显示技术进展 5Lecture5 LTPS制程与技术发展.ppt
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LTPS制程与技术发展
• 低電壓的對策
– 使啟動電壓減低，唯一方法是開發出新的驅動法並 使驅動電壓減低
• 頻率減低的對策
– 使相對應於影像畫面產生變化，促使驅動頻率變化， 達到低耗電化
陣列電路設計(4)
• 以一般TFT通道寬度(52µm)和通道長度 (12µm)，及閘氧化膜的厚度tox=3,500A為 代表性元件。
陣列電路製程(1)
– 利用雷射退火技術的低溫製程法
• 使用與α-Si TFT相同的不含鹼性離子之玻璃基板
陣列電路製程(3)
• 高溫製程或低溫製程的使用，取決於矽 薄膜形成之源極和汲極工程中之摻雜 (Doping)工程而定。
陣列電路製程(4)
• 與α-Si TFT製程相比較，大部分的步驟是 相類似的 • Poly-Si TFT的特徵，有
資料來源：工研院電子所
LTPS TFT LCD的特點
• LTPS TFT LCD的特點，還有
– – – – – – – 載體的移動度(Mobility)為非晶矽的300倍 低耗電 高亮度 高解析度 輕薄短小 高品質 完美的系統整合
LTPS TFT LCD的前段製程
陣列電路設計(1)
• LTPS TFT周邊電路的設計必須崁入主陣 列電路，整合於同一片基板玻璃上
•
資料來源：工研院電子所
標準化製作過程(11)
11. 金屬電極膜形成工程：
• • 配線和電極材料的選用，以鉬(Mo)、鉭 (Ta)、鉻(Cr)和鋁(Al)等金屬導電膜為主 製程以濺鍍法為主流
資料來源：工研院電子所
資料來源：工研院電子所
標準化製作過程(12)
12. 氫化工程：
• • 為提升Poly-Si TFT之 I-V特性關係 將TFT通道區域的Poly-Si層之未飽和鍵與 氫鍵結合後呈飽和狀態，促使電場效應移 動度的提升 一般使用
显示技术进展5Lecture5LTPS制程与技术发展
移动设备 LTPS显示技术在智能手机、平板 电脑等移动设备领域具有广泛应 用前景，可提供高分辨率、低功 耗的显示解决方案。
物联网与智能家居 物联网和智能家居领域的快速发 展为LTPS显示技术提供了新的应 用场景，如智能家居控制面板、 智能穿戴设备等。
车载显示 随着智能交通的发展，LTPS显示 技术在车载导航、仪表盘等领域 有较大的应用潜力。
解决方案
采用先进的温度控制、压力调节和化 学计量系统，确保制程参数的稳定。 同时，引入自动化和智能化的监控系 统，实时监测制程状态并调整参数。
设备兼容性挑战
挑战描述
不同设备和材料之间的兼容性问题可能导致制程中产生缺陷或性能下降。
解决方案
深入研究设备和材料的兼容性，优化材料选择和制程参数。同时，加强设备之 间的互通性和标准化，提高设备之间的兼容性。
技术的创新和进步。
产业链整合
为降低成本和提高效率，产业 链上下游企业将加强合作，实
现资源整合和优势互补。
环保与可持续发展
在生产过程中注重环保和可持 续发展，推动绿色制造和循环
经济。
05
LTPS技术案例分析
成功案例一：某公司LTPS制程技术突破
总结词
技术领先，品质卓越
详细描述
某公司在LTPS制程技术上取得了重大突破，成功研发出高性能、高分辨率的LTPS显示屏。该技术具有低功耗、 高亮度、高对比度等特点，广泛应用于高端智能手机、平板电脑等领域。
成功案例二：某品牌手机采用LTPS显示屏
总结词
市场认可，用户好评
详细描述
某知名品牌手机厂商在其新款旗舰机型中采用了LTPS显示屏，该显示屏具有出色的色彩还原度和超高 的清晰度，为用户带来了极致的视觉体验。该手机上市后获得了市场的广泛认可和用户的一致好评。
物联网与智能家居 物联网和智能家居领域的快速发 展为LTPS显示技术提供了新的应 用场景，如智能家居控制面板、 智能穿戴设备等。
车载显示 随着智能交通的发展，LTPS显示 技术在车载导航、仪表盘等领域 有较大的应用潜力。
解决方案
采用先进的温度控制、压力调节和化 学计量系统，确保制程参数的稳定。 同时，引入自动化和智能化的监控系 统，实时监测制程状态并调整参数。
设备兼容性挑战
挑战描述
不同设备和材料之间的兼容性问题可能导致制程中产生缺陷或性能下降。
解决方案
深入研究设备和材料的兼容性，优化材料选择和制程参数。同时，加强设备之 间的互通性和标准化，提高设备之间的兼容性。
技术的创新和进步。
产业链整合
为降低成本和提高效率，产业 链上下游企业将加强合作，实
现资源整合和优势互补。
环保与可持续发展
在生产过程中注重环保和可持 续发展，推动绿色制造和循环
经济。
05
LTPS技术案例分析
成功案例一：某公司LTPS制程技术突破
总结词
技术领先，品质卓越
详细描述
某公司在LTPS制程技术上取得了重大突破，成功研发出高性能、高分辨率的LTPS显示屏。该技术具有低功耗、 高亮度、高对比度等特点，广泛应用于高端智能手机、平板电脑等领域。
成功案例二：某品牌手机采用LTPS显示屏
总结词
市场认可，用户好评
详细描述
某知名品牌手机厂商在其新款旗舰机型中采用了LTPS显示屏，该显示屏具有出色的色彩还原度和超高 的清晰度，为用户带来了极致的视觉体验。该手机上市后获得了市场的广泛认可和用户的一致好评。
显示技术进展
第2页/共17页
STN LCD
STN（Super Twisted Nematic）屏幕，又称为超扭曲向列型液晶显示屏幕。在传统单色液晶显示器上加入了彩色滤光片，并将单色显示矩阵中的每一像素分成三个像素，分别通过彩色滤光片显示红、绿、蓝三原色，以此达到显示彩色的作用，颜色以淡绿色为和橘色为主。STN屏幕属于反射式LCD，它的好处是功耗小，但在比较暗的环境中清晰度较差。STN也是我们接触得最多的材质类型，目前主要有CSTN和DSTN之分，它属于被动矩阵式LCD器件，所以功耗小、省电，但么应时间较慢，为200毫秒。
第10页/共17页
OLED
OLED（Organic Light Emitting Display）即有机发光显示器，在手机LCD上属于新型产品，被称誉为“梦幻显示器”。OLED显示技术与传统的LCD显示方式不同，无需背光灯，采用非常薄的有机材料涂层和玻璃基板，当有电流通过时，这些有机材料就会发光。而且OLED显示屏幕可以做得更轻更薄，可视角度更大，并且能够显著的节省耗电量。目前在OLED的二大技术体系中，低分子OLED技术为日本掌握，而高分子的PLED（LG手机的所谓OEL就是这个体系的产品）的技术及专利则由英国的科技公司CDT的掌握，两者相比PLED产品的彩色化上仍有一定困难。不过，虽然将来技术更优秀的OLED可能会取代TFT等LCD，但有机发光显示技术还存在着使用寿命短、屏幕大型化难等缺陷。
TFT LCD
第9页/共17页
LTPS LCD（低温多晶硅液晶）
LTPS来自于日本，也算是TFT材质的一种，不过一般统称的TFT属于非晶硅（a-Si）种类，LTPS 则为低温多晶硅的类别。LTPS能提供比a-Si更亮、更细致的画面，早期是运用在摄影机、数字相机的屏幕上，缺点方面就是成本不低，未来如果技术纯熟的话，很有可能影响传统TFT的市场占有率。
STN LCD
STN（Super Twisted Nematic）屏幕，又称为超扭曲向列型液晶显示屏幕。在传统单色液晶显示器上加入了彩色滤光片，并将单色显示矩阵中的每一像素分成三个像素，分别通过彩色滤光片显示红、绿、蓝三原色，以此达到显示彩色的作用，颜色以淡绿色为和橘色为主。STN屏幕属于反射式LCD，它的好处是功耗小，但在比较暗的环境中清晰度较差。STN也是我们接触得最多的材质类型，目前主要有CSTN和DSTN之分，它属于被动矩阵式LCD器件，所以功耗小、省电，但么应时间较慢，为200毫秒。
第10页/共17页
OLED
OLED（Organic Light Emitting Display）即有机发光显示器，在手机LCD上属于新型产品，被称誉为“梦幻显示器”。OLED显示技术与传统的LCD显示方式不同，无需背光灯，采用非常薄的有机材料涂层和玻璃基板，当有电流通过时，这些有机材料就会发光。而且OLED显示屏幕可以做得更轻更薄，可视角度更大，并且能够显著的节省耗电量。目前在OLED的二大技术体系中，低分子OLED技术为日本掌握，而高分子的PLED（LG手机的所谓OEL就是这个体系的产品）的技术及专利则由英国的科技公司CDT的掌握，两者相比PLED产品的彩色化上仍有一定困难。不过，虽然将来技术更优秀的OLED可能会取代TFT等LCD，但有机发光显示技术还存在着使用寿命短、屏幕大型化难等缺陷。
TFT LCD
第9页/共17页
LTPS LCD（低温多晶硅液晶）
LTPS来自于日本，也算是TFT材质的一种，不过一般统称的TFT属于非晶硅（a-Si）种类，LTPS 则为低温多晶硅的类别。LTPS能提供比a-Si更亮、更细致的画面，早期是运用在摄影机、数字相机的屏幕上，缺点方面就是成本不低，未来如果技术纯熟的话，很有可能影响传统TFT的市场占有率。
PDP制程与技术发展
学习改变命运,知 识创造未来
PDP制程与技术发展
下板製程
学习改变命运,知 识创造未来
PDP制程与技术发展
1、資料電極製作
• 資料(Data)電極功能，是作為寫入資料用 ，亦稱定址電極(Address Electrode)
• 資料電極層所使用材料，與上板之金屬 輔助電極一樣的，包括有銀電極、銀感 光性膠膜或鉻/銅/鉻電極，目前主要以直 接印刷銀電極為主要製程
– 放電現象所釋放出來的紫外線波長以147 nm 為主
学习改变命运,知 识创造未来
PDP制程与技术发展
電漿面板顯示器分類與原理(3)
• 彩色PDP的螢光粉種類，包括
– 可發出紅(R) 、藍 (B)、綠(G)三原色光的三 種不同螢光粉
– 非單一種發白色光的螢光粉
学习改变命运,知 识创造未来
PDP制程与技术发展
学识•資习创料改造來变未命源来运：,中知 華映管
PDP制程与技术发展
学识•資习创料改造來变未命源来运：,中知 華映管
PDP制程与技术发展
学识•資习创料改造來变未命源来运：,中知 華映管
PDP制程与技术发展
学识•資习创料改造來变未命源来运：,中知 華映管
PDP制程与技术发展
学识•資习创料改造來变未命源来运：,中知 華映管
2.高亮度、廣視野角(上下、左右皆160º以 上)，且為全平面畫面
3.影像不會受磁場與地磁影響 4.不會產生輻射線 5.直接接收數位訊號，可應用成為電腦
学习改变命运,知 识创造未来
PDP制程与技术发展
学习改变命运,知 识创造未来
PDP制程与技术发展
5、保護層製作
• 保護層目的，包括有
– 在電漿環境中耐離子撞擊，以保護其下部的各層材 料
显示技术进展 5Lecture5 LTPS制程与技术发展
19
显示技术进展
*低温Poly-Si TFT 制造流程图 低温PolyPoly 多晶硅薄膜形成的方法如同积同电路 制程的高温制造法 高温制造法以及雷射退火技术的 高温制造法 低温制程法。 低温制程法
20
显示技术进展
*在高温制程法中，所使用的玻璃基板材料是耐热性优且价格较 贵的石英玻璃，而低温制程法中则使用与非晶硅TFT相同的不含 碱性离子之玻璃基板，而大幅地降低成本；高温制程法或低温制 程法的使用，取决于硅薄膜形成之源极工程之掺杂工程而定 取决于硅薄膜形成之源极工程之掺杂工程而定。 取决于硅薄膜形成之源极工程之掺杂工程而定 与非晶硅TFT制程相比较的话，则大部份的步骤是相类似的， TFT制程相比较的话 *与非晶硅TFT制程相比较的话，则大部份的步骤是相类似的 而多晶硅TFT的特征，另有低温雷射退火的结晶化技术、低量掺 杂汲极技术和氢化处理技术。 *其标准化的制作过程约需要六项光罩步骤，而大致上如下： 1.阵列电路设计工程 1.阵列电路设计工程 制作薄膜晶体管阵列电路，必需利用计算机进行光罩网版的设 计仿真和制作等工程，其设计的范围，包含有TFT阵列电路图案 、配向膜图案等设计。
8 参考数据:游正义-低温复晶硅制程及组件技术
显示技术进展
制程温度在600℃以下，低温多晶硅制程 *所谓的低温，是指制程温度在600℃以下 制程温度在600℃以下 的特色，在于利用准分子雷射作为热源，雷射光经过投射系 准分子雷射作为热源 准分子雷射作为热 统后，会产生能量均匀分布的激光束，投射于非晶硅结构的 玻璃基板上。 当非晶硅薄膜吸收准分子雷射的能量後 *当非晶硅薄膜吸收准分子雷射的能量後，原子重新排列，形 成多晶硅结构，减少缺陷，进而得到高电子迁移率（200 cm2/V-sec)，因此可使TFT组件制作更小，增加开口率 因此可使TFT组件制作更小， 因此可使TFT组件制作更小 (aperture ratio)，在相同的分辨率及显示面积下变轻、变 薄、变窄，并且能提高面板透光度，降低消耗功率。
LTPS制程与技术发展(PPT59页)
• 低電壓的對策
– 使啟動電壓減低，唯一方法是開發出新的驅動法並 使驅動電壓減低
• 頻率減低的對策
– 使相對應於影像畫面產生變化，促使驅動頻率變化， 達到低耗電化
陣列電路設計(4)
• 以一般TFT通道寬度(52μm)和通道長度 (12μm)，及閘氧化膜的厚度tox=3,500A為 代表性元件。
陣列電路製程(1)
– 可以減少半導體零組件的使用數量 – 可以減少後段工程組合時接著點的數目 – 使結構簡單化和工程可靠度提高
陣列電路設計(2)
• 整體電路設計時，應考慮低耗電量 • 耗電量的值(P)是與
– 頻率(f) – 電容(C) – 電壓平方(V²)成比例關係
陣列電路設計(3)
• 電容值減低的對策
– 信號線(Busline)的線幅寬細線化 – TFT的小型化
液晶胞製程(4)
4. 封合劑印刷形成工程：
• 經配向面磨處理後之Array下基板和CF上 基板，任選其中一片基板之週邊封合部， 將熱硬化型或紫外線硬化型環氧樹脂類的 接著劑以網版印刷法或散佈法塗佈上去， 然後進行100ºC左右的烘焙處理。
液晶胞製程(5)
5. 間隔物(Spacer)散佈工程：
• 使上下兩片基板保持於5-7μm的液晶胞間 隙，以便後續液晶胞注入工程進行。
• 洗淨技術有使用藥液、機能水和紫外線臭 氣、毛刷、超音波、超高音波(Mega Sonic) 和高壓噴洗等，其中以純水洗淨為主
• 為了去除過剩的水並達到乾燥，有旋轉乾 燥法和空氣刀乾燥法
液晶胞製程(2)
2. 配向模形成工程：
• 配向模是有機薄膜的材料，施以面磨處理， 使其上之液晶分子產生配向排列作用
液晶胞製程(9)
9. 偏光膜貼合附著工程：
– 使啟動電壓減低，唯一方法是開發出新的驅動法並 使驅動電壓減低
• 頻率減低的對策
– 使相對應於影像畫面產生變化，促使驅動頻率變化， 達到低耗電化
陣列電路設計(4)
• 以一般TFT通道寬度(52μm)和通道長度 (12μm)，及閘氧化膜的厚度tox=3,500A為 代表性元件。
陣列電路製程(1)
– 可以減少半導體零組件的使用數量 – 可以減少後段工程組合時接著點的數目 – 使結構簡單化和工程可靠度提高
陣列電路設計(2)
• 整體電路設計時，應考慮低耗電量 • 耗電量的值(P)是與
– 頻率(f) – 電容(C) – 電壓平方(V²)成比例關係
陣列電路設計(3)
• 電容值減低的對策
– 信號線(Busline)的線幅寬細線化 – TFT的小型化
液晶胞製程(4)
4. 封合劑印刷形成工程：
• 經配向面磨處理後之Array下基板和CF上 基板，任選其中一片基板之週邊封合部， 將熱硬化型或紫外線硬化型環氧樹脂類的 接著劑以網版印刷法或散佈法塗佈上去， 然後進行100ºC左右的烘焙處理。
液晶胞製程(5)
5. 間隔物(Spacer)散佈工程：
• 使上下兩片基板保持於5-7μm的液晶胞間 隙，以便後續液晶胞注入工程進行。
• 洗淨技術有使用藥液、機能水和紫外線臭 氣、毛刷、超音波、超高音波(Mega Sonic) 和高壓噴洗等，其中以純水洗淨為主
• 為了去除過剩的水並達到乾燥，有旋轉乾 燥法和空氣刀乾燥法
液晶胞製程(2)
2. 配向模形成工程：
• 配向模是有機薄膜的材料，施以面磨處理， 使其上之液晶分子產生配向排列作用
液晶胞製程(9)
9. 偏光膜貼合附著工程：
LTPS工艺流程与技术 ppt课件
LTPS工艺流程与技术
目录
a-Si & LTPS, and process Key process of LTPS LTPS process flow
ppt课件
2
a-Si & LTPS, and process
LTPS :Low Temperature Poly-Silicon
ppt课件
3
ppt课件
去氢工艺: 高温烘烤;快速热退火;高温腔体或低能量激光去氢
ppt课件
16
缓冲层作用:
1.防止玻璃中的金属离子(铝,钡,钠等)在热工艺中扩散到LTPS的有源区,通过 缓冲层厚度或沉积条件可以改善多晶硅背面的质量;
2.有利于降低热传导,减缓被激光加热的硅冷却速率,利于硅的结晶
ppt课件
17
SiO2, SiO2/SiNx
4
a-Si TFT& LTPS TFT
ppt课件
5
ppt课件
6
ppt课件
7
LTPS&OLED
ppt课件
8
ppt课件
9
ppt课件
10
ppt课件
11
+ doping
ppt课件
12
Key process of LTPS
ppt课件
13
CVD技术
ppt课件
14
ppt课件
15
去氢工艺
FTIR检测氢含量
ppt课件
18
四乙氧基硅烷
ppt课件
19
high cost
ppt课件
20
TEOS oxide具有低针孔密度，低氢氧含量，良好的台阶覆盖性。
ppt课件
目录
a-Si & LTPS, and process Key process of LTPS LTPS process flow
ppt课件
2
a-Si & LTPS, and process
LTPS :Low Temperature Poly-Silicon
ppt课件
3
ppt课件
去氢工艺: 高温烘烤;快速热退火;高温腔体或低能量激光去氢
ppt课件
16
缓冲层作用:
1.防止玻璃中的金属离子(铝,钡,钠等)在热工艺中扩散到LTPS的有源区,通过 缓冲层厚度或沉积条件可以改善多晶硅背面的质量;
2.有利于降低热传导,减缓被激光加热的硅冷却速率,利于硅的结晶
ppt课件
17
SiO2, SiO2/SiNx
4
a-Si TFT& LTPS TFT
ppt课件
5
ppt课件
6
ppt课件
7
LTPS&OLED
ppt课件
8
ppt课件
9
ppt课件
10
ppt课件
11
+ doping
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12
Key process of LTPS
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13
CVD技术
ppt课件
14
ppt课件
15
去氢工艺
FTIR检测氢含量
ppt课件
18
四乙氧基硅烷
ppt课件
19
high cost
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20
TEOS oxide具有低针孔密度，低氢氧含量，良好的台阶覆盖性。
ppt课件
显示技术导论ppt课件
4、 响应时间、余辉时间 上升时间：从施加电压到图像显示的时间
余辉时间（下降时间）：从切断电源到图像消失的时间 电视图像显示需要小于1/30s
主动发光型： 小于0.1ms 非主动发光型 5、 显示色 10~500ms
发光型显示器件发光的颜色和非发光型显示器件投射或反射光 的颜色称作显示色
黑白、单色、多色、全色
1. 节能：使用OLED照明，到2020年，预计可减少670 万吨，约2.3%的二氧化碳排放量 2. 有利身体健康： OLED不含汞，且无紫外线
3. OLED为自然平面光源，无光线集中刺眼的问题, 无眩光问题 4. OLED几乎不放射红外光，又称为冷光 OLED光源和白炽 灯泡、荧光灯管与 LED光源的比较 5. OLED的显色性极佳，适合 摄影、美术馆或博物馆之使用 6. OLED灯具可以任意调整亮度 7. OLED轻薄易散热
在我国，显示技术及其相关产业约占信息产业总产值的45%
多媒体时代对显示器的需求
支撑多媒体的三大关键技术： 数字技术、网络、人机界面（包 括显示器） 1 适应多媒体 适应电子媒体：高显示性能 • 动态： 动画效果 色纯度 再现性好 • 静态： 静画无闪烁 高清晰度
适应非电子媒体： 需要较高的分辨率 很多非电子媒体分辨率远高于电子媒体 2 真实传情 高临场感、高图像画质 3无论何时何地何人均可使用 便携、节能、寿命长
工作机制采用的是6英寸分辩率为svga800600的电子纸张4灰度等级greyscale黑白显示ebr1000ep采用四节7号碱性电池或附属ac电源供电四节碱性电池可阅读超过10000页特点精选ppt25厚度比较4级灰度时的效果翻页只需1秒精选ppt26显示漫画效果精选ppt27激光显示技术光能利用率高能耗低寿命长以高饱和度的红绿蓝三基色激光作为显示光源解决了显示技术领域长期难以解决的大色域色彩再现难题其色域可覆盖接近90人眼可识别色彩从而最完美地再现自然色彩
显示技术简介演示
虚拟现实与增强现实技术可以 应用于各种领域，如游戏娱乐 、教育培训、工业设计等，为 用户提供更加丰富、真实的体 验。
随着虚拟现实与增强现实技术 的不断发展，未来有望实现更 加智能、便捷的虚拟现实与增 强现实产品。
05
显示技术的应用案例与市场前 景
显示技术在消费电子领域的应用案例
01
02
03
智能手机
显示技术广泛应用于智能 手机中，如AMOLED、 LCD等，为用户提供清晰 、鲜艳的显示效果。
电视
4K、8K等高分辨率显示技 术使得电视画面更加细腻 、逼真，提升观看体验。
平板电脑
平板电脑采用触控屏幕， 显示技术使其具有高清晰 度、高响应速度和良好的 视觉效果。
显示技术在医疗、教育领域的应用案例
医疗设备
显示技术发展趋势
高清晰度
随着消费者对视觉体验的要 求不断提高，高清晰度的显 示技术将成为未来的发展趋 势。
柔性显示
柔性显示技术可以将屏幕弯 曲、折叠，使设备更加便携 、灵活。
透明显示
透明显示技术可以使屏幕在 显示图像的同时保持透明， 为设备带来全新的视觉体验 。
多功能集成
未来的显示技术将更加注重 多功能集成，如将摄像头、 传感器等集成到显示屏中， 实现更多应用场景。
液晶显示时代
新兴显示技术
液晶显示技术的出现，使得显示器变得更 加轻薄、节能，广泛应用于手机、平板电 脑等领域。
近年来，随着科技的不断发展，新型显示 技术如柔性显示、透明显示等不断涌现， 为人们的生活带来更多便利和乐趣。
显示技术的应用领域
电视行业
电视作为家庭娱乐中心，其显 示技术不断更新换代，提高画 质和用户体验。
显示技术分类
相关主题