a-Si/GZO/LTPS三種技術(shù)對比
隨著顯示產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展,人們對于顯示成像技術(shù)的要求不斷提高,這也促使著技術(shù)的不斷發(fā)展,TFT-LCD這種低成本、高解析度、高亮度、寬視角以及低功耗的技術(shù)已經(jīng)逐漸開始普及并取代CRT顯示技術(shù)而成為主流。
本文引用地址:http://cafeforensic.com/article/201807/384363.htmTFT-LCD是薄膜晶體管液晶顯示器英文thin film transistor-liquid crystal display的英文縮寫。TFT-LCD利用在顯示器件上的一種技術(shù),它具有體積小、重量輕、低功率、全彩化等優(yōu)點。它利用在Si上進行微電子精細加工的技術(shù),移植到在大面積玻璃上進行tft陣列的加工,再將該陣列基板與另一片帶彩色濾色膜的基板,利用已成熟的lcd技術(shù),形成一個液晶盒相結(jié)合,再經(jīng)過后工序如偏光片貼覆等過程,最后形成液晶顯示器。
早期的TFT-LCD都是用a-Si作為基底材料,a-Si為非晶硅技術(shù),是目前應(yīng)用最廣的一種,技術(shù)簡單、成本低廉,但開關(guān)所占的像素本身的面積很大導(dǎo)致亮度無法做得很高(也就是開口率低),另外PPI也只能做到較低的一個水平。當然消費者對顯示產(chǎn)品的要求逐步提高,手機、平板等移動終端向著更高清、色彩度更飽和、更輕薄化發(fā)展。a-Si這種技術(shù)顯然已經(jīng)不能達到最新顯示效果的要求,這時便孕育而生了IGZO與LTPS這兩種技術(shù)。
圖表1 a-Si IGZO LTPS技術(shù)特點統(tǒng)計
IGZO (indium gallium zinc oxide)為銦鎵鋅氧化物的縮寫,非晶IGZO材料是用于新一代薄膜晶體管技術(shù)中的溝道層材料,是金屬氧化物(Oxide)面板技術(shù)的一種。它具有遷移率高、均一性好、透明、制作工藝簡單等優(yōu)點。相對于a-Si,IGZO在光照下的穩(wěn)定性較好,并且IGZO具有很強的彎曲性能,可用于柔性顯示。但是IGZO也有一些缺點例如使用壽命相對較短,對水、氧等相當敏感,當使用時間過長時操作的可靠度與穩(wěn)定性都會有一定程度的下降。所以IGZO需要一層保護層,從而對量產(chǎn)產(chǎn)生一定的阻礙。
由于以上兩種技術(shù)存在各自的問題,目前高端機型會更多的采用LTPS(Low Temperature Poly-silicon)低溫多晶硅技術(shù),它是非晶硅經(jīng)過鐳射光均勻照射后非晶硅吸收內(nèi)部原子發(fā)生能級躍遷形變成為多晶結(jié)構(gòu)而形成的。相較其他兩種技術(shù),LTPS擁有更高的電子遷移率,所以這個技術(shù)下的顯示器件分辨率更高、反映速度更快、亮度更高。這個技術(shù)的最大的優(yōu)勢體現(xiàn)在與OLED的完美搭配。多晶硅的分子結(jié)構(gòu)在一顆晶粒(Grain)中的排列狀態(tài)是整齊而有方向性的,因此電子移動率比排列雜亂的非晶硅快了200-300倍,而OLED是電流驅(qū)動,對基板的導(dǎo)電性要求較高,只有LTPS才能完成匹配。我們通過旭日偉業(yè)大數(shù)據(jù)中心的數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn),使用AMOLED屏幕的手機的市場份額在不斷的增加,預(yù)計在2020年AMOLED手機出貨量占比將會達到32.29%,這對于LTPS后續(xù)的發(fā)展是一大利好。
圖表2 2014-2020AMOLED機型出貨量占比數(shù)據(jù)統(tǒng)計
當然,目前這三種技術(shù)可以算是各有千秋,沒有哪一種技術(shù)能夠完全的霸占一個市場,a-Si由于低廉的價格及成熟的技術(shù)目前適用于大尺寸LCD面板及價格便宜的EPD面板,LTPS目前適用于分辨率和電子移動速率要求更高的中小尺寸高端LCD面板和AMOLED面板,IGZO可以看做是前兩者中間的一種技術(shù),價格成本相對適中,應(yīng)用在更大面積顯示器件的優(yōu)勢較為明顯。
當然,技術(shù)實力不斷進步推動成本的不斷下降,相信在未來LTPS這種綜合性能最高的技術(shù)的普及程度會更高,從而提升一代產(chǎn)品的視覺體驗。
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