info@panadisplay.com
Estructura i preparació de cristall líquid TFT

Estructura i preparació de cristall líquid TFT

Jun 14, 2018

Les espècies de TFT

Es compon de diverses parts principals, com ara l'elèctrode de la porta, la capa aïllant de la porta (SiNx o SiOx), la capa activa (capa A-Si: H), la capa de contacte ohm (n + a-Si: H) i l'elèctrode de fuita d'origen.

El procés és senzill.

El substrat de vidre és baix en el cost,

La relació de conductància és gran.

Alta fiabilitat,

És fàcil fer una gran àrea.

image.png

Uneix la secció A-Si TFT

image.png

El principi de funcionament de -Si FET:

La capa activa és a-Si: H, és a dir, hidrogenada a-Si, que pertany al material semiconductor amorfo de tipus n feble. La tecla de suspensió a-Si es redueix efectivament per la tecla Si-H.

Quan la xarxa més tensió positiva, la superfície forma l'acumulació d'electrons, la font de drenatge més la tensió forma un canal conductor.

S'aplica una tensió constant entre la font i el desguàs, i el corrent de resposta és el corrent de fuita d'origen.

Amb la variable tensió de corrent incorporada a la porta, la pressió de la porta és introduir un camp elèctric vertical a la superfície del semiconductor de manera que la banda d'energia es doblegue per formar un canal conductor segons l'augment de la densitat de la portadora.

La generació i la desaparició del canal i la densitat del transportista al canal estan controlats per la tensió de la porta.

L'estructura de TFT a-Si:

El tipus de reixeta invertida (tipus de porta inferior) es divideix en: gravat del canal posterior i bloqueig del canal posterior.

El gruix de la capa d'a-Si de la capa de semiconductors d'aiguafort tipus trench és de 200 ~ 300 nm; la capa a-Si també es grava quan la capa n + a-Si està gravada. Atès que la relació de selecció de l'aiguafort és reduïda, la capa A-Si ha de ser més gruixuda, el procés és difícil i la productivitat no és alta.

El gruix de la capa de mitja guia capa a-Si de la barrera del canal posterior és de 30 ~ 50 nm, i el SiN s'extreu quan es grava la capa n + a-Si, ja que la selecció d'aiguafort és més prim que la gran capa a-Si, El procés és senzill, la capa d'A-Si és prima i la producció de P-CVD és bona.

Tipus de graella positiva (tipus de graella superior): la possibilitat d'una litografia substancialment millorada reduint el cost.

Els cristalls de color de 10,4 polzades i 16,1 polzades adopten l'estructura de bloqueig del canal posterior, mentre que el 6.5 utilitza l'estructura de gravat del canal posterior.

image.png

image.png


image.png


Els avantatges de -Si FET:

A causa de l'alta resistivitat de la dopada sense drap o lleugerament -Si, el dispositiu no necessita una tecnologia d'aïllament especial d'estructura pn, i pot adoptar una estructura senzilla.

α -Si FET té un estat d'alta obertura i una proporció actual d'estat tancat.

Tots els processos de producció del dispositiu es poden realitzar mitjançant un procés de litografia tradicional, de manera que és possible aconseguir una alta integració.

El dispositiu es fabrica a una temperatura baixa de menys de 350 C, la superfície gran i el vidre pla econòmic es poden utilitzar com a substrat.

Deficiències: baixa mobilitat electrònica

( α -Si té molts defectes, captura molts portadors d'energia baixa)

      

Matriu activa de transistors de pel lícula fina de polisilici

Polisilici d'alta temperatura (HTPS)

HTPS requereix materials especials de substrat per evitar la fusió a temperatures d'al voltant de 1.000 C. Normalment, s'utilitzen cristalls de quars cars.

Mètodes de fabricació de HTPS: recristalització de zones de recuit i de fusió làser.

Polisilici de baixa temperatura (LTPS)

En primer lloc, es forma una capa de -Si sobre el substrat de vidre, i després el procés de tractament de calor per làser s'utilitza per transformar la capa α -Si en una capa P-Si de silicona policristalina per produir una estructura de grans més gran i desigual.

El tractament amb calor làser és difícil de controlar en l'entorn de producció. La potència làser, la forma d'ona i el temps continu d'emissió han de ser controlades amb precisió.

      

Polisilici de baixa temperatura (LTPS)

El procés primerenc de procés TFT de polisilicona a baixa temperatura es realitza en un dispositiu semiconductor, utilitzant el procés SPC (Solid Fase Crystallization), però el substrat de quars de punt de fusió s'ha d'adoptar sota un procés d'alta temperatura de fins a 1000 graus C. Atès que el cost del substrat de quars és més de 10 vegades més car que el substrat de vidre, el panell només té una mida aproximada de 2 sota la mida del substrat. A 3 polzades, només es poden desenvolupar petits panells.

Després del desenvolupament del làser, la cristal·lització làser o el recobriment làser (LA) s'utilitza per reduir la temperatura i la temperatura es pot reduir a una temperatura baixa de 500 graus. Així, es pot utilitzar el substrat de vidre usat en general TFT-LCD, de manera que es pot realitzar la mida del panell gran. .

  • La polisilònia de baixa temperatura va començar a tenir mostres d'investigació des de 1991. Fins a 1996, la polisilici TFT-LCD de baixa temperatura realment va entrar en producció massiva. La línia de producció de Sharp i SONY és de 320 mm x 400 mm de substrat.

  • La gran TFT de polisilici de baixa temperatura de gran precisió va sortir, el tauler de 10.4 polzades provat per Seiko Epson el 1995, i la tecnologia inicial de System On Glass va ser fabricada per Toshiba el 1997 per obtenir un producte de prova.

  • L'anomenada baixa temperatura significa que la temperatura del procés és inferior a 600 centígrads i el làser excimer s'utilitza com a font de calor per produir un raig làser de distribució uniforme, que es projecta sobre el substrat de vidre de l'estructura amorfa de silici.

  • Quan la pel·lícula de silici amorfa absorbeix energia, l'àtom es reorganitza i es forma l'estructura de polisilicon per reduir el defecte i obtenir una gran mobilitat electrònica (200 cm2 / VS). Per tant, el component TFT es pot fer més petit, augmentar la velocitat d'obertura, més lleugera, més fina i estreta sota la mateixa àrea de resolució i visualització, i millorar la transmissió del panell. Baix consum de potència.


A causa de l'augment de la mobilitat electrònica, es pot fer un circuit d'accionament parcial al substrat de vidre al mateix temps amb el procés TFT. El nombre de cables pot reduir considerablement, i les característiques i la fiabilitat del panell LCD es pot millorar considerablement, de manera que el cost de fabricació del panell es redueix considerablement.

* La tecnologia també es pot combinar amb pantalles orgàniques emissors de llum sobre substrats de vidre o plàstic.

* La tecnologia de processos PMOS o CMOS pot produir pantalla LTPS TFT LCD; no obstant això, sota la consideració del cost i la taxa de qualificació, cada vegada més empreses i unitats d'investigació han invertit en el desenvolupament i l'aplicació de la tecnologia de processos P LTPSTFT.

* LGPhilip va introduir per primera vegada la tecnologia de processos P TFT el 1998, incloent el circuit de conducció al voltant del panell i la matriu Pixel.


Els avantatges de LTPS:

(1) utilitzant el vidre ordinari com a substrat, és possible fer 20 o més pantalles d'alta qualitat barates.

(2) la mobilitat electrònica de LTPS és molt gran, que pot arribar als 100 cm2 / V s. Per tant, el circuit de la unitat de línia es pot fer directament sobre el substrat de vidre al mateix temps que es forma la matriu FET activa, de manera que la línia de connexió del xip de cristall líquid i el circuit extern es poden reduir considerablement.

(3) el circuit de maneig es munta directament sobre el vidre, i no hi ha interrupció de la connexió del xip del controlador IC, de manera que la fiabilitat de la pantalla LCD LTPS millora considerablement.

(4) la radiació electromagnètica de LTPS es redueix en 5 dB en comparació amb la de la pantalla -Si. És més fàcil controlar la radiació electromagnètica en el disseny del sistema.

(5) la pantalla LTPS és més prima i més lleugera que la pantalla -Si;

(6) totes les línies d'escaneig de la pantalla LTPS només es duen a terme des del costat del monitor, de manera que la pantalla és senzilla en el disseny.



image.png


image.png