La technologie LTPS (Low Temperature Poly-Silicon) a été initialement développée par des entreprises technologiques japonaises et nord-américaines afin de réduire la consommation d'énergie des écrans des ordinateurs portables et de les rendre plus fins et plus légers. Au milieu des années 1990, cette technologie a commencé à être testée. Dérivée de la nouvelle génération de panneaux électroluminescents organiques (OLED), la technologie LTPS a été officiellement mise en service en 1998. Ses principaux avantages sont son extrême finesse, sa légèreté, sa faible consommation d'énergie et sa capacité à offrir des couleurs plus éclatantes et des images plus nettes.
polysilicium basse température
Écran LCD TFTOn peut distinguer les transistors à couches minces (TFT) en silicium polycristallin (Poly-Si) et en silicium amorphe (a-Si). La différence entre les deux réside dans leurs caractéristiques. La structure moléculaire du silicium polycristallin est organisée de manière ordonnée et directionnelle au sein d'un grain, ce qui lui confère une mobilité électronique 200 à 300 fois supérieure à celle du silicium amorphe.Écran TFT-LCDfait référence au silicium amorphe, une technologie mature, pour les produits LCD grand public. Le polysilicium comprend principalement deux types de produits : le polysilicium haute température (HTPS) et le polysilicium basse température (LTPS).
Le polysilicium basse température (LTPS) utilise un laser excimère comme source de chaleur lors de son processus d'encapsulation. Après avoir traversé le système de projection, le faisceau laser, à distribution d'énergie uniforme, est généré et projeté sur le substrat en verre de silicium amorphe. Ce dernier absorbe alors l'énergie du laser et se transforme en polysilicium. Le processus étant réalisé à 600 °C, un substrat en verre standard convient.
Ccaractéristique
L'écran LCD LTPS-TFT présente les avantages suivants : haute résolution, temps de réponse rapide, luminosité élevée, taux d'ouverture élevé, etc. De plus, grâce à l'agencement des cristaux de silicium…Écran LCD LTPS-TFTL'ordre de gravure est supérieur à celui du silicium amorphe (a-Si), la mobilité des électrons est plus de 100 fois supérieure et le circuit de commande périphérique peut être fabriqué simultanément sur un substrat de verre. Ceci permet d'atteindre l'objectif d'intégration système, de gagner de la place et de réduire le coût des circuits intégrés de commande.
Parallèlement, le fait que le circuit intégré de commande soit directement intégré au panneau permet de réduire les contacts externes du composant, d'accroître sa fiabilité, de faciliter la maintenance, de raccourcir le temps de processus d'assemblage et de réduire les interférences électromagnétiques, ce qui diminue le temps de conception du système d'application et élargit la liberté de conception.
L'écran LCD LTPS-TFT est la technologie la plus avancée permettant de réaliser un système sur panneau, la première génération deÉcran LCD LTPS-TFTL'utilisation d'un circuit de commande intégré et d'un transistor d'image haute performance pour obtenir une haute résolution et une luminosité élevée a permis de différencier considérablement les écrans LCD LTPS-TFT et A-Si.
La deuxième génération d'écrans LCD LTPS-TFT, grâce aux progrès de la technologie des circuits, passe d'une interface analogique à une interface numérique, réduisant ainsi la consommation d'énergie. La mobilité sur support de cette générationÉcran LCD LTPS-TFTest 100 fois supérieure à celle du TFT a-Si, et la largeur de ligne du motif d'électrode est d'environ 4 μm, ce qui n'est pas pleinement utilisé pour l'écran LCD LTPS-TFT.
Les écrans LCD LTPS-TFT sont mieux intégrés aux circuits intégrés périphériques que ceux de deuxième génération. Leur objectif est de… 
1) L'absence de pièces périphériques permet de rendre le module plus fin et plus léger, et de réduire le nombre de pièces et le temps d'assemblage ; (2) Le traitement simplifié du signal permet de réduire la consommation d'énergie ; (3) L'intégration de mémoire permet de réduire la consommation d'énergie au minimum.
L'écran LCD LTPS-TFT devrait devenir un nouveau type d'écran grâce à ses avantages que sont sa haute résolution, sa saturation de couleur élevée et son faible coût. Grâce à son intégration de circuits élevée et à son faible coût, il présente un avantage certain pour les applications d'affichage de petite et moyenne taille.
Cependant, les TFT en silicium de type p présentent deux problèmes. Premièrement, le courant de coupure (c'est-à-dire le courant de fuite) des TFT est important (Ioff=nuVdW/L) ; deuxièmement, il est difficile de préparer un matériau en silicium de type p à haute mobilité sur une grande surface à basse température, et le processus présente certaines difficultés.
Il s'agit d'une nouvelle génération de technologie dérivée deÉcran LCD TFTLes écrans LTPS sont fabriqués en ajoutant un procédé laser aux panneaux TFT-LCD conventionnels en silicium amorphe (A-Si), ce qui réduit le nombre de composants de 40 % et celui des pièces de connexion de 95 %, diminuant ainsi considérablement le risque de défaillance du produit. L'écran offre des améliorations significatives en termes de consommation d'énergie et de durabilité, avec des angles de vision horizontaux et verticaux de 170 degrés, un temps de réponse de 12 ms, une luminosité de 500 nits et un rapport de contraste de 500:1.
Il existe trois principales méthodes d'intégration des pilotes p-Si basse température :
Le premier est le mode d'intégration hybride de balayage et de commutation de données, c'est-à-dire que le circuit de ligne est intégré, le commutateur et le registre à décalage sont intégrés dans le circuit de ligne, et le pilote d'adressage multiple et l'amplificateur sont connectés en externe à l'écran plat avec le circuit hérité ;
Deuxièmement, tout le circuit de commande est entièrement intégré à l'écran ;
Troisièmement, les circuits de commande et de contrôle sont intégrés à l'écran d'affichage.
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Date de publication : 21 mars 2023
