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LTPS
点击数:248  2009-05-04 14:48:13  

    TFT LCD可分为多晶硅(Poly-Si TFT)与非晶硅(a-Si TFT),两者的差异在于电晶体特性不同。多晶硅的分子结构在一颗晶粒(Grain)中的排列状态是整齐而有方向性的,因此电子移动率比排列杂乱的非晶硅快了200-300倍;一般所称的TFT-LCD是指非晶硅,目前技术成熟,为LCD 的主流产品。而多晶硅品则主要包含高温多晶硅(HTPS)与低温多晶硅(LTPS)二种产品。

  低温多晶硅(Low Temperature Poly-silicon;简称LTPS)薄膜晶体管液晶显示器是在封装过程中,利用准分子镭射作为热源,镭射光经过投射系统后,会产生能量均匀分布的镭射光束,投射于非晶硅结构的玻璃基板上,当非晶硅结构玻璃基板吸收准分子镭射的能量后,会转变成为多晶硅结构,因整个处理过程都是在600℃以下完成,故一般玻璃基板皆可适用。

  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最高技术是做到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效果,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最低。

  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目前存在两个问题,一是TFT的关态电流(即漏电流)较大(Ioff=nuVdW/L);而是高迁移率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可达到170度,显示响应时间达12ms,显示亮度达到500尼特,对比度可达500:1。

 

  低温p-Si驱动器的集成方式主要有种:

  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。

  2007年国内第一家开始量产小尺寸LTPS模组的公司为京东方现代(北京)显示技术有限公司。

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