上次我們說(shuō)到TFT液晶屏由來(lái),今天我們接著來(lái)講下TFT液晶屏發(fā)展歷史,看下我們的TFT顯示屏到底是一個(gè)怎么樣的發(fā)展歷程。
TFT液晶屏發(fā)展歷史是從20 世紀(jì) 80 年代初開(kāi)始,日本幾家半導(dǎo)體公司在動(dòng)態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器(Dynamic Random Access Memory,DRAM)產(chǎn)業(yè)中積累的半導(dǎo)體工藝技術(shù)應(yīng)用到 TFT屏幕工藝,并結(jié)合 LCD顯示屏技術(shù)成功開(kāi)發(fā)了非晶硅與多晶硅 TFT-LCD。1982 年日本三洋公司開(kāi)發(fā)了非晶硅 TFT-LCD,主要用于 3~5 英寸的小型電視。同年精工-愛(ài)普生采用準(zhǔn)分子激光退火(ELA:Excimer Laser Annealing)方法,制作出多晶硅 TFT顯示屏,并成功開(kāi)發(fā)了 3 英寸級(jí)多晶硅 TFT-LCD 產(chǎn)品。1985 年松本提出用多晶硅TFT制作驅(qū)動(dòng) IC 的概念。多晶硅TFT技術(shù)分為高溫多晶硅技術(shù)和低溫多晶硅技術(shù),兩種技術(shù)的最大區(qū)別是成膜溫度不同。制作高溫多晶硅 TFT 時(shí),成膜溫度在 600℃ 以上,因此使用熔點(diǎn)較高的石英基板,而制作低溫多晶硅TFT時(shí),成膜溫度在 450℃ 以下,可以在玻璃基板上成膜,制作出類(lèi)似非晶硅 TFT-LCD 的顯示器。
20 世紀(jì) 80 年代中期后 Si 系列的TFT液晶屏發(fā)展主要分為三個(gè)方向,即高溫多晶硅、低溫多晶硅和非晶硅。由于石英基板的尺寸較小,因此高溫多晶硅 TFT-LCD 的尺寸受很大限制,大部分在 2~3 英寸,主要應(yīng)用于小型且精度較高的投影儀或投影電視等產(chǎn)品。低溫多晶硅TFT的電子遷移率遠(yuǎn)大于非晶硅TFT的電子遷移率,所以當(dāng)初人們普遍認(rèn)為低溫多晶硅 TFT-LCD 將完全取代非晶硅 TFT-LCD。但是隨著非晶硅 TFT-LCD 工藝不斷突破技術(shù)瓶頸,在制造工藝、基板尺寸、成本、品質(zhì)及產(chǎn)品合格率等方面始終領(lǐng)先低溫多晶硅 TFT-LCD 時(shí),人們逐漸地意識(shí)到非晶硅 TFT-LCD 被取代的可能性非常小。盡管 20 世紀(jì) 90 年代后期提出玻璃基板上集成驅(qū)動(dòng) IC 的方案,但是由于產(chǎn)品的應(yīng)用領(lǐng)域和未來(lái)發(fā)展方向不清晰,低溫多晶硅 TFT 的產(chǎn)業(yè)化推進(jìn)速度非常緩慢,甚至 20 世紀(jì) 90 年代末在低溫多晶硅 TFT-LCD 上投資巨額的一些日本公司,在企業(yè)經(jīng)營(yíng)方面遇到困難,最終不得不與其他企業(yè)合并。直到 21 世紀(jì)初隨著手機(jī)、PDA 等各種便攜式電子產(chǎn)品的需求增大,低溫多晶硅技術(shù)才以其優(yōu)良的 TFT 電學(xué)特性為基礎(chǔ),逐漸顯露出在集成周邊電路、高分辨率/高精細(xì)度以及高開(kāi)口率等方面的優(yōu)勢(shì),促成了低溫多晶硅 TFT-LCD 市場(chǎng)的發(fā)展。最近幾年低溫多晶硅 TFT 技術(shù)比較引人注目的應(yīng)用領(lǐng)域是有源矩陣式有機(jī)發(fā)光二極管(Active Matrix Organic Lighting Emitting Diode,AMOLED)。
盡管非晶硅 TFT 在產(chǎn)業(yè)化過(guò)程中也遇到了許多困難,但是非晶硅 TFT 以生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單、大尺寸基板上量產(chǎn)可行為特點(diǎn),近 20 年來(lái)為 LCD屏幕產(chǎn)業(yè)不斷地開(kāi)辟了新的應(yīng)用領(lǐng)域。1986 年非晶硅 TFT 技術(shù)開(kāi)始應(yīng)用于液晶電視產(chǎn)品,但是直到 1990 年產(chǎn)品只局限在 3~5 英寸的小型電視。1991 年夏普公司正式啟動(dòng)玻璃尺寸為 400mm×320mm 的 TFT-LCD 生產(chǎn)線(xiàn),從此拉開(kāi)了液晶面板向大尺寸發(fā)展的帷幕,在這條生產(chǎn)線(xiàn)上每張玻璃基板可以切割出 4 片 8.4 英寸或 2 片 10.4 英寸的面板。隨著玻璃基板的尺寸越來(lái)越大,TFT 液晶面板的種類(lèi)越來(lái)越多樣化,應(yīng)用范圍也從小型電視逐漸擴(kuò)大到筆記本電腦、臺(tái)式計(jì)算機(jī)等電子產(chǎn)品,如表 1.1.1 所示。另一方面,玻璃基板的大型化也提高了液晶面板的生產(chǎn)效率,降低了生產(chǎn)成本,1998 年,液晶顯示器的實(shí)際售價(jià)跌破 10 萬(wàn)日元(約合 7000 元人民幣),從此拉開(kāi)了液晶顯示器市場(chǎng)普及的大幕。
以上就是我們今天要說(shuō)的TFT液晶屏發(fā)展歷史,有興趣的朋友可以深入的了解一下。