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1.1　概述1

1.2　平面显示器的分类1

第1章　绪论——低温多晶硅的时代1

1.3　低温多晶硅开发历史3

1.4　低温多晶硅的优势5

1.4.1　高清晰度与高开口率6

1.4.2　电磁干扰8

1.4.3　周边驱动IC9

1.4.4　低功率消耗12

1.4.5　窄框化与高集成度13

2.1　概述17

2.2　LTPS薄膜晶体管的特性17

第2章　低温多晶硅特性与结构17

2.2.1　特性曲线18

2.2.2　等效载流子迁移率19

2.2.3　阈值电压20

2.2.4　亚阈值摆幅21

2.2.5　漏电流22

2.3　低温多晶硅像素的结构24

2.3.1　八次光刻的倒栅工艺流程28

2.3.2　九次光刻的顶栅工艺流程30

2.3.3　五次光刻的顶栅工艺流程32

2.3.4　内建电路架构34

第3章　低温多晶硅的可靠性37

3.1　概述37

3.2　LTPS器件可靠性37

3.2.1　热载流子效应38

3.2.3　短沟道效应39

3.2.2　动态可靠性测试39

3.2.4　窄沟道效应41

3.2.5　驼峰效应43

3.2.6　扭曲效应44

3.2.7 自发热效应46

3.2.8　低频噪声特性48

3.2.9　辐射效应50

3.3　LTPS阵列可靠性51

3.3.1　静电泄放伤害51

3.3.2　环境与工艺过程中的ESD防护53

3.3.3　阵列与内建电路的防护54

3.4.1　接触式测试57

3.4　阵列测试57

3.4.2　非接触式测试59

3.4.3　阵列修补60

第4章　LTPS氧化层技术65

4.1　概述65

4.2　玻璃基板65

4.2.1　玻璃种类67

4.2.2　玻璃特性69

4.3　缓冲层72

4.4　栅绝缘层74

4.4.1　氧化硅层75

4.4.2　氮化硅层77

4.4.3　其他栅氧化层78

4.4.4　表面粗糙度79

4.4.5　清洗技术80

4.5　层间绝缘层82

4.5.1　上部透明导电电极结构83

4.5.2　平坦化工艺84

4.5.3　氢化工艺88

第5章　LTPS多晶硅成膜技术95

5.1　概述95

5.2　直接淀积型多晶硅95

5.2.1　触媒式化学气相淀积97

5.2.2　硅溅射工艺97

5.3　再结晶型多晶硅98

5.3.2　金属诱导横向晶化法99

5.3.1　固相晶化99

5.3.3　准分子激光晶化101

5.4　激光晶化系统104

5.4.1　准分子激光源104

5.4.2　光学与基板承载系统105

5.5　多晶硅成膜机制105

5.5.1　部分熔融区107

5.5.2　接近完全熔融区108

5.5.3　完全熔融区108

5.6　晶化质量的提升109

5.6.1　重叠照射109

5.6.2　非晶硅厚度111

5.6.3　抗反射层111

5.6.4　晶化气氛与温度112

5.6.5　分析工具113

5.7　下一代多晶硅技术115

5.7.1　循序性横向晶化116

5.7.2　固态激光晶化117

5.7.3　连续波激光横向晶化119

5.7.4　选择性扩大激光晶化120

5.7.5　连续硅晶界121

第6章　LTPS离子注入技术125

6.1　概述125

6.2　显示器用注入系统125

6.2.1　质量分析式离子注入126

6.2.2　离子云式注入机127

6.2.3　等离子体注入与固态扩散式128

6.3　漏极与源极端掺杂129

6.3.1　氢含量的影响132

6.3.2　反型注入134

6.3.3　交叉污染135

6.3.4　光刻胶碳化效应135

6.4　轻掺杂漏极136

6.4.1　高能量注入140

6.4.2　低电流注入140

6.5　沟道掺杂141

6.6　离子激活工艺142

6.6.1　激光激活法142

6.6.2　快速热退火激活法145

6.6.3　高温热炉管激活法与自激活法147

7.2　日本低温多晶硅的开发153

7.1　概述153

第7章　低温多晶硅面板开发现况153

7.2.1　东芝（TOSHIBA）154

7.2.2　松下（MATSUSHITA）157

7.2.3　三洋（SANYO）160

7.2.4　索尼（SONY）162

7.2.5　夏普（SHARP）165

7.2.6　精工爱普生（SEIKO-EPSON）167

7.2.7　富士通（FUJITSU）169

7.2.8　日立（HITACHI）172

7.2.9　日本电器（NEC）174

7.2.10　三菱（MITSUBISHI）176

7.3.1　LG-Philips178

7.3　韩国低温多晶硅的开发178

7.3.2　SAMSUNG181

7.4　台湾低温多晶硅的开发183

第8章　低功耗显示技术187

8.1　概述187

8.2　功率消耗187

8.3　薄膜二极管显示器188

8.3.1　MIM二极管的原理与结构189

8.3.2　TFD二极管的原理与结构190

8.3.3　二极管面板的驱动方式192

8.4　反射式液晶显示器194

8.4.1　反射板设计195

8.4.2　外部补偿设计196

8.5　半透式液晶显示器197

8.4.3　其他反射式显示面板197

8.5.1　比例设计198

8.5.2　彩色滤光片设计198

8.5.3　背光与组装模组201

8.6　省电设计203

8.6.1　嵌入式SRAM204

8.6.2　嵌入式DRAM206

第9章　大面积低温多晶硅的挑战211

9.1　概述211

9.2　大面积玻璃基板211

9.2.1　电阻-电容时间延迟213

9.2.2　无接缝技术214

9.3.1　低阻值引线技术216

9.3　前段阵列工艺216

9.3.2　微细加工工艺218

9.3.3　刻蚀工艺221

9.4　后段液晶模组223

9.4.1　液晶滴注法223

9.4.2　集成式黑色矩阵223

9.4.3　集成间隔体224

9.4.4　集成彩色滤光片225

9.4.5　背光模组230

9.4.6　广视角230

9.5　画面驱动系统231

9.5.1　过激励驱动232

9.5.2　背光源驱动233

9.6　大面积有源矩阵平面影像感测器234

9.6.2　间接式检测236

9.6.1　数字X射线摄像技术236

9.6.3　直接式检测238

9.6.4　信号存储与读取电路239

第10章　有源有机电致发光显示技术243

10.1　概述243

10.2　AMOEL的历史243

10.3　AMOEL驱动方式245

10.3.1　无源OEL246

10.3.2　低温多晶硅AMOEL247

10.3.3　非晶硅AMOEL247

10.3.4　单晶硅AMOEL249

10.4　AMOEL彩色化与制造流程249

10.4.1　热蒸镀法250

10.4.3　喷墨印刷法254

10.4.2　旋转涂布法254

10.4.4　彩色滤光片255

10.4.5　色转换法255

10.5　阴阳电极特性256

10.5.1　阳极材料257

10.5.2　表面处理258

10.5.3　底层表面形态260

10.6　OEL面板可靠性260

10.6.1　封装技术260

10.6.2　干燥材料261

10.7　有机发光二极管驱动设计262

10.7.1　下部发光型像素262

10.7.2　上部发光型像素265

10.7.3　模拟驱动设计266

10.7.4　数字驱动设计269

第11章　可弯曲低温多晶硅显示技术273

11.1　概述273

11.2　玻璃基板的限制273

11.2.1　塑胶基板特性274

11.2.2　基板形变276

11.2.3　可弯曲的显示媒介277

11.3　可弯曲有源器件279

11.3.1　薄膜二极管281

11.3.2　非晶硅晶体管281

11.3.3　有机薄膜晶体管282

11.4　可弯曲的低温多晶硅284

11.4.1　低温缓冲层286

11.4.2　多晶硅形成287

11.4.3　低温氧化层289

11.4.4　离子注入与激活291

11.4.5　低温透明导电电极293

11.5　塑胶基板转贴技术296

11.5.1　SUFTLA转贴技术296

11.5.2　基板刻蚀与塑胶贴合技术297

11.5.3　流动式自行组装298

第12章 低温多晶硅的未来303

12.1　低温多晶硅技术蓝图303

12.2　低温多晶硅的挑战306

12.3　结语307

附录　半导体设备暨材料协会（SEMI）标准309