lcos和milc技术分析

《lcos和milc技术分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、nLCOS和MILC技術分析nLCoS(矽基液晶)顯示幕設計與應用n用於背投高清晰電視的LCOSLCOS和MILC技術分析2006-4-27--------------------------------------------------------------------------------內容摘要:本文介紹LOGS和MILG技術的近來發展及應用。LGOS技術是矽基CMOS集戚電路技術和LGD技術相結合的反射式顯示技術，它具有高密度、高解析度顯示特點，應用於投影顯示和頭盔顯示。MILG技術是金屬誘導橫向晶體生長技術，此技術成功地應用到

2、低溫p－SiTFT，並成為激退火低溫p一SiTFT技術的有力競爭者。它具有設備投入低、工藝筒便可靠、重複性好、均勻性好等特點。MlLG將成為低溫p一SiTFT的核心技術，受到TFT產業界的重視。引言直視式大螢幕電視和顯示器尚未大量投放市場，使投影顯示發展活躍起來，其中LCOS(LiquidCrystalonSilicon)反射式投影顯示剛剛迸人市場，引起人們的重視。因為LCOS技術借矽基CMOS積體電路技術，在單晶矽片上CMOS陣列取代a一SiTFTLCD中玻璃基板上a一SiTFT陣列，相比之下前者生產技術更成熟，還有單晶矽遷移率遠高於a一S

3、i遷移率，因此不僅適合於高密度、高解析度、高開口率顯示，而且可以周邊驅動電路集成一體，甚至可以集成資訊處埋系統。但LCOS微型顯示通過光學系統放大圖像幾十到幾百倍，帶來液晶顯示技術的新問題。本文介LCOS的應用和市場、LCOS基本結構、光學系統及液晶顯示中的新問題。本文還要介紹MILC(MetalInducedLateralCrystallization:金屬誘導橫向晶體生長)技術。此技術正在形成產業化的低溫多晶矽技術，成為准分子鐳射退火技術約有力競爭者，受到低溫p一SiTFTLCD企業家的高度重視。LCOS圖1表示LCOS應用範圍和市場。L

4、COS應用於頭盔顯示、拼接式顯示、前投影和背投影顯示。近期前投影和拼接式顯示占主導，遠期背投影占主導，今後LCOS主要應用於數位化HDTV。2000年產值為5億美元，到2004年產值將達到23億美元，年增長率為46.5％。圖2表示LCOS結構。在單晶矽片上集成CMOS和存貯電容器的陣列，通過開孔把漏電極和圖元電極連結，圖元電極用鋁做成反射電極。為防止強光照射溝道，加一層金屬檔光層。另一側基板是ITO電極的玻璃板。液晶層盒厚愛圖元尺寸限制，一般盒厚取幾微米。LC0S前投影放大倍數大，顯示區內不能用控制盒厚的隔墊物，或者盒厚取小於2微米，可用隔墊

5、物。圖3表示軸上光學投影系統。用金屬鹵化物燈(亮度6000流明以上)或氖燈(亮度60000流明)，用抛物面反射鏡過濾紫外光和紅外光，再用冷反射鏡過濾紅外光，通過聚焦透鏡和複眼透鏡得到均勻的平行光，然後分色鏡分光，再通過PBS得到偏振光，通過LCOS反射進行合成並通過變焦透鏡投影到螢幕。在軸上投影系統緊湊性好，但很難得到高對比度。圖4表示離軸光學投影系統。入射光和反射光分開，不用PBS。而用偏振膜，對比度高，但體積稍微大一些。LOGS對比度和回應速度與液晶材料和液晶電光效應關係密切。表1和表2分別列出LCOS用非扭曲和扭曲電光效應。不同電光效應

6、具有不同利弊。1)SSFLC:速度快，驅動電壓低、高對比度。不足點:取向排列難、易出現缺陷、材料來源有限、對比度受溫度影響。2)垂直排列(VA):對比度很高、回應速度快、盒厚對溫度變化不敏感。不足點:取向排列難，負性液晶材料來源不豐富。3)HAN(棍合排列):回應快、矽基一側不摩擦、無閥值。不:NW需要光學補償膜、NB工作電壓高、要嚴格的盒厚控制。4)Frederickz顯示:回應速度快、電壓低、只用單色光。不足，NW要光學補償膜。5)彎曲模式顯示:向列液晶中回應速度最快，偏壓來保持工作態。不足:取向難、NW要光學補償膜。6)TN:最適應各種

7、要求、取向容易、工藝成熟。7)散射光模式:不用取向處理，工藝簡單。8)衍射模式:開發階段、如用低價R,G,B雷射器，有望使用。當前LCOS主要用TN，有望開發缺電液晶和VA技術將應用到LOCS。MILC金屬誘導橫向晶體生長技術應用到低溫p一SiTFT。在頂柵結構a一SiTFT上蒸鍍金屬Ni薄膜，在500°C下熱處理得到溝道區a一Si轉化成p一Si,如圖5所示。圖5(a)中G、S、D分別表示柵、源、漏電極，500°C熱處理5個小時後，溝道區S和D電極附近a一Si轉化成p一Si，觀察到顏色發灰色。圖5(b)表示500@C,15個小時處理後，溝道區

8、全部發灰色，即a一Si全部轉化成p一Si。圖6表示P型溝道p一SiTFT　I一V特性曲線，閡值電壓為一1.7V，通示I一V曲線斜率求出遷移率為90cm2/v.s.o