异军突起的低温多晶硅_上_
- 格式:pdf
- 大小:1.37 MB
- 文档页数:3
多晶硅简介、多晶硅(polycrystalline silicon由大量结晶学方向不相同的硅单晶体组成的硅晶体),单质硅的一种形态。
高温熔融状态下,具有较大的化学活泼性,能与几乎任何材料作用[1]。
具有半导体性质,是极为重要的优良半导体材料。
多晶硅又是生产单晶硅的直接原料,是当代人工智能、自动控制、信息处理、光电转换等半导体器件的电子信息基础材料。
被称为“微电子大厦的基石”。
从目前国际太阳电池的发展过程可以看出其发展趋势为单晶硅、多晶硅、带状硅、薄膜材料(包括微晶硅基薄膜、化合物基薄膜及染料薄膜)。
室温下质脆,切割时易碎裂。
加热至800℃以上即有延性,1300℃时显出明显变形。
常温下不活泼,高温下与氧、氮、硫等反应。
高温熔融状态下,晶硅和单晶硅可从外观上加以区别,但真正的鉴别须通过分析测定晶体的多晶硅的生产技术主要为改良西门子法和硅烷法。
西门子法通过气相沉积的方式生产柱状多晶硅,为了提高原料利用率和环境友好,在前者的基础上采用了闭环式生产工艺即改良西门子法西门子法。
该工艺将工业硅粉与HCl反应,加工成SiHCI3 ,再让SiHCl3在H2气氛的还原炉中还原沉积得到多晶硅。
还原炉排出的尾气H2、SiHCl3、SiCl4、SiH2Cl2 和HCl经过分离后再循环利用。
硅烷法是将硅烷通入以多晶硅晶种作为流化颗粒的流化床中,使硅烷裂解并在晶种上沉积,从而得到颗粒状多晶硅。
改良西门子法和硅烷法主要生产电子级晶体硅,也可以生产太阳能级多晶硅。
硅烷法硅烷法是将硅烷通入以多晶硅晶种作为流化颗粒的流化床中,是硅烷裂解并在晶种上沉积,从而得到颗粒状多晶硅。
因硅烷制备方法不同,有日本Komatsu发明的硅化镁法,其具体流程如图所示、美国Union Carbide 发明的歧化法、美国MEMC采用的NaAlH4与SiF4反应方法。
硅化镁法是用Mg2Si与NH C1在液氨中反应生成硅烷。
该法由于原料消耗量大,成本高,危险性大,而没有推广,目前只有日本Komatsu使用此法。
2020年第27卷第11期低温多晶硅技术在液晶车载显示中的应用郭智文(厦门天马微电子有限公司ꎬ福建厦门361101)摘㊀要:车载液晶显示器性能的提升能够进一步提升汽车的用户体验感ꎮ通过对低温多晶硅技术及其制备工艺㊁低温多晶硅技术在车载液晶显示器中的应用以及在车载液晶显示领域的发展趋势进行分析ꎬ全方面阐述了低温多晶硅技术在车载液晶显示领域的应用ꎬ为低温多晶硅技术在车载液晶显示领域中的发展和汽车行业的良好发展提供相应参考ꎮ关键词:汽车行业ꎻ车载液晶显示ꎻ低温多晶硅技术doi:10.3969/j.issn.1006-8554.2020.11.0341㊀低温多晶硅技术在多晶硅技术应用于显示面板的初期ꎬ为了将玻璃基板中的非晶硅结构转变成多晶硅结构ꎬ须采用激光退火㊁高温氧化的工艺来实现晶体结构转变ꎬ由于此工艺中的温度达到1000ħ以上ꎬ超出了普通玻璃的熔融转变温度ꎬ使得普通玻璃基板无法满足需求ꎮ因此ꎬ为满足低的基板温度和液晶显示器的窄边框ꎬ以及高响应速度㊁高分辨率㊁高开口率㊁高电子迁移率的性能要求ꎬ低温多晶硅技术开始逐步进入市场ꎮ该技术的优点在于ꎬ其热源是准分子激光ꎬ能够产生能量均匀分布的激光束ꎬ照射到非晶硅玻璃基板上时能够使非晶硅吸收均匀的能量ꎬ从而提升晶体结构转变的均一性ꎮ该技术不仅突破了传统技术的温度限制ꎬ而且具备更优异的性能ꎬ从而使其在液晶显示领域得到广泛应用ꎮ2㊀低温多晶硅制备工艺低温多晶硅制备工艺主要是通过准分子激光技术对玻璃基板表面沉积的非晶硅进行结晶化处理ꎬ进而使其形成多晶硅结构ꎬ在实现高迁移率的过程中会有结晶化阶段和晶格修复的阶段2次高温制程ꎬ在激光晶化的过程中ꎬ由于制程温度高ꎬ使得晶粒收缩形成凸起ꎬ此会造成像素点的亮点和暗点等缺陷ꎮ另外ꎬ为了使多晶硅具有半导体开关特性ꎬ需要进行离子注入ꎬ由于高能粒子的注入会破坏晶格ꎬ因此需要通过高温退火来修复晶格ꎮ一般采用的退火温度为450ħ~600ħꎬ退火制程被认为是低温多晶硅技术的关键制程ꎬ即使经历退火制程也不能完全消除玻璃基板内部的残余应力ꎬ因此ꎬ受残余应力分布不均的影响ꎬ玻璃基板会产生微小的形变ꎬ对成盒对组精度造成影响ꎮ常见的缺陷是对位精度的偏差引发的漏光混色等问题ꎬ因此通过对曝光图形的预防进行补值ꎬ从而提高对位精度ꎮ因此ꎬ在低温多晶硅的制程工艺中ꎬLCD或OLED玻璃基板的热处理温度需控制600ħ以下ꎬ此种热处理并不会对玻璃基板造成不可逆转的危害ꎬ也保证了使用质量ꎮ3㊀低温多晶硅技术在车载液晶显示中的应用3 1㊀在汽车仪表和中控上的应用将低温多晶硅技术生产制作的液晶显示器应用到汽车仪表上ꎬ可实现大量信息的显示ꎮ目前ꎬ此类车载液晶显示器已经逐渐取代了传统的机械式汽车仪表盘ꎮ将该液晶显示器应用到车载仪表中ꎬ可将汽车的行驶里程㊁行驶速度㊁油量等参数直接显示出来ꎬ对比机械式的汽车仪表盘ꎬ电子车载液晶显示器能够快速㊁准确的显示被测物理量ꎮ由于用户品位的提高ꎬ汽车厂商对车载液晶显示器的显示效果也提出了更高的要求ꎬ从色域㊁视角要求㊁暗态对比度㊁窄边框㊁可靠性等均提出更加严苛的规格ꎮ从色阻选型上优化色域ꎬ实现高色域ꎬ从像素设计上改善视角ꎬ通过降低暗态亮度和对配向角的择优选择提升视角对比度ꎬ以满足更高的要求ꎬ优化器件结构和膜层实现更窄边框ꎬ通过不断的实验总结和结构优化ꎬ让可靠性不断提升ꎬ低温多晶硅技术得天独厚的先天优势得以发挥作用ꎬ这些均加速了低温多晶硅液晶显示器在车载仪表与中控中的应用ꎮ3 2㊀在车载抬头显示和后视镜等特殊装置上的应用将车载液晶显示器与其他电子信息技术结合ꎬ可以衍生出多种类型的车载显示模式ꎮ比如利用投影技术与显示器相结合ꎬ可将汽车仪表的部分信息显示在汽车的挡风玻璃上ꎬ但要想实现在光线较强的白天显示清晰ꎬ就需要有更高的投射亮度ꎮ投射亮度的提高可以通过提高背光亮度和面板的透过率实现ꎬ但由于提高背光亮度会导致功耗增加㊁背光寿命的缩减以及高发热等一系列问题ꎬ因此需要提升面板的透过率ꎬ通过对彩膜基板中遮光矩阵的优化以及特殊的像素设计可以提升面板透过率ꎮ将低温多晶硅液晶显示器与影像技术结合应用到后视仪中能够减少后方视角盲区ꎬ从而进一步避免汽车碰撞等交通事故发生ꎮ特殊的装置需要特殊形状的显示器才能实现ꎬ常见的方形显示器无法满足ꎬ因此需要将面板做成异形ꎬ这个过程要求面板克服驱动设计㊁显示效果以及切割方式和可靠性等方面的困难ꎬ对研发和制造都是很大的挑战ꎬ仍需不断地探索和创新ꎮ3 3㊀在车载娱乐系统中的应用随着经济和技术的进步ꎬ人们对汽车的要求不仅仅是交通出行的便利性ꎬ还有舒适性㊁娱乐性等方面的全新要求ꎮ在各类车型中都可以把低温多晶硅液晶显示屏应用到车载娱乐系统上ꎬ不仅可以满足用户观看更高画质的电视节目需求ꎬ还可以满足用户日益增长的娱乐需求ꎬ提升乘客体验感ꎮ要实现色彩和高清画面ꎬ就需要提高面板的PPIꎬ而低温多晶硅的优势就是电子迁移率高ꎬ可以实现高的PPIꎬ从而达到高清显示效果ꎻ而高开口率的优势可以实现较高的亮度ꎬ能够使显示器在高强光下依旧保持清晰的显示效果ꎬ在同样的显示效果下可以降低背光亮度ꎬ从而达到成本最优ꎮ(下转第85页)2020年第27卷第11期1 2 3㊀基层混合料的碾压施工碾压分为:先静压1遍ꎬ接着小幅度振动1遍ꎬ然后分别进行1遍大振和1遍小振ꎬ最后再静压1遍ꎮ对于碾压区域ꎬ应设置分明层次ꎬ将分界标志设置好ꎬ保持前后轮宽重叠范围为50%ꎬ增强碾压的均匀性与连续性ꎮ需要注意的是ꎬ应在初凝时间内完成水泥的拌和和碾压施工ꎬ严格控制压实度并及时检测ꎬ达到94%才算合格ꎬ最后消除表面的轮迹ꎮ1 2 4㊀沥青面层的摊铺和碾压摊铺沥青面层前ꎬ应充分预热熨平板ꎬ与混合料的温度大致持平ꎬ避免由于温差过大产生的粘结㊁裂纹和拉钩等现象ꎮ一般情况下ꎬ30min为最佳预热时间ꎬ根据外界温度可以适当延长或者缩短ꎮ沥青面层碾压包括初压㊁复压和终压ꎬ稳压过程中ꎬ应将混合料温度加热到165ħꎬ复压温度应在130ħ以上ꎮ初压时ꎬ轮胎压路机与振动压路机是常见的碾压机械ꎬ应组合使用ꎬ根据试验段铺筑情况ꎬ确定最佳的碾压遍数ꎮ在终压阶段ꎬ保持高温碾压环境ꎬ对于碾压后的裂缝和褶皱ꎬ应进行收面处理ꎬ提升施工的精确性ꎮ1 3㊀综合抗裂技术注意要点在施工中ꎬ应严格落实制定的抗裂方案ꎬ把关一些基本注意事项ꎬ主要如下:①增强材料的质量ꎮ在施工的整个过程中ꎬ应严格控制水泥㊁玻璃纤维格栅㊁聚酯纤维混合料和土工织物等ꎬ经过全面的试验检测ꎬ选择性能最佳的材料ꎬ保障施工的可靠性ꎮ②对操作流程进行规范ꎮ施工中涉及到较多的环节ꎬ应全面掌握整个施工流程ꎬ重视各个环节的施工细节ꎬ减少各类操作安全隐患ꎬ实现理想化的施工效果ꎮ2㊀施工路段检测有效完成施工操作后ꎬ应采取钻芯取样的方式ꎬ检测压实度㊁含水量㊁构造深度㊁平整度等参数ꎬ分别在第3d㊁第5d和第7d进行ꎬ将得出的指标与施工规范相对照ꎮ2 1㊀基层含水量检测在连续施工的过程中ꎬ基层含水量各个桩号之间的差异较小ꎬ仅仅在1%的范围内波动ꎬ经过检测ꎬ发现最佳值在第7d出现ꎬ养护环境相对良好ꎮ通过连续施工ꎬ及时将沥青面层摊铺在基层上ꎬ可以使基层与外界环境有效隔离ꎬ在外界环境变动的情况下ꎬ基层水分无明显变化ꎬ干缩裂缝数量大大减少ꎮ2 2㊀压实度检测检测之后发现ꎬ基层碾压压实度在95%左右的时候ꎬ应摊铺并碾压面层ꎬ增加基层压实度ꎬ大于98%之后ꎬ表明施工符合相关规范ꎬ反映出技术的可行性与有效性ꎮ2 3㊀基层与面层粘结强度检测之后发现ꎬ采取抗裂技术ꎬ0.81MPa为层间抗剪强度值ꎬ与传统施工技术相比ꎬ强度和硬度同比增长约40%ꎬ抗剪强度得到明显提升ꎬ裂缝数量大大减少ꎮ0.06MPa为拉拔试验强度ꎬ实际表明ꎬ采用抗裂技术ꎬ能够使路面的结构质量得到明显提升ꎬ在缩短工期的基础上ꎬ以较低的施工成本ꎬ获得理想的经济效益ꎬ因此ꎬ该项技术可以广泛使用ꎮ3㊀结语在公路工程施工中ꎬ半刚性基层沥青路面综合抗裂技术具有较广的应用ꎬ必须结合工程的实际情况ꎬ把握这项技术的要点ꎬ注重各项施工细节ꎬ制定出完善的设计方案ꎬ并且不断完善和健全ꎮ选择合适的施工材料ꎬ针对常常出现的问题ꎬ对重点部位进行详细处理ꎬ保障技术发挥出最大的优势ꎬ切实提升路面的完整性与坚固性ꎬ为公路事业的进步奠基ꎮ参考文献:[1]㊀何满龙.半刚性基层沥青路面连续施工抗裂技术[J].交通世界ꎬ2018(Z2):99-100.[2]㊀张文义.半刚性基层沥青路面综合抗裂技术分析[J].山西建筑ꎬ2016(31):90-91.[3]㊀沈红梅.沥青路面半刚性基层抗裂性能[J].绿色环保建材ꎬ2018(11):78-79.[4]㊀李峻西.解析半刚性基层沥青路面综合抗裂技术[J].四川建材ꎬ2015(6):112-113.魏莎:******************(上接第83页)4㊀低温多晶硅技术在车载液晶显示器中的发展趋势随着低温多晶硅技术的应用ꎬ传统的车载显示装置开始逐渐被取代ꎮ这种液晶显示屏凭借成像清晰㊁工艺简单㊁成本合理等优势ꎬ已经在车载显示领域中得到了广泛应用ꎮ随着科学技术的不断发展ꎬ低温多晶硅液晶屏显示质量得到显著提升ꎮ相信在不久的将来ꎬ低温多晶硅液晶显示器将会在点阵像素和色彩成像方面实现进一步突破ꎬ使车载显示效果更加高清化㊁立体化ꎬ并提升视力保护效果ꎮ未来的车载液晶显示装置将会朝着更加符合人体工学和智能化的方向发展ꎮ5㊀结语低温多晶硅技术是当今车载液晶显示器的主要制造技术ꎮ通过该技术不仅可以最大限度保障液晶显示器的质量ꎬ同时也可以降低制造成本ꎬ实现利益最大化ꎮ另外ꎬ相比传统的车载显示器ꎬ低温多晶硅显示器具备更高的显示性能ꎬ既可以提升视觉效果ꎬ又可以实现异形化设计ꎮ因此ꎬ加大对低温多晶硅技术在车载液晶显示中的应用研究力度ꎬ并将其与当今先进的电子信息技术相结合ꎬ可充分发挥出低温多晶硅液晶显示器在车载显示装置中的应用效果ꎬ以此全面提升汽车的使用性能ꎬ促进汽车行业的良好发展ꎮ参考文献:[1]㊀朱创.车载显示屏的表面外观测试评价[J].汽车电器ꎬ2020(5):71-74.[2]㊀杨勋.车载显示产业的现状及发展研究[J].中国集成电路ꎬ2020(1):17-22.[3]㊀毛蕾ꎬ张正元ꎬ范荣华ꎬ等.窄长型车载液晶显示屏黑画面漏光研究及改善[J].液晶与显示ꎬ2019(10):982-991.作者简介:郭智文(1987-)ꎬ男ꎬ吉林双辽人ꎬ硕士研究生ꎬ工程师ꎬ研究方向:磁控溅射㊁功能薄膜ꎮ。
多晶硅与单晶硅光谱响应-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述光伏技术作为一种可再生能源,近年来得到了广泛的关注和应用。
其中,硅材料是光伏电池最常用的材料之一。
在硅材料中,多晶硅和单晶硅是两种常见的形态。
本文将重点讨论多晶硅和单晶硅在光谱响应方面的特点和差异。
多晶硅和单晶硅作为硅材料的两种不同形态,其晶体结构和性质有着明显的差异。
多晶硅由多个晶粒组成,晶粒之间存在着晶粒间隙。
这种结构使得多晶硅在光谱响应方面具有一些特殊的性质。
与之不同,单晶硅是由一个完整的晶体构成,晶体内部没有结构缺陷,因此其光谱响应特性也与多晶硅有所不同。
多晶硅和单晶硅在光谱响应方面的差异主要体现在以下几个方面。
首先,由于多晶硅晶格中存在晶粒间隙,导致多晶硅的晶格缺陷较多,光电转换效率相对较低。
而单晶硅的晶体结构完整,因此具有较高的光电转换效率。
其次,在波长范围上,多晶硅和单晶硅的光谱响应也存在一些差异。
多晶硅的光谱响应范围较宽,能够吸收更广泛的光线。
而单晶硅的光谱响应范围较窄,只能吸收特定范围内的光线。
此外,多晶硅和单晶硅在光照条件下的稳定性和寿命也有所不同。
了解多晶硅和单晶硅在光谱响应方面的特点和差异对于进一步优化光伏电池的设计和制造具有重要意义。
本文将重点介绍多晶硅和单晶硅的光谱响应特点,比较它们在光伏应用中的优缺点,并展望其在未来的应用前景。
通过深入了解多晶硅和单晶硅的光谱响应特性,我们可以为光伏技术的发展提供有力的支持和指导。
1.2 文章结构:本文将首先介绍多晶硅和单晶硅这两种主要的太阳能电池材料,然后分别探讨它们在光谱响应方面的特点。
接着,对比多晶硅和单晶硅的光谱响应能力,分析它们在实际应用中的优劣势。
最后,展望这两种材料在未来太阳能领域的发展前景,为读者提供对多晶硅与单晶硅光谱响应的深入了解和思考。
结构部分的内容1.3 目的本文旨在比较多晶硅和单晶硅的光谱响应特性,分析它们在光伏领域的应用前景。
通过深入研究多晶硅和单晶硅的光谱响应特点,我们可以了解它们在不同波长范围内的光电转换效率差异,以及其对太阳能电池性能的影响。
低温多晶硅晶体管低温多晶硅晶体管(Low-Temperature Polycrystalline Silicon Transistor)是一种常用的半导体器件,具有广泛应用于电子设备中的特点。
本文将介绍低温多晶硅晶体管的原理、制备方法、特性及应用。
一、原理低温多晶硅晶体管是基于多晶硅材料制备的晶体管。
晶体管是一种能够放大和开关电信号的电子器件,由发射极、基极和集电极组成。
在低温多晶硅晶体管中,多晶硅材料被用作半导体材料。
多晶硅是由许多小的晶粒组成的,相比于单晶硅具有更低的生产成本和更高的制备效率。
多晶硅晶体管的工作原理是基于PN结的电子输运过程。
当在多晶硅材料中形成PN结时,当施加外加电压时,PN结上的电子和空穴会在高场强的作用下被加速,从而形成电子注和空穴注。
通过控制电子注和空穴注的流动,可以实现电流的控制和放大,从而实现晶体管的放大和开关功能。
二、制备方法低温多晶硅晶体管的制备通常采用化学气相沉积(Chemical Vapor Deposition,简称CVD)的方法。
CVD是一种通过气体在表面反应生成固体薄膜的方法。
在制备低温多晶硅晶体管时,首先需要将硅衬底表面进行清洗和处理,以提高多晶硅材料的质量和结晶度。
然后,在高温下,将硅衬底放置在一定气氛中,通过气体的化学反应,在硅衬底表面沉积一层多晶硅薄膜。
多晶硅薄膜的质量和结晶度会影响到晶体管的性能。
因此,制备过程中需要控制反应温度、气氛成分和沉积时间等参数,以获得高质量的多晶硅材料。
三、特性低温多晶硅晶体管具有多种特性,使其在电子设备中得到广泛应用。
1. 低温制备:相比于单晶硅晶体管,低温多晶硅晶体管的制备温度较低,可以在较低的温度下完成制备过程,从而降低了生产成本。
2. 高制备效率:多晶硅材料具有较高的制备效率,可以在较短的时间内制备大面积的多晶硅材料。
3. 良好的电性能:低温多晶硅晶体管具有良好的电性能,包括较高的电导率、较低的电阻和较高的载流子迁移率,能够满足电子器件对电流放大和开关的要求。
氢化⾮晶硅和低温多晶硅⼀、引⾔随着科技的⻜速发展,太阳能电池作为⼀种可再⽣能源,在我们的⽣活中扮演着越来越重要的⻆⾊。
在这个领域中,氢化⾮晶硅和低温多晶硅是两种常⻅的材料,它们在太阳能电池的制造过程中发挥了关键作⽤。
本⽂将对这两种材料进⾏详细的介绍和分析。
⼆、氢化⾮晶硅氢化⾮晶硅,也称为a-Si:H,是⼀种⼴泛⽤于太阳能电池制造的⾮晶态硅材料。
相⽐于传统的晶体硅材料,氢化⾮晶硅具有更快的⽣产速度、更低的能耗以及更好的环境适应性。
氢化⾮晶硅的主要优势在于其制造过程中的⾼效性和灵活性。
由于其⾮晶态的结构,氢化⾮晶硅在制造过程中可以采⽤连续沉积的⽅法,⼤⼤提⾼了⽣产效率。
此外,其制造⼯艺可以在较低的温度下进⾏,从⽽降低了能耗。
同时,氢化⾮晶硅的柔韧性和稳定性使其能够适应各种不同的应⽤场景。
然⽽,氢化⾮晶硅也存在⼀些缺点。
由于其较低的载流⼦迁移率,氢化⾮晶硅的效率通常低于晶体硅。
此外,氢化⾮晶硅的光衰减问题也限制了其在⾼温和⾼光强度环境下的应⽤。
三、低温多晶硅低温多晶硅,也称为LTPS,是⼀种在相对较低的温度下制备的多晶硅材料。
与传统的晶体硅材料相⽐,低温多晶硅具有更⾼的载流⼦迁移率和更好的稳定性。
低温多晶硅的主要优势在于其⾼效率和良好的稳定性。
由于其多晶结构,低温多晶硅具有较⾼的载流⼦迁移率,从⽽提⾼了太阳能电池的效率。
此外,低温多晶硅的稳定性使其能够在⾼温和⾼光强度环境下保持较⾼的效率。
然⽽,低温多晶硅的制造过程相对复杂,需要在相对较低的温度下进⾏晶体⽣⻓和掺杂。
这导致了其制造成本的增加,并限制了其在⼤规模⽣产中的应⽤。
四、未来展望尽管氢化⾮晶硅和低温多晶硅在太阳能电池制造中都有⼴泛的应⽤,但未来的研究重点仍需放在提⾼效率和降低成本上。
对于氢化⾮晶硅来说,可以通过改进制备⼯艺和掺杂技术来提⾼其载流⼦迁移率,从⽽提升电池效率。
对于低温多晶硅来说,则可以通过优化晶体⽣⻓和掺杂⼯艺来降低制造成本。
此外,随着科技的进步,新型的太阳能电池材料和结构也不断涌现。
液晶显示屏低温多晶硅技术的应用分析作者:罗甜来源:《中国军转民》 2020年第10期罗甜摘要:当前的液晶显示功能完善,其中在相关技术的研发、创新过程中,技术的执行是非常核心的组成部分,同时能够产生的影响力是非常高的。
相对而言,低温多晶硅技术(LTPS),能够对液晶显示的效果有更好的保障,同时在液晶显示屏的功能塑造,以及各方面的功能调整上,都可以由此来取得较好的发展成绩,具备的创新性较为突出。
文章就此展开讨论,并提出合理化建议。
关键词:液晶;显示;低温多晶硅;技术从长远的角度来分析,液晶显示功能的落实,在未来还有很大的拓展空间,通过对低温多晶硅技术进行科学的运用,能够促使我国在相关领域的综合实力,取得更好的提升。
但是,在低温多晶硅技术的操作和创新层面上,必须站在不同的角度来出发和探讨,在技术的体系上不断优化,针对各方面的需求,做出良好的满足,从而规避一些隐患反复出现。
一、液晶显示的行业发展现状随着科技的进步和终端设备的发展,要求液晶显示技术朝着多元化、精细化、个性化和可靠化发展,液晶显示的研究也在深入地开展。
结合以往的工作经验和当下的工作标准,认为液晶显示的行业发展现状,主要是表现在以下几个方面:第一,液晶显示的设备类型不断丰富。
液晶显示设备主要体现在玻璃尺寸和生产世代线上有着不同的应用范围,促使集成度得到科学的提升,并且在图像的展现过程中,可以在很多参数的调整上,按照综合性的方式来转变,这对于液晶显示的未来改进,整体上创造的综合价值非常显著[1]。
第二,液晶显示的行业部署和建设过程中,对于一些先进的理念,正尝试通过不同的方法和手段来积极地融合。
正如当前的玻璃镭射技术,就需要在数据和信息的反应上,保持足够的精准,不仅便于指挥,同时在相关工作的纠正上,也可以由此来取得不错的成绩。
因此,与传统技术的应用有所不同,低温多晶硅技术的应用,针对液晶显示的综合调整和优化,更多的是希望通过专业技术指标的改善来完成,这样不仅能够在很多问题的内部解决上,取得较好的效果,同时在很多挑战的综合改进过程中,能够创造出较高的价值[2]。
低温多晶硅新技术
文梅
【期刊名称】《《家庭电子》》
【年(卷),期】2003(000)008
【总页数】1页(P20)
【作者】文梅
【作者单位】
【正文语种】中文
【中图分类】TN873.93
【相关文献】
1.SiCl4/H2为气源低温沉积多晶硅薄膜低温电学特性的研究 [J], 刘丽娟;罗以琳;黄锐;林璇英
2.太阳能多晶硅发展面临转折——太阳能多晶硅制备新技术及产业链关键装备研讨会引发业界热议 [J], 木易
3.低温多晶硅薄膜晶体管(p—SiTFT)制作新技术 [J], 季旭东
4.基于低温多晶硅-氧化物半导体混合集成的薄膜晶体管显示背板技术 [J], 邓立昂;陈世林;黄博天;郭小军
5.AIC多晶硅薄膜的制备与其上HWCVD低温外延生长多晶硅薄膜的研究 [J], 唐正霞;沈鸿烈;江丰;张磊
因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
专利名称:低温多晶硅的制造方法及装置、多晶硅专利类型:发明专利
发明人:敏健
申请号:CN201510236924.6
申请日:20150511
公开号:CN104821278A
公开日:
20150805
专利内容由知识产权出版社提供
摘要:本发明涉及多晶硅生产领域,公开了一种低温多晶硅的制造方法,包括以下步骤:S1,在基板上制作出非晶硅层;S2,使用激光器发出长条状激光透过具有由交替排列的全透光条纹和部分透光条纹组成的曝光图形的掩膜版扫描非晶硅层,在非晶硅层形成交替排列的低温熔融区和高温熔融区;S3,低温熔融区向高温熔融区重结晶。
使用本方法可以降低生产成本,而且可以生产出大面积显示器的低温多晶硅。
进一步的,本发明还提供一种低温多晶硅的制造装置。
申请人:京东方科技集团股份有限公司
地址:100015 北京市朝阳区酒仙桥路10号
国籍:CN
代理机构:北京路浩知识产权代理有限公司
代理人:汤财宝
更多信息请下载全文后查看。
计算机光盘软件与应用工程技术 Computer CD Software and Applications 2012年第14期—50 —薄膜太阳能电池研究黄红梁(中国兴业太阳能技术控股有限公司,广东珠海519060)摘要:社会经济发展对于环保要求的提升使得对于太阳能使用的关注度越来越高,而这也催生了太阳能电池相关技术的持续创新,薄膜太阳能电池就是最为重要的太阳能利用技术之一。
本文基于对太阳能电池相关理念的概述,综合探讨了薄膜太阳能电池的发展状况及其特征,并从三个角度入手,对薄膜太阳能电池的相关种类进行了介绍,以求为薄膜太阳能电池发展提供必要的借鉴与参考。
关键词:薄膜太阳能电池;发展状况;特征;种类中图分类号:TM914.4 文献标识码:A 文章编号:1007-9599 (2012)14-0050-02一、太阳能电池概述伴随着经济社会的不断快速发展,经济增长对于环境污染的问题也变得越来越严重,因此基于可持续发展理念来进行工业生产、服务提供等成为当今世界经济发展的主旋律,而这也使得经济环保技术与工业生产相结合的理念深入人心。
另一方面,在资源有限的情况下,如何有效利用现有资源,并不断开发出对新资源的运用也是摆在可持续发展理念上的重要考虑对象。
基本看来,目前人们普遍认为对于太阳能的有效运用是解决能源危机、环境问题的最有效的途径。
太阳能资源不仅具有清洁型能源的特征,而且其存在的长期性也能够解决人们对于能源的需求问题,太阳能电池是对于太阳能运用的最有效工具之一。
太阳能电池已经经历了多个阶段的发展,其基本原理在于对半导体二极管的运用,将太阳所辐射过来的光波经由光伏作用转变为电能,为人们所用。
半导体二极管能够在太阳光照射到其表面时,将太阳光加以吸收,并转化为光子能量,将自身所带的电子激发到导电带部分,最终形成具有正的电极的空穴,从而演进为光生载流子。
在形成光生载流子之后,其能够在二级管内发生分离,而电子也相应的发生位置变化,最终带来空穴发生变化,产生具有负极的电极。
电子资讯时报/2006年/7月/24日/第C04版
FPD产业分析
异军突起的低温多晶硅(上)
陈炳欣
TFT-LCD的工艺技术主要分为非晶硅与多晶硅两种。
而多晶硅又可再分为低温多晶硅与高温多晶硅两种。
低温多晶硅(Low Temperature Poly Silicon;LTPS)TFT-LCD面板具有轻、薄便于携带,高清晰显示、反应速度快、分辨率高、低能耗等特点,且LTPS可将电路整合在玻璃基板上,降低外围驱动IC的使用,降低成本,目前价格已与非晶硅逐渐拉近,市场渗透率不断扩大,面板的产值快速攀升。
根据市场调查机构Dis-playSearch发布的资料显示,LTPS全球产值从2003年的29亿美元,增长至2005年的54亿美元,预计2006年产值将突破60亿美元,到2009年产值可达89亿美元,2003~2009年复合增长率20%,高于非晶硅的19.3%。
目前,日本、韩国和中国台湾地区均有大量企业在积极开发此项产品。
TFT具有广延性
TFT具有较强的广延性,低温多晶硅即是在非晶硅TFT的基础上研发出来的。
据Display Search报告,在2005年至2007年,全球总共将有47个TFT-LCD投资项目,其中30项是有关现有或新建的非晶硅TFT-LCD晶圆厂的,通过简化工艺以及选用较少或较低成本的原材料或零组件方式,以期有效提升工艺良品率与产能,同时降低生产成本,主要目标针对大尺寸市场;另有17项属于低温多晶硅TFT-LCD晶圆厂家的,改进LTPS在性能上存在的局限性,主要目标针对移动终端应用的中小尺寸液晶市场。
Laser anneal法目前广泛应用
现在已有许多方法可以在玻璃或塑胶基版上制造LTPS薄膜,如Metal InducedCrystallization (MIC)属于SPC方法之一。
与传统的SPC相比,此方法能在较低温下(约500~600℃)制造出多晶硅。
这是因为薄层金属在结晶形成前即先被包覆,而金属成分即扮演了降低结晶化的活性功能。
Cat-CVD是一种无须经过蒸气粹取、而可直接沉积多晶薄膜(poly-film)的方法。
沉积温度可低于300℃。
成长机制包含SiH4-H2混合体的catalytic cracking reac-tion。
Laser anneal为目前最广为运用的方法。
Excimer激光为主要动力,用于加热及融化非晶硅,含有低量氢成分然后再结晶为poly-film。
低温多晶硅起始于20世纪80年代
对LTPS TFT-LCD技术的研究起始于上世纪80年代:1981年日立发布第一个用分子束淀积(MBD: MolecularBeam Deposition)多晶硅薄膜晶体管,1983年第一个多晶硅液晶面板问世,20世纪80年代末期高性能的多晶硅技术逐渐开花结果。
彩色非晶硅薄膜晶体管液晶显示器约在20世纪90年代初期开始批量生产,同时NEC、三菱与日立开始研发以多晶硅阵列搭配非晶硅传感器的应用,而低温多晶硅薄膜晶体管液晶显示器则是在20世纪90代末期进入量产阶段。
1996年三洋率先量产小型低温多晶硅面板,低温多晶硅时代由此开始。
LTPS更具优势
LTPS TFT是由大小不足1μm的多晶颗粒形成的,其电子迁移率可达50~200cm2/v.s,比非晶硅TFT的0.5~1cm2/v.s高出许多,因而LTPS TFT-LCD除具备与非晶硅TFT-LCD相似的薄型、轻量、高可靠性、高精细化等特性之外,还具有分辨率更高,可满足印刷字体分辨率要求,响应速度更快,亮度高(即开口率高)的特点。
因其电子迁移率高,可以将各种各样周边驱动电路同步内藏制作在玻璃基板上,达到在玻璃基板上集成SOG的目标,节省空间和成本。
此外,LTPS 还是研发有源有机发光二极管AM-OLED的技术平台。
充分发挥LTPS TFT的特征,可使LCD面板更薄,画质更佳。
分辨率更高
目前小尺寸应用多以QVGA或OCIF分辨率为主,而中大型面板应用仍以XGA、SXGA为主流,未来UXGA与WUXGA等高分辨率产品需求将会渐增。
反观低温多晶硅具有更高的分辨
率能充分显示如汉字、微软Clear-Type字形等高清晰画质,大幅增加了显示器的可阅读性。
高开口率成就高亮度
液晶显示器受限于其非自发光机制,需要外在辅助光源,传统小尺寸应用多采用发光二极管或等离子发光光源,而中大型液晶显示器的背光源多采用冷阴极灯管(CCFL)。
一般而言,8.4英寸到14.1英寸之间使用1支背光灯管,14英寸至18英寸需2~8支、20英寸则需10支以上,并随显示器尺寸增大所需灯管数目越多,成本相对提高。
但是传统非晶硅面板由于开口率不足,背光源发出的光线透过偏振片与彩色滤光片后利用率仅有大约6%,直影响面板的整体亮度。
而LTPS 的开口率则比非晶硅更高。
以2.1英寸低温多晶硅面板为,其开口率较传统非晶硅高10%,使亮度增加了1.8倍,因此可以用较少的背光灯管或较低功率消耗达到相同的亮度。
降低功率消耗
低温多晶硅的高开口率使得背光模块组的用电量减少,还可有效地降低背光源与系统的负担。
低温多晶硅可借助于反射式与半透式的搭配,加上像素内建存储器,以节省数据线的功率消耗。
另外利用多重格式或多重分辨率的驱动系统也可达到省电与功能多样化的目的。
内建驱动电路防止电磁干扰
显示器边框的缩小使得周边印制电路板(PCB)面积也随之缩减,造成信号引线与驱动IC的间距越来越近,印制电路板上电源匹配与驱动IC所造成的高速切换噪声也随之增加。
这些噪声将会对面板系统造成一定程度的干扰,称之为电磁干扰(EMI)。
主要电磁干扰源来自时钟信号、影像信号、电源供应与信号连结,由于切换信号的瞬间变化,不仅会使其他与其使用电源的设备产生不良影响,同时面板画质出现闪烁。
低温多晶硅凭借内建驱动电路的优点,可使外部信号接线减少,并将信号传输路径缩短,且减少信号线与印制电路板的使用数目,减少内引脚所造成的电容效应与电感效应,可以有效防止外贴驱动电路成为电磁干扰产生的主要来源。
减少周边驱动IC的使用
一般而言,随着清晰度提升,外贴驱动IC的信号也随之增加,相对的容许自动带式键合的引脚间距也较小,当分辨率高于150ppi时,外贴驱动IC区域达到面板可用面积极限。
低温多晶硅技术具有在玻璃基板同时制造开关阵列及周边驱动电路的潜力,内建部分电路减少自动带式键合的接线数,有效降低周边驱动集成电路的使用数目,可以达到三边无IC的面板模组(3-Side FreeModule)。
低温多晶硅集成电路的特点减少了将近八成的外接信号的数目,并且降低了约40%的LCM 使用零组件。
同时低温多晶硅搭配高密度等离子体的干法刻蚀工艺与精确的光刻技术,可达低于1.5UM。
面板设计准则,与传统的非晶硅薄膜晶体管相比小了许多。
同时可以节省总的制造成本。