Kuinka valita amorfisen piin (a-Si) ja matalan lämpötilan polypiin (LTPS) välillä näytöllä varustettua projektikehitystä varten

1. Johdatus LTPS:ään
Matalan lämpötilan poly-pii(Low Temperature Poly-Silicon; LTPS, jäljempänä LTPS) on toinen uusi tekniikka litteiden näyttöjen alalla. Amorfista piitä (Amorphous-Silicon, jäljempänä a-Si) seuraava seuraavan sukupolven teknologia.
Polypii (polypii) on piipohjainen materiaali, jonka koko on noin 0,1 - useita um ja joka koostuu monista piihiukkasista. Puolijohdeteollisuudessa polypiitä käsitellään yleensä LPCVD:llä (Low Pressure Chemical Vapor Deposition) ja hehkutetaan sitten yli 900 C:n lämpötilassa. Tätä menetelmää kutsutaan SPC:ksi (Solid Phase Crystallization). Tämä menetelmä ei kuitenkaan sovellu litteiden näyttöjen valmistusteollisuuteen, koska lasin maksimilämpötila on vain 650°C. Siksi LTPS-tekniikkaa käytetään erityisesti litteiden näyttöjen valmistuksessa.
Perinteisen amorfisen piimateriaalin (a-Si) elektronien liikkuvuus on vain 0,5 cm2/V.S, kun taas matalan lämpötilan polypiimateriaalin (LTPS) elektronien liikkuvuus voi olla 50-200 cm2/V.S. Verrattuna kiteiseen nestekidenäyttöön (a-Si TFT-LCD), matalan lämpötilan polypiistä TFT-LCD:llä on etuja korkeampi resoluutio, nopea vastenopeus, korkea kirkkaus (suuri aukkosuhde) jne. Samanaikaisesti oheislaite ajopiiri voidaan tehdä lasille samanaikaisesti. Alustalla voidaan saavuttaa tavoite integroida järjestelmä lasiin (SOG), joten se voi säästää tilaa ja kustannuksia. Lisäksi LTPS-teknologia on teknologia-alusta aktiivisen orgaanisen elektroluminesenssin (AM-OLED) kehittämiseen, joten LTPS-teknologian kehittäminen on laajan huomion kohteena.
2. Ero amorfisen piin (a-Si) ja matalan lämpötilan polypiin (LTPS) välillä
Yleensä matalalämpötilaisen polypiin prosessilämpötilan tulisi olla alle 600 °C, erityisesti "laserhehkutuksen" (laserhehkutuksen) vaatimuksen kannalta, valmistusprosessi, joka erottaa LTPS:n a-Si-tuotannosta. Verrattuna a-Siin, LTPS:n elektronien liikenopeus on 100 kertaa nopeampi kuin a-Si:n. Tämä ominaisuus voi selittää kaksi ongelmaa: ensinnäkin jokainen LTPS-PANEELI reagoi nopeammin kuin a-Si-PANEELI; Toiseksi LTPS PANELIN ulkonäkö Koko on pienempi kuin a-Si PANEL. Seuraavat ovat merkittäviä etuja, jotka LTPS:llä on a-Siin verrattuna:

1. On mahdollista integroida ajurin IC:n oheispiiri paneelin substraattiin;

2. Nopeampi vastenopeus, pienempi ulkonäkö, vähemmän liitäntöjä ja komponentteja;
3. Paneelijärjestelmän suunnittelu on yksinkertaisempi;
4. Paneelin vakaus on vahvempi;
5. Korkeampi resoluutio,
Resoluutio:
Koska p-Si TFT on pienempi kuin perinteinen a-Si, resoluutio voi olla suurempi.
p-Si TFT:n ohjainpiirisynteesillä on kaksi etua lasisubstraatilla: ensinnäkin lasisubstraattiin liitettyjen liittimien määrä vähenee ja moduulin valmistuskustannukset pienenevät; toiseksi moduulin vakaus paranee dramaattisesti.
3. LTPS-ohutkalvon valmistusmenetelmä
1. Metallin aiheuttama kiteytyminen (MIC): yksi SPC-menetelmistä. Perinteiseen SPC:hen verrattuna tällä menetelmällä voidaan kuitenkin tuottaa polypiitä alemmassa lämpötilassa (noin 500-600 °C). Tämä johtuu siitä, että ohut metallikerros päällystetään ennen kiteytymisen muodostumista, ja metallikomponentilla on aktiivinen tehtävä kiteytymisen vähentämisessä.
2. Cat-CVD: Menetelmä monikiteisten ohuiden kalvojen (polykalvojen) kerrostamiseksi suoraan ilman höyryuuttoa. Saostuslämpötila voi olla alle 300 °C. Kasvumekanismiin kuuluu SiH4-H2-seoksen katalyyttinen krakkausreaktio.
3. Laserhehkutus: Tämä on tällä hetkellä yleisimmin käytetty menetelmä. Excimer laser on pääteho, jota käytetään lämmittämään ja sulattamaan a-Si:tä, joka sisältää pienen määrän vetyä ja kiteytetään sitten uudelleen polykalvoksi.
Matalalämpötilainen polypiiteknologia LTPS (Low Temperature Poly-Silicon) oli alun perin japanilaisten ja pohjoisamerikkalaisten teknologiayritysten kehittämä teknologia, jonka tarkoituksena on vähentää Note-PC-näytön energiankulutusta ja saada Note-PC näyttämään ohuemmalta ja kevyemmältä. Se oli noin 1990-luvun puolivälissä. Tekniikka on alkanut siirtyä kohti kokeiluvaihetta. OLED, LTPS:stä johdettu uuden sukupolven orgaanisia valoa emittoivia nestekidepaneeleja, astui myös käytännön vaiheeseen vuonna 1998. Sen suurimmat edut ovat ultraohut, keveys, alhainen virrankulutus ja omat valoa lähettävät ominaisuudet. se voi tarjota kirkkaampia värejä. Ja selkeämpiä kuvia, ja mikä tärkeintä: tuotantokustannukset ovat vain 1/3 tavallisista LCD-paneeleista.
Tällä hetkellä LTPS-OLED-paneelit eivät ole saaneet useimpien LCD-paneeliyhtiöiden tukea. Teknisten patenttiongelmien lisäksi on epätodennäköistä, että alkuperäisestä suuresta LCD-tehdasinvestoinnista luovutaan. Tuotannon tehokkuus kilpailemaan LTPS:n kanssa. Siksi suurin osa markkinoilla olevista nestekidenäyttöistä käyttää edelleen perinteistä nestekidenäyttöä eli valtavirran amorfista piitä (a-Si). Perinteinen nestekideteknologia (a-Si) on ollut erittäin kypsä yli 10 vuoden kehityksen jälkeen. Heillä on huomattava kokemus tuotantotekniikan ja paneelisuunnittelutekniikan hallinnasta, eikä LTPS-tekniikka vieläkään saavuta sitä lyhyessä ajassa. Siksi, vaikka LTPS-OLED-paneelin valmistuskustannukset ovat teoriassa paljon alhaisemmat, sen hinnalla ei silti ole tällä hetkellä etua.
Alkuperäisen tutkimuksen ja kehityksen alkuperäisenä tarkoituksena on kuitenkin, että matalan lämpötilan polypii (LTPS) ohutkalvotransistori voi upottaa ohjauselementin lasialustalle, mikä vähentää huomattavasti ja säilyttää ajurin IC:n tilan niin, että koko Ohutkalvotransistoria voidaan pienentää ja samalla suurentaa näytön kokoa. Kirkkaus ja pienempi virrankulutus, mikä parantaa huomattavasti nestekiden suorituskykyä ja luotettavuutta ja alentaa myös paneelin valmistuskustannuksia korkeammalla resoluutiolla: LTPS:n tarjoama TFT-aktiivimatriisiohjain sekä ohjainpiiri ja TFT voidaan integroida ja valmistaa samaan aikaan. Jos keveyden ja ohuuden edut säilytetään, riittämättömän resoluution ongelma voidaan ratkaista (koska elektronien siirtonopeus polypiissä on nopeampi ja laatu parempi), niin että 2,5 tuuman paneelilla voi olla korkea resoluutio 200ppi.
Pidennä käyttöikää ja vähennä energiankulutusta: nestekiteiden lämpötilan alentaminen merkitsee nestekiteille monia asioita LTPS-teknologian kehittämisen tärkeänä indikaattorina. Sekä vakautta että käyttöikää on parannettu. Toistaiseksi tämä on vain teknisesti laadullinen johtopäätös. Uskon, että kaikkien on myös helppo ymmärtää, että näytön käyttöikä pitenee suhteellisen alhaisessa lämpötilassa; varhainen Note-PC kiinnitti energiankulutukseen suurta huomiota, mikä on myös yksi syy LTPS:n kehittämiseen. Samalla kun alennetaan käyttölämpötilaa, LTPS-paneeli Energiankulutus vähenee myös huomattavasti. Tietenkin LCD-näyttöjen energiankulutus on luonnostaan ​​pieni, mikä merkitsee enemmän Note-PC:lle kuin PC-näytölle.
Koon pienentäminen: Vaikka litteillä näytöillä ei ole suuria kokovaatimuksia, kevyempien ja ohuempien nestekidenäyttöjen etsiminen on aina ollut kuuma paikka. Koska matalan lämpötilan polypii (LTPS) ohutkalvotransistorit voivat upottaa ohjauselementtejä suoraan lasisubstraattiin, LTPS-nestekidenäyttöjen kuori voi säilyttää melkein vain itse nestekidepaneelin paksuuden varaamatta tilaa ajurin IC:n ja pienennä paksuutta suurimmassa määrin.