TFT LCD יש יתרונות של רזולוציה גבוהה, מהירות תגובה מהירה, בהירות גבוהה, קצב פתיחה גבוה וכו'. בנוסף, מכיוון שסידור גבישי הסיליקון שלמסך LCD LTPS-TFTבסדר גודל מ-a-Si, ניידות האלקטרונים גבוהה פי 100, וניתן לייצר בו זמנית את מעגל ההנעה ההיקפי על מצע הזכוכית. השגת מטרת שילוב המערכת, חיסכון במקום ובעלות מעגל משולב הנעה.

במקביל, מכיוון שמעגל ה-IC של הדרייבר מיוצר ישירות על הפאנל, הוא יכול להפחית את המגע החיצוני של הרכיב, להגביר את האמינות, להקל על התחזוקה, לקצר את זמן תהליך ההרכבה ולהפחית את מאפייני ה-EMI, ולאחר מכן להפחית את זמן תכנון מערכת היישום ולהרחיב את חופש התכנון.

LTPS-TFT LCD היא הטכנולוגיה הגבוהה ביותר להשגת מערכת על לוח, הדור הראשון שלמסך LCD LTPS-TFTשימוש במעגל דרייבר מובנה וטרנזיסטור תמונה בעל ביצועים גבוהים כדי להשיג רזולוציה גבוהה ואפקט בהירות גבוה, הפך את LTPS-TFT LCD ו-A-Si להבדל גדול.

הדור השני של LTPS-TFT LCD באמצעות התקדמות טכנולוגיית המעגלים, מממשק אנלוגי לממשק דיגיטלי, מפחית את צריכת החשמל. ניידות על גבי הגלאי של דור זהמסך LCD LTPS-TFTגדול פי 100 מזה של TFT a-Si, ורוחב הקו של תבנית האלקטרודה הוא כ-4 מיקרומטר, שאינו מנוצל במלואו עבור LCD LTPS-TFT.

מסכי LCD LTPS-TFT משולבים טוב יותר בצגי LSI היקפיים מאשר דור 2. מטרת מסכי LCD LTPS-TFT היא1) ללא חלקים היקפיים כדי להפוך את המודול לדק וקל יותר, ולהפחית את מספר החלקים וזמן ההרכבה; (2) עיבוד אותות פשוט יכול להפחית את צריכת החשמל; (3) מצויד בזיכרון יכול להפחית את צריכת החשמל למינימום.

צג LCD מסוג LTPS-TFT צפוי להפוך לסוג חדש של תצוגה בשל יתרונותיו של רזולוציה גבוהה, רווית צבע גבוהה ועלות נמוכה. עם היתרונות של שילוב מעגלים גבוה ועלות נמוכה, יש לו יתרון מוחלט ביישום של לוחות תצוגה קטנים ובינוניים.

עם זאת, ישנן שתי בעיות ב-TFT p-Si. ראשית, זרם הכיבוי (כלומר זרם הדליפה) של TFT גדול (Ioff=nuVdW/L); שנית, קשה להכין חומר p-Si בעל ניידות גבוהה בשטח גדול בטמפרטורה נמוכה, ויש קושי מסוים בתהליך.

זהו דור חדש של טכנולוגיה שמקורו בTFT LCDמסכי LTPS מיוצרים על ידי הוספת תהליך לייזר לפאנלים קונבנציונליים של סיליקון אמורפי (A-Si) TFT-LCD, מה שמפחית את מספר הרכיבים ב-40 אחוז ומחבר חלקים ב-95 אחוז, ומפחית משמעותית את הסיכוי לכשל במוצר. המסך מציע שיפורים משמעותיים בצריכת החשמל ובעמידות, עם זוויות צפייה אופקיות ואנכיות של 170 מעלות, זמן תגובה של 12 מילישניות, בהירות של 500 ניטים ויחס ניגודיות של 500:1.

ישנן שלוש דרכים עיקריות לשלב דרייברים של p-Si בטמפרטורה נמוכה:

הראשון הוא מצב אינטגרציה היברידי של סריקה ומתג נתונים, כלומר, מעגל הקו משולב יחד, המתג ואוגר ההזזה משולבים במעגל הקו, ומנהל ההתקן והמגבר המרובים מחוברים חיצונית לצג השטוח באמצעות המעגל המורשה;

שנית, כל מעגל הנהיגה משולב במלואו בתצוגה;

שלישית, מעגלי הנהיגה והבקרה משולבים על גבי מסך התצוגה.

שנזן דאיזןטכנולוגיית תצוגה בע"מהוא מפעל היי-טק המשלב מחקר ופיתוח, עיצוב, ייצור, מכירות ושירות. הוא מתמקד במחקר, פיתוח וייצור של מסכי תצוגה תעשייתיים, מסכי מגע תעשייתיים ומוצרי למינציה אופטית, הנמצאים בשימוש נרחב בציוד רפואי, מסופים ניידים תעשייתיים, מסופים לאינטרנט של הדברים ובית חכם. יש לנו ניסיון עשיר במחקר ופיתוח וייצור ב-tft.מסך LCD, מסך תצוגה תעשייתי, מסך מגע תעשייתי, והתאמה מלאה, ושייכים למובילי תעשיית התצוגה התעשייתית.