СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА №9/2016

ПРИБОРЫ И СИСТЕМЫ 34 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 9 2016 Современные ЖК-панели и модули компании AUO для профессиональных приложений В статье рассмотрены особенности ЖК-модулей и панелей компании AUO для промышленных приложений, а также технологии их производства. Приведены параметры ЖК-модулей категории General, ЖК-панелей для публичных информационных дисплеев (PID) и специализированных ЖК-панелей для профессионального применения. Юрий Петропавловский (г. Таганрог) Компания AU Optronics Corp. (AUO) является одним из ведущих мировых производителей ЖК-модулей и пане- лей, как для потребительского рын- ка, так и для профессиональных при- ложений. Получившая современное название в 2001 г., компания начала свою деятельность в 1990 г. с основа- ния филиала TFT-LCD полупроводнико- вой корпорации United Microelectronics Corporation под названием UniPac Optoelectronics Corporation в известном технопарке Синьчжу на Тайване [1]. Первую партию своей продукции UniPac отгрузила в 1994 г., а в 1996 г. компания Acer учредила дочернюю TFT-LCD компанию Acer Technologies (ADT) – будущего партнёра UniPac в создании AUO. В сентябре 2001 г. эти компании слились в одну – AU Optronics. В 2002 г. AUO открыла производ- ственный комплекс в Китае и уже в 2003 г. поднялась на третью пози- цию в мировом рейтинге производи- телей TFT-LCD-продуктов. Подразде- ления и фабрики компании располо- жены на Тайване (12 фабрик), в КНР (три фабрики), Южной Корее, Японии, Сингапуре, США и Европе. Общая чис- ленность персонала составляет около 4500 человек, годовая выручка в 2015 г. достигла $10,9 млрд. В 2002 г. компания создала самый крупный на Тайване исследователь- ский центр оптоэлектроники и в том же году стала лидером в области патен- тования в стране. Компания также зани- мает лидирующую позицию в отрасли производства ЖК-панелей сверхвысо- кой чёткости UHD 4К иWQHD-дисплеев для смартфонов. Компания постоянно развивает тех- нологии производства экранов различ- ного типа, в том числе высокой и сверх- высокой чёткости, высокой цвето- вой насыщенности, матриц AMOLED, устройств с интегрированными сен- сорными решениями и моделей, устой- чивых к жёстким условиям эксплуата- ции. Заводы компании производят ЖК-панели поколений Gen 3.5, 4.5, 5, 6, 7.5 и 8.5 [2]. Со сменой технологических поколе- ний увеличивались и размеры выпуска- емых компанией экранов: от 30 × 40 см поколения Gen 1 в начале 1990-х гг. до 60 × 72 см поколения Gen 3.5 в 1996 г. (образование AUO) и до 220 × 250 см поколения Gen 8.5 в настоящее время. При производстве LCD-TFT-модулей компания применяет ряд эффектив- ных современных технологий. Напри- мер, MVA и LPTS. Технология MVA (Multi-Domain Vertical Alignment) является развитием технологии вертикального выравнива- ния VA (Vertical Alignment) компании Fujitsu. Жидкие кристаллы матрицы VA при выключенном напряжении не про- пускают свет. При приложении напря- жения кристаллы поворачиваются на 90 ° , и на экране появляются светлые точки. Технология MVA разработана как компромисс между технологиями TN и IPS. Горизонтальные и вертикаль- ные углы обзора матриц MVA составля- ют 160–176 ° , при этом их быстродей- ствие сопоставимо с быстродействием TN-матриц. LTPS (Low Temperature Poly-Silicon) – новейшая низкотемпературная поли- кремниевая технология, использую- щая лазерный отжиг, который позво- ляет производить кремниевые плёнки при температуре менее 400 ° С. Поликри- сталлический кремний (p-Si) состоит из множества частиц размерами от 0,1 мкм до нескольких микрон. При его производстве обычно использу- ется технология химического осажде- ния из газообразной фазы при низком давлении LPCVD (Low Pressure Chemical Vapor Deposition) и затем осуществля- ется отжиг при температуре более 900 ° С. Так как эта температура превы- шает температуру плавления стекла (650 ° С), производство ЖК-панелей по этой технологии невозможно. Вместо этого применяется технология изготов- ления поликристаллического (LTPS) и аморфного кремния (a-Si) при помо- щи лазерного отжига. Подвижность электронов в тонко- плёночных транзисторах p-Si (TFT) ЖК-панелей, изготовленных по техно- логии LTPS, достигает 200 см 2 /(В × с), что намного выше, чем у традиционных транзисторов a-Si (около 0,5 см 2 /(В × с). Высокая подвижность электронов по- зволяет уменьшать размеры TFT и уве- личивать степень интеграции микро- схем на подложке ЖК-панелей. На рисунке 1 схематично показаны раз- личные виды кремния и упрощённая интерпретация подвижности электро- нов в них [3]. Апертурный коэффициент тран- зисторов p-Si больше, чем у транзи- сторов a-Si, а полезная площадь ячеек ЖК-панелей меньше. Как известно, при равенстве прочих параметров яркость свечения ячеек увеличивается с ростом апертурного коэффициента. ДругимважнымдостоинствомЖК-па- нелей, выполненныхпо технологииLTPS, является возможность создания в еди- номпроцессе драйверов TFTна подожке матриц, чтопозволяет значительно сни- зить количество внешних контактов и, следовательно, стоимость изделия, а так- же повысить надёжность матриц при жёстких условиях эксплуатации. В ассортименте дисплейных продук- тов компании представлены следую- щие категории ЖК-панелей: ● панели для ЖК-телевизоров – 2D пло- ские панели с диагоналями от 19,5 ″ до 39 ″ и разрешением до 1920 × 1080 и 2D/3D плоские и изогнутые пане- ли от 43 ″ до 85 ″ с разрешением до 3840 × 2160; ● панели для публичных информа- ционных дисплеев, которые нахо- дят применение в видеостенах, двусторонних дисплеях, вывесках,