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L'essor du LTPS-TFT : pourquoi est-il la future star des écrans OLED ?
Avec le développement rapide de la science et de la technologie, la technologie d'affichage continue d'évoluer et le silicium polycristallin à basse température (LTPS) est devenu une étoile montante dans l'industrie de l'affichage. La clé du LTPS est sa capacité à synthétiser du polysilicium à basse température, pas plus de 650 degrés Celsius, ce qui est particulièrement important pour la production de grands panneaux, car les méthodes traditionnelles à haute température peuvent provoquer la déformation du panneau de verre, affectant ainsi la qualité. du produit final.
L’utilisation de matériaux LTPS a considérablement amélioré la résolution et le coût de production des écrans. Cette technologie modifie rapidement le paysage du marché de l’affichage.
Le développement du polysilicium
Le silicium polycristallin (p-Si), en tant que matériau conducteur important, est constitué de nombreuses structures en réseau hautement ordonnées. Dès 1984, des chercheurs ont découvert que le silicium amorphe (a-Si) est un excellent matériau précurseur capable de former des films p-Si avec une structure stable et une faible rugosité de surface. En utilisant la technologie de dépôt chimique en phase vapeur à basse pression (LPCVD), la rugosité de la surface peut être efficacement réduite pour obtenir de meilleurs effets de film mince. Grâce au développement ultérieur de la technologie, les chercheurs ont réussi à abaisser la température pendant le processus de recuit, améliorant ainsi la conductivité. Les progrès de ces technologies continuent d’avoir un impact sur les secteurs de la microélectronique, du photovoltaïque et de l’affichage.
Application dans les écrans LCD
Actuellement, les TFT en silicium amorphe sont largement utilisés dans les écrans plats à cristaux liquides (LCD) car ils peuvent former des circuits d'entraînement complexes à courant élevé. L’émergence du LTPS-TFT a apporté de nouvelles opportunités à la technologie d’affichage, telles qu’une résolution d’appareil plus élevée, une température de synthèse plus basse et une rentabilité améliorée. Cependant, le LTPS-TFT est également confronté à des défis. Par exemple, la grande surface du TFT dans les dispositifs a-Si traditionnels entraîne un faible rapport d'ouverture et ne permet pas d'intégrer efficacement des circuits complexes.
Alors que le LTPS continue d’étendre son utilisation dans le domaine de l’affichage, les futurs écrans seront-ils capables d’atteindre des performances supérieures et une meilleure réponse dynamique ?
Traitement par technologie de recuit laser
Le recuit laser XеCl (ELA) est une méthode clé pour la production de p-Si. Cette technologie fait fondre le matériau a-Si par irradiation laser, formant ainsi du silicium polycristallin doté d'excellentes propriétés conductrices. Ce procédé permet de cristalliser le a-Si sans chauffer le substrat, produisant ainsi des particules plus grosses de p-Si et réduisant la résistance au mouvement des électrons en raison de la diffusion des joints de grains. Ceci est crucial pour l’intégration de circuits complexes dans les écrans LCD.
Développement d'équipements LTPS-TFT
Outre l'amélioration de la technologie TFT elle-même, la clé de l'application réussie du LTPS dans les écrans graphiques réside dans une technologie de circuit innovante. Parmi eux, une nouvelle conception de circuit de pixels peut rendre le courant de sortie du transistor indépendant de la tension de seuil, obtenant ainsi une luminosité uniforme. Le LTPS-TFT est également largement utilisé pour piloter les écrans OLED, qui présentent une haute résolution et une compatibilité avec les grands panneaux. Cependant, les changements dans la structure LTPS conduisent toujours à une tension de seuil non uniforme, ce qui entraîne une luminosité inégale. Pour résoudre ce problème, le nouveau circuit de pixels utilise quatre TFT de type n, un TFT de type p, un condensateur et un élément de contrôle pour contrôler la résolution de l'image, et la technologie d'affichage fait constamment des percées.
L'essor de la technologie LTPO
L'oxyde polycristallin à basse température (LTPO) est une technologie de fond de panier d'affichage OLED qui combine les TFT LTPS et les TFT à oxyde tels que l'oxyde de zinc et d'indium-gallium. Le circuit de pilotage du LTPO utilise du LTPS, tandis que le TFT de pilotage utilise du matériau IGZO, qui présente de meilleurs réglages pour une utilisation efficace de l'énergie. Cela signifie que l'écran peut fonctionner à un taux de rafraîchissement inférieur lors de l'affichage d'images statiques, mais peut atteindre les exigences de taux de rafraîchissement élevé lors de l'affichage de contenu dynamique. La technologie LTPO améliore la durée de vie de la batterie et est utilisée dans les appareils mobiles tels que les téléphones portables et les montres intelligentes.
Le développement technologique a fait de la technologie LTPS-TFT un outil incontournable dans l’industrie de l’affichage, avec à la fois du potentiel et des défis. Avec des recherches plus poussées et des applications technologiques, quels sommets le LTPS peut-il atteindre dans la future technologie d'affichage ?
