LTPS液晶显示屏前沿技术.docx

《LTPS液晶显示屏前沿技术.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《LTPS液晶显示屏前沿技术.docx（5页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、LTPS 低温多晶硅技术及其优势简介一、LTPS简介低温多晶硅Low Temperature Poly-silicon；LTPS，以下以LTPS 代称是平板显示器领域中的又一技术。继非晶硅Amorphous-Silicon，以下以 a-Si 代称之后的下一代技术。Polysilicon (多晶硅) 是一种约为0.1 至数个 um 大小、以硅为基底的材料，由很多硅粒子组合而成。在半导体制造产业中，多晶硅通常经由LPCVD(Low Pressure Chemical Vapor Deposition) 处理后， 再以高于900C 的退火程序，此方法即为 SPC (Solid Phase Cryst

2、allization) 。然而此种方法却不适合用于平面显示器制造产业，由于玻璃的最高承受温度只有650。因此，LTPS 技术即是特别应用在平面显示器的制造上。传统的非晶硅材料a-Si的电子迁移率只有0.5 cm2/V.S，而低温多晶硅材料LTPS的电子迁移率可达50200 cm2/V.S，因此与传统的非晶硅薄膜电晶体液晶显示器a-Si TFT-LCD相比，低温多晶硅 TFT-LCD 具有更高解析度、反响速度快、亮度高(开口率 apertureratio 高)等优点，同时可以将周边驱动电路同时制作在玻璃基板上，到达在玻璃上集成系统SOG的目标，所以能够节约空间和本钱 此外，LTPS 技术又是进展

3、主动式有机电致发光AM-OLED的技术平台，因此 LTPS 技术的进展受到了广泛的重视。二、非晶硅a-Si与低温多晶硅LTPS的区分一般状况下低温多晶硅的制程温度应低于摄氏 600，尤其对 LTPS 区分于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反响速度快；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

4、基板上的可行性更强；2、反响速度更快，外观尺寸更小，联结和组件更少；3、面板系统设计更简洁；4、面板的稳定性更强；5、解析度更高，解析度：由于 p-Si TFT 比传统的a-Si 小，所以解析度可以更高。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削减，模块的制造本钱降低；其次，模块的稳定性将得以戏剧性的上升。三、LTPS 薄膜制备方法1、Metal Induced Crystallization (MIC)：属于 SPC 方法之一。然相较于传统的SPC，此方法能在较低温下约500600制造出多晶硅。这是由于薄层金属在结晶形成前即先被包覆，而金属

5、成分即扮演了降低结晶化的活性功能。2、Cat-CVD： 一种无须经由蒸汽萃取、而可直接沉积多晶薄膜(poly-film)的方法。沉积温度可低于300。成长机制包含SiH4-H2混合体的catalytic cracking reaction。3、Laser anneal： 此为目前最广为运用的方法。Excimer 激光为主要动力，用于加热及溶化a-Si，含有低量氢成分然后再结晶为poly-film。低温多晶硅技术LTPS(Low Temperature Poly-silicon)最初是日本北美的技术企业为了降低Note-PC 显示屏的能耗，令Note-PC 显得更薄更轻而研发的技术，大约在九十年

6、月中期这项技术开头走向试用阶段。由 LTPS 衍生的一代有机发光液晶面板 OLED 也于1998年正式走上有用阶段，它的最大优势在于超薄、重量轻、低耗电， 同时其自身发光的特点，因而可以供给更明媚的颜色和更清楚的影像，而更为重要的 是：生产本钱只有一般液晶面板的1/3。目前LTPS-OLED 面板并没有获得大多数上有液晶面板企业的支持，除了技术上的专利问题，原有的大规模液晶厂投资也不大可能放弃，这些面板企业通过争论更大型基板生产线，强化生产效益来与LTPS 竞争。所以市场上大多数的液晶显示器还是承受传统的液晶，即主流非晶矽(Amorphous-Silicon，a-Si)，传统液晶(a-Si)技

7、术经过10多年的进展已经格外成熟，业界无论在量产技术和面板设计技术的把握度上都具有相当阅历，短时间内LTPS 技术仍无法到达。因此尽治理论上LTPS-OLED面板的制造本钱低得多，但是目前它的价格照旧没有优势。但是作为最初研发的初衷，低温多晶矽(LTPS)的薄膜电晶体可在玻璃基板上嵌入 驱动元件，大幅削减并保存驱动IC 的空间，因而可以使薄膜电晶体的尺寸更小，并同时增加显示器的亮度并削减功率消耗，从而大大提升液晶性能及牢靠度，也使面板的制造本钱降低，具有更高的解析度：LTPS 所供给的TFT 主动矩阵驱动以及驱动电路和TFT 可同时整合制造，可在保持轻薄化优势情形下，解决解析度缺乏的问题(由于

8、电子在多晶矽的传输速度较快品质也较优良)，可以使2.5寸的面板具备200ppi 的高解析度。提高寿命和降低能耗：作为研发 LTPS 技术一项重要指标，降低液晶温度对于液晶来说意味着很多事情，稳定性和寿命都获得了提升，目前为止这还是只是一个技术 上定性的结论，信任大家也很简洁理解，相对较低的温度下显示器的工作寿命将延长； 早期的Note-PC 对能耗的要求格外看重，也是研发LTPS 的理由之一，再降低工作温度的同时，LTPS 面板的能耗也大幅减小，固然，液晶显示器的能耗原来就很小， 这一点对于Note-PC 的意义要超过PC monitor。缩小尺寸：尽管平面显示器对于尺寸的要求并不高，但是对于更轻更薄液晶显示器的追求却始终是一个热点，由于低温多晶矽(LTPS)的薄膜电晶体可以直接在玻璃基 板上嵌入驱动元件，所以 LTPS 液晶显示器的外壳几乎可以只保存液晶面板本身的厚度，而不需预留驱动IC 的空间，最大限度的降低厚度。