資料介紹
有源選址平板顯示(AMFPD)技術(shù)的基礎(chǔ),
發(fā)展歷程的比較[4]
是以 TFT 為器件單位構(gòu)建的大面積薄膜集成電路,它包括選址電路和周邊驅(qū)動集成
電路[5],正如圖 3 所顯示的那樣。該結(jié)果采用的是多晶硅薄膜晶體管(poly-Si TFT)的技術(shù)。多晶硅材料是由日本夏普和半導(dǎo)體能源實驗室聯(lián)合開發(fā)成功的連續(xù)晶粒技術(shù)。鑒于 poly-Si 的高遷移率能力,故可將周
邊驅(qū)動電路與圖象選址電路集成于一 (a (b)
體、構(gòu)建全集成型 SOP-LCD,甚至將
CPU 亦集成于其中。因此我們說有源
選址平板顯示的技術(shù)特色,是屬于薄膜微電子學(xué)的范疇。綜合分析先進的有源選址的顯示屏(無論是 LCD 還是 OLED)都離不開起開關(guān)(或驅(qū)動)作用的 TFT。而 TFT 的結(jié)構(gòu)和工作原理與單晶硅 MOS 管基本相似。這就使得可以借鑒 MOS 器件的某些技術(shù),然而它們有源材料的不同,又帶給 TFT 自身獨有的特點:
它的優(yōu)點是:非晶硅材料,易于大面積、均勻、低溫制備;可選用連續(xù)沉積,自動化程度高;進而成本低。這正是 AM-LCD 的發(fā)展,能夠遵從第二個“摩爾”定律那樣,使產(chǎn)業(yè)化的母板尺寸,幾乎也是每兩年就能翻一番。
然而它的缺點也是很明顯的:
⑴ TFT-LCD 制備在一種外來的非硅襯底之上,如玻璃,塑料等,這些襯底與硅結(jié)構(gòu)的差異,導(dǎo)致生長的材料是一種原子排列為無序網(wǎng)絡(luò)式的非晶態(tài)或者微晶態(tài)的結(jié)構(gòu),因此它的性能顯然會比單晶硅差的很多,就遷移率來說,可差到兩至三個量級。如此低劣的性能,在工藝技術(shù)以及器件設(shè)計上,需要賦予足夠的智力。
⑵ 硅基薄膜材料的結(jié)構(gòu)無序化,使得描述器件的物理模型,與單晶硅器件的模型相差甚遠(yuǎn),
可以借鑒一些概念,但是不能照搬,必須建立薄膜器件自己的模型以及制備規(guī)則。
⑶ 隨母板尺寸的不斷升級,出現(xiàn)了大尺寸帶來的新的問題,如相應(yīng)大小加工設(shè)備的制造問題;襯底加工過程中受溫的形變、大面積自身重力導(dǎo)致的形變等不均勻問題,大面積系統(tǒng)沉積的均勻問題(如薄膜沉積過程中引入的應(yīng)力導(dǎo)致襯底最大 6mm 的形變[6],參見圖 4);搬運過程中的其他問題,都將隨尺寸的增大問題越多,越來越顯現(xiàn),圖 4 僅是一個非常簡單的示例(未計入重力問題)。
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