一种新的液晶显示技术(CGS)

一种新的液晶显示技术

夏普和日本半导体能源研究所于2002年10月22日宣布，成功地在液晶显示器用玻璃底板上形成了8位CPU“Z80”的电路。由夏普开发的CGS（Contiunuous Grain Silicon）制造技术，可让芯片以玻璃作为底板。这是利用两公司开发的CGS（连续粒状结晶硅，英文为Continuous Grain Silicon）技术实现的，在全球首次成功地开发出使用该技术的CPU。

两公司将以此致力于超薄型“薄膜计算机”和“薄膜电视机”等新一代移动产品的开发。日本半导体能源研究所总裁山崎舜平解释说：“能否在玻璃底板上形成CPU和LSI是以前所面临的最大课题。过去从常识上来说，是无法实现的”。他接着又回顾了开发过程中的艰辛：“在玻璃中含有大量的钠。而LSI最容易受钠的影响。因此技术开发的关键是如果防止钠混入硅中。另外，如果温度太高，玻璃就很容易融化。在玻璃底板上形成电路就像是在沙堆上建高楼大厦一样”。

在目前的CGS技术中，利用3～4μm加工工艺可以制成工作频率为3MHz的电路。两公司展示了该技术的发展蓝图，并预测2003年利用1.5μm加工工艺即可达到5MHz，而2005年就能够利用0.8μm工艺开发出20～30MHz的电路。

CGS的特点是，结晶粒子大，而且结晶粒子间是连续的。这就意味着结晶粒子具有原子级的连续性，而且电子的移动速度（电子迁移率）也较高。CGS的电子迁移率为非晶硅的600倍，与低混多晶硅相比，也可达到3倍。提高CGS的结晶特性仍将是今后技术开发的关键。CGS：可以提高LCD显示的质量和亮度，降低功耗，提供更多的功能。采用了专利的CG硅技术，以前在有直射光照射的室外亮度会降低，有时不易看清。而采用微反射液晶，相反可使亮度强到明亮室外的程度，清晰可见。所以显示屏的显示效果更为细腻，色彩饱和度更好，而且即使在阳光下拍摄也一样可以看得清楚。

下图就是夏普推出的Z80芯片原型，采用CGS技术，将微处理器的电路直接镶嵌至玻璃，集成13000个晶体管，让这块屏幕可执行电脑功能。