Language
Country/Area
No result found
التحول المذهل للسيليكون المتعدد الطبقات منخفض الحرارة: كيف نعيد كتابة مستقبل تكنولوجيا العرض؟
قد تكون تقنية العرض المصنوعة من البولي سيليكون ذات درجات الحرارة المنخفضة جزءًا مهمًا من تصنيع الأجهزة الإلكترونية المستقبلية.
تطوير البولي سيليكون
السيليكون متعدد البلورات (p-Si) هو سيليكون عالي النقاء والموصل يتكون من العديد من الحبيبات ذات بنية شبكية عالية الترتيب. في عام 1984، أظهرت الدراسات أن السيليكون غير المتبلور (a-Si) يعد مادة أولية ممتازة لتشكيل أغشية p-Si، والتي يمكنها تحقيق بنية مستقرة وخشونة سطح منخفضة. تستخدم عملية إنتاج الأغشية الرقيقة من السيليكون عادةً الترسيب الكيميائي للبخار منخفض الضغط (LPCVD) لتقليل خشونة السطح. يتم ترسيب السيليكون غير المتبلور أولاً عند درجة حرارة تتراوح بين 560 و640 درجة مئوية ثم يتم إعادة بلورته حرارياً عند درجة حرارة تتراوح بين 950 و1000 درجة مئوية. من خلال البدء بفيلم غير متبلور، تكون النتيجة النهائية منتجًا ذو بنية دقيقة.
التطبيقات في شاشات الكريستال السائل
تُستخدم شاشات TFT المصنوعة من السيليكون غير المتبلور على نطاق واسع في شاشات الكريستال السائل (LCD) المسطحة لأنها يمكن تجميعها في دوائر قيادة معقدة عالية التيار. أدى تطور LTPS-TFT إلى دقة أعلى للجهاز ودرجة حرارة أقل للتوليف وتكلفة ركيزة أقل. ومع ذلك، فإن تقنية LTPS-TFT بها أيضًا بعض العيوب. على سبيل المثال، في أجهزة a-Si التقليدية، تكون مساحة TFT كبيرة، مما يؤدي إلى نفاذية ضوء فعالة صغيرة (أي المنطقة غير المحظورة بواسطة TFT)، مما يحد من قدرتها على العمل بشكل أفضل. التطبيق في الدوائر المعقدة. التطبيق.
تكمن إمكانات تقنية LTPS في كفاءتها العالية وأهميتها في تقنية العرض.
عملية التلدين بالليزر
تعتبر عملية التلدين بالليزر باستخدام XeCl (ELA) أول طريقة رئيسية لإذابة مادة السيليكون غير المتبلور لتوليد p-Si. يمكن لهذه الطريقة أن تقوم بنجاح بتبلور السيليكون غير المتبلور (نطاق السُمك 500-10000Å) إلى سيليكون متعدد البلورات دون تسخين الركيزة. يحتوي البولي سيليكون الناتج على حبيبات أكبر، مما يمنح TFT قدرة أفضل على حركة الإلكترون ويقلل من فقدان الأداء بسبب تشتت حدود الحبيبات. تمكن هذه التقنية من دمج الدوائر المعقدة في شاشات LCD بنجاح.
تطوير معدات LTPS-TFT
إن نجاح LTPS-TFT لا يعتمد فقط على تحسين TFT نفسها، بل يعتمد أيضًا على الدائرة المبتكرة. لقد طورت تقنية حديثة دائرة بكسل يكون فيها التيار الخارج من خلال الترانزستور مستقلاً عن جهد العتبة، وبالتالي ينتج سطوعًا موحدًا. في تطبيقات تشغيل شاشات OLED، يتم استخدام LTPS-TFT بشكل شائع بسبب دقتها العالية وقدرتها على التكيف مع الألواح الكبيرة. ومع ذلك، فإن الاختلافات في بنية LTPS قد تؤدي إلى جهد عتبة غير متسق للإشارات، مما يؤدي إلى سطوع غير متساوٍ. لذلك، فإن تحسين أداء TFT والطباعة الحجرية أمر بالغ الأهمية لتطوير تقنية OLED ذات المصفوفة النشطة LTPS.
صعود تكنولوجيا LTPO
أكسيد متعدد البلورات منخفض الحرارة (LTPO) هي تقنية عرض OLED طورتها شركة Apple والتي تجمع بين تقنيات LTPS TFT وأكسيد TFT (أكسيد الإنديوم والزنك، IGZO). في LTPO، تستخدم دائرة التبديل مادة LTPS، بينما تستخدم شاشة TFT المحركة مادة IGZO. يتيح هذا للشاشة ضبط معدل التحديث بشكل ديناميكي استنادًا إلى المحتوى المعروض، مما يحقق استخدامًا فعالًا للطاقة لكل من الصور الثابتة والمحتوى الديناميكي. تُفضل شاشات LTPO بسبب عمر البطارية المحسن.
قد تؤدي التطورات في تقنية عرض LTPO إلى إعادة تشكيل توقعاتنا ومتطلباتنا لأجهزة العرض.
بشكل عام، لا يمكن التقليل من أهمية تقنية البولي سيليكون منخفض الحرارة في مستقبل تقنية العرض. مع ظهور المزيد من التقنيات المبتكرة، ما الشكل الذي يمكننا أن نتوقعه للجيل القادم من حلول العرض؟
