Тонкопленочный диод


В индустрии плоских дисплеев TFD чаще относится к тонкопленочным двунаправленным диодам, также известным как TFD металл-изолятор-металл (MIM) или нелинейным резисторам. [1] Двунаправленные MIM TFD имеют очень низкий ток при низком приложенном напряжении , но затем начинают проводить электричество выше порогового напряжения положительной или отрицательной полярности. Благодаря такому поведению эти два оконечных устройства могут использоваться в качестве коммутатора. Точное пороговое напряжение, при котором MIM TFD включается и начинает проводить электричество, зависит от его физических размеров, таких как толщина изолирующего слоя, а также от физических свойств материалов, из которых он изготовлен, таких как работа выхода .каждого металлического слоя. [2]

Производители плоских дисплеев нашли применение MIM TFD в качестве переключателей в технологии активной матрицы , такой как жидкокристаллические дисплеи с активной матрицей (AMLCD). Исторически в AMLCD предпочтительным переключающим устройством для пикселей был тонкопленочный транзистор (TFT), однако дисплеи на основе MIM TFD имели некоторый коммерческий успех, поскольку их проще изготовить; требуется всего два-три этапа фотолитографии , а не пять или более, как обычно, для производства тонкопленочных транзисторов. [3]

Короче говоря, каждый из миллионов переключателей, расположенных на задней панели дисплея с активной матрицей, будь то TFT или TFD, должен иметь возможность точно и многократно контролировать напряжение, подаваемое на соответствующий пиксель, чтобы управлять его шкалой серого. Хотя производство тонкопленочных диодов дешевле, чем TFT, добиться широкой цветовой гаммы и шкалы серого при использовании отдельных TFD сложно. [4] Однако это ограничение можно преодолеть, используя диодную схему с двойным выбором, которая включает в себя два MIM TFD на схему пикселя. [5] [6]

Южнокорейские производители электроники LG и Samsung ранее использовали MIM TFD в дисплеях мобильных телефонов. [7] Американская компания Amorphyx Inc. была основана в 2012 году для коммерциализации технологии MIM-TFD, включающей аморфные металлические материалы. [8]