طُوّرت تقنية بولي سيليكون منخفض الحرارة (LTPS) في الأصل من قِبل شركات تقنية يابانية وأمريكية شمالية بهدف تقليل استهلاك الطاقة في شاشات أجهزة Note-PC وجعلها تبدو أنحف وأخف وزنًا. في منتصف التسعينيات، بدأت هذه التقنية في مرحلة التجارب. كما طُبّقت تقنية LTPS، المستمدة من الجيل الجديد من شاشات OLED العضوية الباعثة للضوء، رسميًا في عام ١٩٩٨. ومن أهم مزاياها أنها فائقة النحافة، وخفيفة الوزن، ومنخفضة استهلاك الطاقة، وتوفر ألوانًا أكثر روعةً وصورًا أكثر وضوحًا.
بولي سيليكون منخفض الحرارة
شاشة LCD TFTيمكن تقسيمها إلى السيليكون متعدد البلورات (Poly-Si TFT) والسيليكون غير المتبلور (a-Si TFT)، يكمن الفرق بين الاثنين في خصائص الترانزستور المختلفة. يتم ترتيب البنية الجزيئية للسيليكون متعدد البلورات بدقة وتوجيه في الحبوب، وبالتالي فإن حركة الإلكترون أسرع بمقدار 200-300 مرة من حركة السيليكون غير المتبلور. والمعروفة عمومًا باسمشاشة TFT-LCDيشير إلى السيليكون غير المتبلور، والتكنولوجيا الناضجة، لمنتجات LCD السائدة. يتضمن البولي سيليكون بشكل أساسي نوعين من المنتجات: البولي سيليكون عالي الحرارة (HTPS) والبولي سيليكون منخفض الحرارة (LTPS).
يستخدم LTPS (شاشة الكريستال السائل ذات الترانزستور الرقيق) ليزر إكسيمر كمصدر للحرارة في عملية التعبئة والتغليف. بعد أن يمر ضوء الليزر عبر نظام الإسقاط، سيتم إنشاء شعاع الليزر مع توزيع الطاقة الموحد وإسقاطه على الركيزة الزجاجية لهيكل السيليكون غير المتبلور. بعد أن يمتص الركيزة الزجاجية لهيكل السيليكون غير المتبلور طاقة ليزر إكسيمر، سيتم تحويله إلى هيكل سيليكون متعدد. نظرًا لأن العملية بأكملها تكتمل عند 600 درجة مئوية، فيمكن تطبيق الركيزة الزجاجية العامة.
Cسمة مميزة
تتميز شاشة LCD LTPS-TFT بمزايا الدقة العالية وسرعة رد الفعل السريعة والسطوع العالي ومعدل الفتح العالي وما إلى ذلك. بالإضافة إلى ذلك، نظرًا لترتيب بلورات السيليكونشاشة LCD LTPS-TFTمقارنةً بالسيليكون الأليفاتي، فإن حركة الإلكترونات فيه أعلى بأكثر من 100 مرة، ويمكن تصنيع دائرة التشغيل الطرفية على ركيزة زجاجية في الوقت نفسه. يحقق هذا النظام التكاملي، ويوفر المساحة، ويقلل تكلفة الدائرة المتكاملة.
في الوقت نفسه، نظرًا لأن دائرة IC للسائق يتم إنتاجها مباشرة على اللوحة، فيمكنها تقليل الاتصال الخارجي للمكون، وزيادة الموثوقية، وصيانة أسهل، وتقصير وقت عملية التجميع وتقليل خصائص EMI، ثم تقليل وقت تصميم نظام التطبيق وتوسيع حرية التصميم.
شاشة LCD LTPS-TFT هي أحدث تقنية لتحقيق نظام على اللوحة، الجيل الأول منشاشة LCD LTPS-TFTباستخدام دائرة التشغيل المدمجة وترانزستور الصورة عالية الأداء لتحقيق دقة عالية وتأثير سطوع عالي، جعل LTPS-TFT LCD وA-Si فرقًا كبيرًا.
الجيل الثاني من شاشات LCD LTPS-TFT من خلال التقدم في تكنولوجيا الدوائر، من الواجهة التناظرية إلى الواجهة الرقمية، يقلل من استهلاك الطاقة. التنقل على الناقل لهذا الجيلشاشة LCD LTPS-TFTيبلغ عرض نمط القطب الكهربي 100 مرة أكبر من عرض TFT المصنوع من السيليكون a-Si، ويبلغ عرض خط نمط القطب الكهربي حوالي 4 ميكرومتر، وهو غير مستخدم بالكامل في شاشات LCD LTPS-TFT.
تم دمج شاشات LCD LTPS-TFT بشكل أفضل في LSI الطرفية مقارنة بالجيل الثاني. والغرض من شاشات LCD LTPS-TFT هو
1) لا تحتوي على أجزاء محيطية لجعل الوحدة أرق وأخف وزناً، وتقليل عدد الأجزاء ووقت التجميع؛ (2) معالجة الإشارة المبسطة يمكن أن تقلل من استهلاك الطاقة؛ (3) مجهزة بالذاكرة يمكنها تقليل استهلاك الطاقة إلى الحد الأدنى.
من المتوقع أن تصبح شاشة LCD LTPS-TFT نوعًا جديدًا من الشاشات نظرًا لمزاياها المتمثلة في الدقة العالية وتشبع اللون العالي والتكلفة المنخفضة. مع مزايا تكامل الدائرة العالية والتكلفة المنخفضة، فإنها تتمتع بميزة مطلقة في تطبيق لوحات العرض الصغيرة والمتوسطة الحجم.
ومع ذلك، هناك مشكلتان في p-Si TFT. أولاً، تيار الإيقاف (أي تيار التسرب) لـ TFT كبير (Ioff=nuVdW/L)؛ ثانياً، من الصعب تحضير مادة p-Si عالية الحركة في منطقة كبيرة عند درجة حرارة منخفضة، وهناك صعوبة معينة في العملية.
إنه جيل جديد من التكنولوجيا المشتقة منشاشة LCD TFTيتم تصنيع شاشات LTPS عن طريق إضافة عملية الليزر إلى لوحات TFT-LCD المصنوعة من السيليكون غير المتبلور (A-Si) التقليدية، مما يقلل عدد المكونات بنسبة 40 في المائة وأجزاء التوصيل بنسبة 95 في المائة، مما يقلل بشكل كبير من فرصة فشل المنتج. توفر الشاشة تحسينات كبيرة في استهلاك الطاقة والمتانة، مع زوايا عرض أفقية ورأسية تبلغ 170 درجة، ووقت استجابة يبلغ 12 مللي ثانية، وسطوع 500 شمعة، ونسبة تباين 500:1.
هناك ثلاث طرق رئيسية لدمج محركات p-Si ذات درجات الحرارة المنخفضة:
الأول هو وضع التكامل الهجين لمفتاح المسح والبيانات، أي أن دائرة الخط متكاملة معًا، ويتم دمج المفتاح وسجل التحويل في دائرة الخط، ويتم توصيل برنامج التشغيل متعدد العناوين والمضخم خارجيًا بشاشة اللوحة المسطحة باستخدام الدائرة الموروثة؛
ثانياً، يتم دمج دائرة القيادة بالكامل على الشاشة؛
ثالثًا، يتم دمج دوائر القيادة والتحكم على شاشة العرض.
شنتشن دإيسنشركة تكنولوجيا العرض المحدودةهي مؤسسة ذات تقنية عالية تجمع بين البحث والتطوير والتصميم والإنتاج والمبيعات والخدمة. وهي تركز على البحث والتطوير وتصنيع شاشات العرض الصناعية وشاشات اللمس الصناعية ومنتجات الترقق البصري، والتي تستخدم على نطاق واسع في المعدات الطبية والمحطات المحمولة الصناعية ومحطات إنترنت الأشياء والمنزل الذكي. لدينا خبرة غنية في البحث والتطوير والتصنيع في TFTشاشة LCD، شاشة عرض صناعية، شاشة لمس صناعية، وملاءمة كاملة، وتنتمي إلى زعيم صناعة العرض الصناعي.
وقت النشر: ٢١ مارس ٢٠٢٣
