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A ascensão do LTPS-TFT: Por que ele é a futura estrela dos displays OLED?
Com o rápido desenvolvimento da ciência e da tecnologia, a tecnologia de telas continua a evoluir, e o silício policristalino de baixa temperatura (LTPS) se tornou uma estrela em ascensão na indústria de telas. A chave do LTPS é sua capacidade de sintetizar polissilício em baixas temperaturas, não mais que 650 graus Celsius, o que é particularmente importante para a produção de grandes painéis, pois os métodos tradicionais de alta temperatura podem causar a deformação do painel de vidro, afetando assim a qualidade do produto final.
O uso de materiais LTPS melhorou significativamente a resolução e o custo de produção dos displays. Essa tecnologia está mudando rapidamente o cenário do mercado de displays.
O desenvolvimento do polissilício
O silício policristalino (p-Si), como um importante material condutor, consiste em muitas estruturas de rede altamente ordenadas. Já em 1984, pesquisadores descobriram que o silício amorfo (a-Si) é um excelente material precursor que pode formar filmes de p-Si com estrutura estável e baixa rugosidade superficial. Ao utilizar a tecnologia de deposição química de vapor de baixa pressão (LPCVD), a rugosidade da superfície pode ser efetivamente reduzida para obter melhores efeitos de película fina. Com o desenvolvimento da tecnologia, os pesquisadores conseguiram diminuir a temperatura durante o processo de recozimento, melhorando assim a condutividade. Os avanços nessas tecnologias continuam a impactar os setores de microeletrônica, energia fotovoltaica e displays.
Aplicação em LCD
Atualmente, TFTs de silício amorfo são amplamente utilizados em painéis planos de cristal líquido (LCD) porque podem formar circuitos complexos de acionamento de alta corrente. O surgimento do LTPS-TFT trouxe novas oportunidades para a tecnologia de exibição, como maior resolução do dispositivo, menor temperatura de síntese e maior custo-benefício. No entanto, o LTPS-TFT também enfrenta desafios. Por exemplo, a grande área de TFT em dispositivos a-Si tradicionais leva a uma pequena taxa de abertura e não pode integrar efetivamente circuitos complexos.
À medida que o LTPS continua a expandir seu uso no campo de exibição, os futuros displays serão capazes de atingir maior desempenho e melhor resposta dinâmica?
Processamento de tecnologia de recozimento a laser
O recozimento a laser (ELA) de XеCl é um método essencial para a produção de p-Si. Essa tecnologia derrete o material a-Si por meio de irradiação a laser, formando silício policristalino com excelentes propriedades condutoras. Este processo pode cristalizar a-Si sem aquecer o substrato, produzindo assim partículas maiores de p-Si e reduzindo a resistência ao movimento de elétrons devido à dispersão do contorno de grão. Isso é crucial para a integração de circuitos complexos em displays LCD.
Desenvolvimento de equipamentos LTPS-TFT
Além da melhoria da tecnologia TFT em si, a chave para a aplicação bem-sucedida do LTPS em displays gráficos está na tecnologia de circuitos inovadora. Entre eles, um novo design de circuito de pixel pode tornar a corrente de saída do transistor independente da tensão limite, alcançando assim um brilho uniforme. O LTPS-TFT também é amplamente utilizado para controlar displays OLED, que têm alta resolução e compatibilidade com painéis grandes. Entretanto, mudanças na estrutura do LTPS ainda levam a uma tensão limite não uniforme, resultando em brilho irregular. Para resolver esse problema, o novo circuito de pixel usa quatro TFTs tipo n, um TFT tipo p, um capacitor e um elemento de controle para controlar a resolução da imagem, e a tecnologia de exibição está constantemente fazendo avanços.
A ascensão da tecnologia LTPO
O óxido policristalino de baixa temperatura (LTPO) é uma tecnologia de painel traseiro de tela OLED que combina TFTs LTPS e TFTs de óxido, como óxido de índio, gálio e zinco. O circuito de acionamento do LTPO usa LTPS, enquanto o TFT de acionamento usa material IGZO, que tem melhores ajustes para o uso eficiente de energia. Isso significa que a tela pode operar com uma taxa de atualização mais baixa ao exibir imagens estáticas, mas pode atingir os requisitos de alta taxa de atualização ao exibir conteúdo dinâmico. A tecnologia LTPO melhora a vida útil da bateria e é usada em dispositivos móveis, como celulares e relógios inteligentes.
O desenvolvimento tecnológico tornou a tecnologia LTPS-TFT popular na indústria de displays, com potencial e desafios. Com mais pesquisas e aplicações tecnológicas, que patamares o LTPS pode atingir na futura tecnologia de exibição?
