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电子工程22年2期

非晶硅 TFT 强光稳定性的研究及改善
张亚军 ¹,²,叶发科 1 ,陆磊 ² ,Simon Han¹,Gilbert Seo¹
(1. 深圳市华星光电半导体显示技术有限公司,广东 深圳 518132;2. 北京大学深圳研究生院,广东 深圳 518071)

摘  要:随着显示产业的迅猛发展,大尺寸、宽色域、高动态范围(HDR)和高亮度给薄膜晶体管(TFT)面板带来了更大的挑战。经过测试,在 40 000 nit 高亮度背光照明下,经过 500 小时照明,面板的充电能力衰减幅度高达 13%。其机理与TFT 结构密切相关,如栅极的功函数和栅极绝缘层(GI)的光学带隙(Eg)。经研究,通过将 GI 层光学带隙从 4.1 eV 提升到 4.7 eV,高亮度应力下衰减幅度从 13% 改善到了 1% 以下。


关键词:LCD;a-Si TFT;PECVD;高亮度



DOI:10.19850/j.cnki.2096-4706.2022.02.011


基金项目: 深圳基础研究项目(JCYJ20200109140601691);深港联合 - 协同创新专项(SGDX20190918105001787)


中图分类号:TN141                                   文献标识码:A                                           文章编号:2096-4706(2022)02-0043-05


Study and Amelioration of the High-Brightness Stability of Amorphous Silicon TFT

ZHANG Yajun1,2, YE Fake 1, LU lei 2, HAN S1, SEO G1

(1. Shenzhen China Star Optoelectronics Semiconductor Display Technology Co., Ltd., Shenzhen 518132, China; 2.Peking University Shenzhen Graduate School, Shenzhen 518071, China)

Abstract: Along with the rapid development of display industry, large size, wide color gamut, high dynamic range (HDR), and high light bring greater challenges to the thin-film transistor (TFT) backplane. After testing, under the illumination of back light with a high brightness of 40 000 nits, the range of decay of the backplane charging ability is up to 13% after illumination 500 hours. The mechanism is highly related with the architectures of TFT, such as the work function of gate electrode and optical band gap(Eg) of gate insulation (GI). After the study, by enlarging the optical band gap of GI from 4.1 eV to 4.7 eV, the range of decay has ameliorated from 13% to less than 1% under high-brightness stress.

Keywords: LCD; a-Si TFT; PECVD; high-brightness


参考文献:

[1] 中国电子信息产业发展研究院,中国超高清视频产业联盟政策工作组,等 . 超高清视频产业发展白皮书 [R]. 中国电子信息产业发展研究院,2021.

[2] 吴蔚华,阮卫泓,孙三,等 .HDR 显示性能测量研究 [J].电视技术,2017,41(Z2):170-174.

[3] 曾少云 .LCD 显示屏 HDR 显示技术研究 [D]. 广州:华南理工大学,2019.

[4] 惠慧,朱颖瑛,朱林林,等 .HDR 技术及标准发展情况 [J].电视技术,2016,40(3):75-78.

[5] 季洪雷,周青超,潘俊,等 . 量子点液晶显示背光技术 [J].中国光学,2017,10(5):666-680.

[6] 解挺,吴玉程,张立德 . 单晶氮化硅(α-Si3N4)纳米线的制备及其光学性能 [C]// 第五届中国功能材料及其应用学术会议 . 秦皇岛:国家仪表功能材料工程技术研究中心,中国仪器仪表学会仪表材料学会,重庆仪表材料研究所,《功能材料》编辑部,2004:891-893.

[7] 王志浩 . 单晶氮化硅纳米线的合成制备、可控掺杂与光致发光性能 [D]. 武汉:武汉理工大学,2014.

[8] ZHANG Y P,LUO L,CHEN G T,et al. Green and red phosphor for LED backlight in wide color gamut LCD [J].Journal of Rare Earths,2020,38(1):1-12.

[9] 王念茂 . 大尺寸 8K 屏驱动技术研究 [D]. 广州:华南理工大学,2020.

[10] 陆利新 .PECVD 非晶硅薄膜制程工艺仿真建模 [D]. 上海:上海大学,2010.

[11] 何红宇,郑学仁 . 基于陷落电荷效应的非晶硅 TFT 的开态电流模型 [J]. 微电子学,2012,42(4):551-555.

[12] 刘莎,王丹,杨照坤,等 .TFT-LCD 技术发展趋势浅析[J]. 液晶与显示,2018,33(6):457-463.


作者简介:张亚军(1990—),男,汉族,甘肃兰州人,工程师,硕士研究生在读,主要研究方向:G11 PECVD 制程工艺及器件特性改善。