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气体是显示屏制造的关键材料(二)
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关于背板/TFT
显示屏采用的薄膜晶体管为2D渐变型晶体管,类似于FinFET之前的大宗CMOS。有源矩阵显示屏每个像素有一个晶体管,驱动晶体管内的一种RGB颜色。随着显示屏分辨率增加,晶体管变小,但不会缩小到半导体设备的亚微米级尺寸。例如,像素密度为325PPI的智能手表,其晶体管大小约为2mm2,而80 PPI像素密度的4K电视,晶体管大小约为8mm2。
背板类型
显示屏的薄膜晶体管设备主要有三种:非晶硅(a-Si)、低温多晶硅(LTPS)和金属氧化物(MO),也称为透明非晶氧化物半导体(TAOS)。AMLCD面板使用a-Si一般是用于低分辨率显示屏和电视机,而高分辨率显示屏采用LTPS晶体管,不过由于成本较高、可扩展性受限,一般用于中小型显示屏。AMOLED面板使用LTPS和MO晶体管,其中MO设备通常用于电视机和大型显示屏(图3)。
气体的使用方式
由于技术变迁,相比AMLCD面板,生产AMOLED面板所需使用的气体也要发生变化。如图4所示,目前生产显示屏时采用多种气体。
这些气体可分为两类:电子特种气体(ESG)和电子大宗气体(EBG)。电子特种气体包括硅烷、三氟化氮、氟(现场产生)、六氟化硫、氨气以及磷化氢混合物,占显示屏制造中使用气体的52%,而电子大宗气体包括氮气、氢气、氦气、氧气、二氧化碳和氩气,占显示屏制造中使用气体的48%。