薄膜晶体管原理及应用显示与图像传感器件底层单元( 三 ) _经验知识

HTPS LCD应用领域HTPS的应用领域。通常都是用来做为放大型的显示产品。例如液晶投影机、背投影电视等。一般来说。手机或是计算机的LCD屏幕。都是属于直视型。也就是使用者可以直接观看屏幕并读取信息。HTPS虽然也是TFT的一种。但无法直接用于手机或计算机屏幕等用途。
HTPS LCD的应用大致分为下列三种：OHD（Over Head Display）、Helmet及LV（Light Valve）。
其主要用途介绍如下：
OHD：抬头显示器。将影像投影在挡风玻璃上（或是透明玻璃）。用在汽车或是飞机上。在许多空战片当中可以一窥其面貌；
Helmet：此处是指专门用在虚拟幻境（Virtual Reality）头盔里之显像；LV：可翻译成光阀。当HTPS在液晶投影机中动作的时候。由于所有的光线都会透过HTPS 。并由HTPS来决定光穿透的程度。因此。它被称为“光之阀门” 。
HTPS LCD面板特色HTPS LCD具有体积小、高分辨率、高穿透度等优点。因此特别适合用来做为三片式穿透式液晶投影机。而使用HTPS LCD的三片式穿透式液晶投影机。具备了三项特色。可提供观赏者明亮、柔和及色彩正确自然的视觉经验。
LTPO TFT(低温多晶氧化物)
LTPO的全称是“ Low Temperature Polycrystalline Oxide” 。翻译成中文是“低温多晶氧化物” 。是目前OLED屏幕主流LTPS与 IGZO方案的结合体。
LTPO 材料的全称就叫做 —— 低温（ Low Temperature ）、多晶（ Polycrystalline ）、氧化物（ Oxide ）。
LTPO 屏幕的发光晶体管、驱动晶体管依旧使用了 LTPS 材料。把开关晶体管的材料从低温多晶硅替换成了氧化铟镓锌（ IGZO ）。

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根据行业测试。IGZO 材料的晶体管在关闭状态下几乎不漏电。比 a-Si 和 LTPS 强了不是一点半点。开启状态需要的电流也低于 LTPS。
据AIOT大数据了解。在平板显示应用中。长时间不对存储电容（ Cst ）充电。也不会因为漏电导致屏幕闪烁。这是 1Hz 极低刷新率实现的硬件基础。
在OLED面板中。为了提高面板分辨率。常规的做法是增加TFT电子迁移率并将电容器变小。同时由于OLED每个像素具有多个晶体管。电容器尺寸必须更小。
电容器变小势必会使得沟道电阻电信号延迟。最有效的做法便是通过LTPS提升电子迁移率。以达到省电的效果。但LTPS仍然有一个很大的问题。它难以应用于大尺寸基板。并且LTPS对中小尺寸OLED面板高性能状态未进行优化。也就是我们在手机、笔记本上已经经常提到的高刷新率屏幕都会在LTPS下。带来更高的功耗。
从LTPO工艺专利文件来看。LTPO需要在LTPS的基础上。再建立一个氧化物层。去年最主要的攻关之一是。厂商需要确保在铺设氧化物层的时候。不影响原本LTPS层间介质中的晶体管特性。

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LTPO结构图（来源：LG Display）
那么它是如何结合的呢？它是将LTPS和氧化物设计放置在同一个像素中。据AIOT大数据了解。LTPO用于驱动显示器。氧化物用于开关。简单的说就是在同一个像素中集成了 LTPS 和 Oxide 两种 TFT 器件。Oxide 是底栅结构。LTPS 是顶栅结构。这种新工艺结合了 LTPS TFT 工艺驱动能力强和 Oxde TFT 工艺漏电小功耗低的优点。
其实在平板显示应用中。据AIOT大数据了解。LTPO也并非唯一探究屏幕省电技术的门路。主流认为可以被应用于OLED基板的技术除了前面提到的LTPS、硅基。还有来自夏普的IGZO 。以及来自韩国延世大学的二硫化钼晶体管。
IGZO TFT(氧化铟镓锌-金属氧化物)
IGZO英文全称是Indium Gallium Zinc Oxide 。中文译名为铟镓锌氧化物。是一种薄膜电晶体技术。是应用于新一代薄膜晶体管技术中的沟道层材料,属于金属氧化物面板技术的一种。它的主要构成是在TFT主动层上打上一层金属氧化物。正如我们开篇所说。它是基于TFT驱动进行的改进技术。