Obrazovky TFT (Thin Film Transistor) se staly dominantní technologií v různých elektronických zařízeních, včetně smartphonů, tabletů, notebooků a televizorů. Výkon a kvalita an TFT displej obrazovky jsou do značné míry určeny materiály použitými při její konstrukci a také jejich aplikací a integrací do architektury displeje. V tomto článku prozkoumáme klíčové materiály používané v obrazovkách TFT, jejich vlastnosti a výhody a jejich použití v různých typech displejů TFT.
Klíčové materiály používané v obrazovkách TFT
Při konstrukci obrazovek TFT se používá několik klíčových materiálů, včetně:
- Skleněný substrát: Skleněný substrát je základní materiál, na který jsou naneseny tenkovrstvé tranzistory (TFT) a další elektronické součástky. Poskytuje stabilní a pevnou platformu pro architekturu displeje a také ochranu před faktory prostředí, jako je vlhkost a prach.
- Tenkovrstvé tranzistory (TFT): TFT jsou základní součástí obrazovky TFT, která je zodpovědná za řízení toku elektrického proudu ke každému pixelu. Obvykle jsou vyrobeny z polovodičových materiálů, jako je amorfní křemík (a-Si), nízkoteplotní polykrystalický křemík (LTPS) nebo organické polovodiče.
- Organic light-emitting diodes (OLED): OLED se používají v displejích s aktivní matricí organických světelných diod (AMOLED) k produkci světla a barev. Skládají se z hromady organických vrstev, které vyzařují světlo, když jimi prochází elektrický proud. OLED nabízejí několik výhod oproti tradičním LED diodám, včetně vyšších kontrastních poměrů, rychlejší doby odezvy a lepší energetické účinnosti.
- Kondenzátory: Kondenzátory se používají v obrazovkách TFT k ukládání elektrického náboje a udržování napětí na každém pixelu. Mohou být vyrobeny z různých materiálů, včetně struktur kov-izolátor-kov (MIM), struktur kov-oxid-kov (MOM) a vysoce dielektrických materiálů.
- Propojení obvodů: Propojení obvodů se používají k připojení různých elektronických součástí v rámci architektury displeje, včetně TFT, kondenzátorů a datových ovladačů. Mohou být vyrobeny z různých materiálů, včetně mědi, hliníku a stříbra.
Aplikace klíčových materiálů v různých typech TFT displejů
Použití klíčových materiálů v obrazovkách TFT se liší v závislosti na typu použité zobrazovací technologie. Zde je několik příkladů:
- Displeje a-Si TFT LCD: U displejů a-Si TFT LCD jsou TFT obvykle vyrobeny z amorfního křemíku, zatímco elektrody pixelů a běžné elektrody jsou vyrobeny z oxidu india a cínu (ITO). Skleněný substrát je potažen vrstvou nitridu křemíku (SiNx), který chrání TFT před vlhkostí a kyslíkem. Vrstva OLED je obvykle vyrobena z malých molekul nebo polymerů, které vyzařují modré světlo, zatímco zelené a červené vrstvy OLED jsou naneseny navrch, aby vytvořily plnobarevné obrázky.
- LTPS TFT LCD displeje: V LTPS TFT LCD displejích jsou TFT obvykle vyrobeny z nízkoteplotního polykrystalického křemíku, který nabízí vyšší mobilitu elektronů a zlepšenou kvalitu obrazu ve srovnání s a-Si TFT. Skleněný substrát je potažen vrstvou oxidu křemičitého (SiO2) pro zajištění hladkého povrchu pro nanášení vrstvy LTPS. Vrstva OLED je obvykle vyrobena z malých molekul nebo polymerů, které vyzařují modré nebo zelené světlo, zatímco červené a zelené vrstvy OLED jsou naneseny navrch, aby vytvořily plnobarevné obrázky.
- Displeje AMOLED: V displejích AMOLED jsou TFT obvykle vyrobeny z organických polovodičů, zatímco vrstva OLED je vyrobena z malých molekul nebo polymerů, které vyzařují červené, zelené a modré světlo. Skleněný substrát je potažen vrstvou transparentního vodivého oxidu (TCO), jako je ITO nebo oxid zinečnatý (ZnO), za účelem vytvoření anodové elektrody. Katodová elektroda je obvykle vyrobena z reflexního kovu, jako je hliník nebo stříbro.
