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96.a-SI和LTPS的TFT介绍

2020-05-21 15:04阅读：

http://blog.sina.cn/dpool/blog/u/1079408031

a-Si——非晶硅，LTPS——低温多晶硅。指的百是制造TFT LCD的材料。TFT——薄膜晶体管是LCD屏上每个像素点点亮与关闭的开关。度这些薄膜晶体管就是做在玻璃基底问上镀的一层薄薄的a-Si或者是LTPS
薄膜上的。再在两片这样的玻璃之间灌上液晶，当红绿蓝三种色彩所对应像素的晶体管按照显示答图像内的信息打开时，背光源的光就透过这些像素使图像显示出来，组成一幅彩色画面容。不断变化这些晶体管导通与关断就能形成动态画面。


LTPS-TFT LCD具有高分辨率、反应速度快、高亮度、高开口率等优点，加上由于LTPS-TFT LCD的硅结晶排列较a-Si有次序，使得电子移动率相对高100倍以上，可以将外围驱动电路同时制作在玻璃基板上，达到系统整合的目标、节省空间及驱动IC的成本。同时，由于驱动IC线路直接制作于面板上，可以减少组件的对外接点，增加可靠度、维护更简单、缩短组装制程时间及降低EMI特性，进而减少应用系统设计时程及扩大设计自由度。LTPS-TFT LCD很高技术是做到System on Panel，第1代LTPS-TFT LCD利用内建驱动电路和高性能画素晶体管而达到高分辨率和高亮度成效，已使得LTPS-TFT LCD和a-Si产生极大差别。第2代LTPS-TFT LCD透过电路技术之进步，由模拟式接口进入数字式接口，降低耗电。此代LTPS-TFT LCD载子迁移率是a-Si TFT 100倍，电极图案线宽是4μm左右，尚未充分活用LTPS-TFT LCD特性。第3代LTPS-TFT LCD在周边大规模集成电路(LSI)整合比第2代更完备，其目的是：(1)没有周边零件可使模块更轻薄，也可以减少零件数量和组装工时；(2)简化信号处理可降低电力消耗；(3)搭载内存可让消耗电力降至很低。由于LTPS-TFT LCD液晶显示器具有高分辨率、高色彩饱和度、成本低廉的优势，被寄予厚望成为新一波的显示器。藉由其高电路整合特性与低成本的优势，在中小尺寸显示面板的应用上有着绝对的优势。但是p-Si TFT存在两个问题，一是TFT的关态电流(即漏电流)较大(Ioff=nuVdW/L)；二是高迁移率p-Si材料低温大面积制备较困难，工艺上存在一定的难度。它是由TFT LCD衍生的新一代的技术产品。LTPS屏幕是通过对传统非晶硅（a-Si）TFT-LCD面板增加激光处理制程来制造的，元件数量可减少40%，而连接部分更可减少95%，极大的减少了产品出现故障的几率。这种屏幕在能耗及耐用性方面都有极大改善，水平和垂直可视角度都达到到170度，显示响应时间达12ms，显示亮度达到500尼特，对比度达到500：1。低温p-Si驱动器的集成方式主要有三种：一是扫描和数据开关的混合集成方式，即行电路集成在一起，开关及移位寄存器集成在列电路内，多路寻址驱动器和放大器等用继承电路外接在平板显示屏上；二是所有驱动电路全集成在显示屏上；三是驱动和控制电路均集成在显示屏上。


什么是低温多晶硅：
低温多晶硅LTPS是Low Temperature Ploy Silicon的缩写，一般情况下低温多晶硅的制程温度应低于摄氏600度，尤其对LTPS区别于a-Si制造的制造程序“激光退火”（laser anneal）要求更是如此。与a-Si相比，LTPS的电子移动速度要比a-Si快100倍，这个特点可以解释两个问题：首先，每个LTPS PANEL 都比a-Si PANEL反应速度快；其次，LTPS PANEL 外观尺寸都比a-Si PANEL小。下面是LTPS与a-Si 相比所持有的显著优点：
1、 把驱动IC的外围电路集成到面板基板上的可行性更强；
2、 反应速度更快，外观尺寸更小，联结和组件更少；
3、 面板系统设计更简单；
4、 面板的稳定性更强；
5、 解析度更高，
激光退火：

96.a-SI和LTPS的TFT介绍
p-Si 与 a-Si的显著区别是LTPS TFT在制造过程中应用了激光照射。LTPS制造过程中在a-Si层上进行了激光照射以使a-Si结晶。由于封装过程中要在基板上完成多晶硅的转化，LTPS必须利用激光的能量把非结晶硅转化成多晶硅，这个过程叫做激光照射。
电子移动性：

96.a-SI和LTPS的TFT介绍
a-Si TFT的电子移动速率低于1 cm2/V.sec，同时驱动IC需要较高的运算速率来驱动电路。这就是为什么a-Si TFT不易将驱动IC集成到基板上。相比之下，p-Si电子的移动速率可以达到100 cm2/V.sec，同时也更容易将驱动IC集成到基板上。结果是，首先由于将驱动IC、PCB和联结器集成到基板上而降低了生产成本，其次使产品重量更轻、厚度更薄。
解析度：
由于p-Si TFT 比传统的a-Si小，所以解析度可以更高。
稳定性：
p-Si TFT的驱动IC合成在玻璃基板上有两点好处：首先，与玻璃基板相连接的连接器数量减少，模块的制造成本降低；其次，模块的稳定性将得以戏剧性的升高。
引用：
http://www.polymer.cn/industry/industry146.html

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