היסטוריית הפיתוח של מסך TFT LCD

TFT LCDאת המחקר על טרנזיסטורים בעלי סרט דק ניתן לייחס לתחילת המאה הקודמת. הרעיון וההגדרה הראשונית של טרנזיסטורים בעלי אפקט שדה הוצעו על ידי הפיזיקאי הגרמני-אמריקאי יוליוס אדג'ר ליליינפלד בשנת 1925. בשנות ה-40 של המאה ה-20 הקימה מעבדות בל קבוצת מחקר של מוליכים למחצה. אחד מתחומי עבודת הקבוצה הוא חקר מוליכים למחצה וטכנולוגיות הקשורות למוליכים למחצה, כגון יצירת התקנים שיכולים לווסת את זרימת הזרם בערוצי מוליכים למחצה. בשנת 1947, ג'ון ברדין וולטר ה. בראטיין, חבר בקבוצת המחקר של בל למוליכים למחצה, ייצר בהצלחה את הטרנזיסטור בעל המגע הנקודתי, מגבר מוליכים למחצה המשמש להגברת אותות חשמליים. לאחר מכן, ויליאם שוקלי המציא את הטרנזיסטור הדו-קוטבי דו-קוטבי טרנזיסטור צומת צומת, BJT וטרנזיסטור אפקט שדה צומת (JFET) בהתבסס על מחקרם של ברדין ובריטן בתחילת 1948. שלושה חוקרים זכו בפרס נובל לפיזיקה בשנת 1956 על תרומתם יוצאת הדופן לתחום המוליכים למחצה. בשל המגבלות של תהליך הכנת טרנזיסטור הסרט הדק באותה תקופה, וימר ממעבדת תאגיד הרדיו האמריקאי הכין בהצלחה את טרנזיסטור הסרט הדק האמיתי הראשון באמצעות סרט CdS פוליקריסטליני כשכבת הערוץ בשנת 1962. מבנה מכשיר ה- TFT שהוכן על ידי וימר הוא שער עליון תחתון. צור קשר, בחר להשתמש בחומר SiO2 כשכבת הבידוד TFT, Au כשער ומקור ואלקטרודות ניקוז, עם זכוכית כמצע. בשנת 1968, ג'ורג ' היילמאייר ממעבדת RCA פיתח בהצלחה את תצוגת הגביש הנוזלי (LCD) הראשונה בעולם, אך ללוח ה- LCD עדיין יש כמה בעיות חמורות ולא ניתן להפעיל אותו ישירות. שדה תצוגה. בשלב זה, שיטת התצוגה המשמשת בלוח הבקרה היא תצוגה חוצת מערך אלקטרודות, ושינוי פיקסל אחד משפיע על תאים סמוכים אחרים, וכתוצאה מכך עיוות ועיוות של התמונה. בשנת 1971, על מנת לפתור ביעילות בעיה טכנית זו, לכנר ואחרים ניסו לראשונה לשלב TFT עם LCD. הניסוי התחיל מהמורכבות של טיפול במעגל, תוחלת החיים וצריכת החשמל של התצוגה, באמצעות מטריצת תצוגה של גביש נוזלי 2×18 ועד במבחן, הצטלבויות האלקטרודות של מעגל התצוגה של מטריצת הנקודות מחוברות למעגל הלא ליניארי, המבנה מורכב מטרנזיסטורים של סרט דק ויחידות קבלים, ובנוסף לפעולה כמתג, הוא יכול גם לשמור על המתח של יחידת הפיקסלים. משפר באופן משמעותי את איכות התצוגה של תמונות פאנל LCD. מאז, TFT הראתה את התועלת המסחרית האמיתית שלה. ואז, בתחילת שנות ה-70, מחשבון אלקטרוני חדש לגמרי שפותח והופק על ידי חברת שנגבאו היפנית השתמש לראשונה בלוח התצוגה של הגביש הנוזלי הנ"ל, מה שעורר מאוד את התלהבותם של החוקרים ממחקר TFT. מאז, מחקר TFT נכנס רשמית לבמה. שלב השיא. [4]