http://solar-front.livejournal.com/ ([identity profile] solar-front.livejournal.com) wrote in [community profile] engineering_ru2013-10-26 12:52 am

Новости в области "макроэлектроники."

Оригинал взят у [livejournal.com profile] solar_front в Готовы ли Вы клеить телевизор как обои на всю стену?
Это касается нас всех: грядет новая волна в области дисплеев.
Материалы и технологии использовавшиеся в последнее десятилетие для сотовых, мониторов и телевизоров исчерпали себя: они не позволяют делать дисплеи больше и четче. Поэтому эта новость важна.

AMAT (Applied Materials) это чрезвычайно большой и потому важный игрок на рынке оборудования для производства ваших падов и моников.
Applied Materials начал предлагать три новых установки предназначенных для получения тонкопленочных транзисторов (TFT) на основе металлических окислов. Одна установка PECVD (Plasma-enhanced chemical vapor deposition ) и две PVD (Physical vapor deposition ), имеют новый дизайн и техпроцесс, которые позволяют лучшую однородность пленок с меньшим количеством дефектов и разработаны для производства IGZO транзисторов. Производство дисплеев в настоящий момент переключается TFT основанные на металлических оксидах, и IGZO (индийцинковая окись галлия). Переход осуществляется потому, что требуется большее разрешение дисплеев чем 300 dpi. Производители дисплеев постеперрно переходят от  TFT переключателей на основе аморфного кремния к транзисторам на  металлических окислах или к поликремнию полученному при низкой температуре (LTPS), которые предлагают более высокую подвижность носителей заряда. Они также потребляют меньше энергии, что важно в мобильных устройствах. Кроме того они меньше размером и блокируют меньше света в пикселе.


(Поперечное сечение TFT. От TFT на аморфном кремнии (a-Si:H) к новым материалам: IGZO  и LTPS. GI = gate insulator)


LG уже начала поставки 55 дюймого OLED телевизора с TFT на оксидах металла и в 2014 основные игроки тоже начнут переход к оксидам материалам.

Слои в транзисторе IGZO (см рисунок - структура справа-вверху) получена с помощью PVD и РЕCVD. Рисунок 2 показывает поперечное сечение устройства. При помощи PVD "пылится" затвор транзистора (Gate) на стеклянной подложке. Изолятор поверх затвора осажден в  PECVD.  IGZO и ESTL - PVD.  Сток и исток, а также пассивация в конце - снова  РЕCVD.

Итак, как выглядит "новая":) машина от AMAT - Applied AKT 55KS PECVD:

(т.к. я "целовал" эту коробку два года, то добавлю: Справа - это Load-lock причем двойной (верх и низ - разные камеры) для огромных стеклянных подложек 2.2 м на 2.5 м. Светлые блоки сверху - это камеры осаждения, под камерами - управление и нагрев/охлаждение электрода. Между камерами находится вакуумная камера с роботом для транспортировки стеклянных "подложек" в 6 кв. м.)

Чтобы дать Вам представление об этой "микроэлектронике" приведу картинку другой модификации от AMAT (хотя на самом деле это корейские камеры :)):


Устройство камеры осаждения:

То, что на рисунке скромно обозначено как дефлектор - на самом деле огромная плата с отверстиями для газа участвующего в процессе осаждения. Эта алюминиваямая плата настолько сложна, что в ней нет одинаковых отверстий  (диаметр входного отверстия 0.8, выходного около 8 мм). А т.к. отверстия расположены вплотную их там тысячи. Но это не все рельеф платы сложен и в горизонтальной плоскости с точностью до микрометра.

Очевидно, что такие навороты не дешевы. Стоимость такого электрода - многие сотни тысяч $. Да и на моей памяти я не помню детали из этих камер дешевле 50 к$.

Теперь о PVD установке. - Applied AKT-PiVot 55K DT. Система использует не плоские, вращающие катоды. Последние более эффективно распыляют материал мишени, обеспечивают большую однородность получаемой пленки. Насколько "чиста" работавшая мишень красноречиво показывает фото:

(хотя справедливости ради надо сказать, что AMAT  видимо долго искал столь грязную для плоского катода и похоже на то, что это пленка у электрической дуги, где говорить об однородности нельзя).

Не будем забывать, что производители дисплеев спят и видят добраться первыми до сундука с сокровищами в виде производства гибких дисплеев. Скорей бы уже: вот когда производители оборудования по нанесению пленок озолотятся!

[identity profile] cat-miaow.livejournal.com 2013-10-26 02:15 am (UTC)(link)
Из какой страны АМАТ?
ОЛЕДы, вроде бы, производятся с другим техпроцессом? Не CVD, а осаждением из растворов? Я не спец, потому и спрашиваю ))

[identity profile] cat-miaow.livejournal.com 2013-10-26 06:00 am (UTC)(link)
Ясно, спасибо. Я думал что на этом рынке рулят европейцы: голландцы с немцами.

[identity profile] berlinchemie.livejournal.com 2013-10-28 06:04 am (UTC)(link)
AMAT = Applied MATerials

[identity profile] bigpsi.livejournal.com 2013-10-26 05:06 am (UTC)(link)
Планарная мишень похожа на ITO мишень с кратерами.
А есть фотографии новой Applied AKT-PiVot 55K DT?

[identity profile] sepuka.livejournal.com 2013-10-26 09:36 am (UTC)(link)
> Переход осуществляется потому, что требуется большее разрешение дисплеев чем 300 dpi

Немножко резануло -- большее разрешение НЕ ТРЕБУЕТСЯ. Разрешение невооруженного глаза всего 1-2 угловых минуты, т.е. на расстоянии вытянутой руки его «разрешение» в зависимости от остроты зрения порядка 70-150 «точек на дюйм», т.е.1920 различимых пикселей в ширину занимают 13-26 дюймов. На расстоянии трёх метров «разрешение» глаза уже 15-30 «точек на дюйм», 1920 различимых пикселей занимают ширину 65-130 дюймов. Да, разумеется, на расстоянии ширины ладони при наличии близорукости глаз распознаёт 500-1000 «точек на дюйм» и 1920 различимых пикселей влезают в 1,7-3,5 дюйма по ширине, ТОЛЬКО в этом случае разрешение в 300 dpi и может понадобиться.

Скорее всего было так -- кто-то из принимавших решение ранее работал в полиграфии, но не в обработке изображений, а скорее в манагерской должности, и запомнил факт, что картинки там нужны с разрешением 300 dpi. О том, что эти картинки на самом деле растрируются с линеатурой 150-170 линий на дюйм (и поэтому цветная картинка в зависимости от метода растрирования должна быть от корня из двух до двух раз больше линеатуры, чтобы было что плавно растрировать) и образуется розетка из отдельных красок, которая сливается в непрерывные цветовые пятна с «разрешением» на расстоянии вытянутой руки примерно всё те же 100 «пятен» на дюйм, это принимающее решение лицо просто не знало. А если знало, то это тем более подлый маркетинговый приём.

[identity profile] laima2001.livejournal.com 2013-10-26 10:50 am (UTC)(link)
Форматы рассматриваемых глазом изображений должны быть привязаны к возможностям зрительного аппарата человека. Есть две причины, по которым разрешение, более высокое, чем разрешение глаза может улучшить зрительное восприятие. Первая: при размерах рассматриваемого объекта (не пикселя, а детали изображения), меньших 40 угловых минут глаз интегрирует шумы рассматриваемого изображения. Это означает. что если в изображении рассматриваемой мелкой детали несколько пикселей, то шумы (воспринимается глазом как снег) сглаживаются. Сглаживание относится как к шумам по яркости, так и по цвету. Соответственно, вторая причина: если размер пикселя меньше предела разрешения глаза (1 минута), то снижаются цветовые шумы, к которым глаз более восприимчив, чем к яркостным. Результат: Воспринимаемое глазом разрешение экрана соответствует разрешению глаза, а такой же уровень шумов можно обеспечить, обрабатывая видеосигнал и корректируя элементы дисплея. Вывод: экраны с разрешением 300 dpi нужны не для рядового зрителя, а для каких-то специальных применений.

[identity profile] sepuka.livejournal.com 2013-10-26 10:56 am (UTC)(link)
> Про розетки, и полиграфию - могу только сказать, что пользуюсь, да. Но остальное понять не могу.:) Не в силах.

Попробую разъяснить понятнее -- в полиграфии картинка в 200-300 dpi растрируется, например, для офсета с линеатурой 150-170 линий на дюйм, и в итоге для глаза выглядит как набор цветовых пятен с разрешением ~100 ppi -- отдельные точки сливаются в пятна именно потому, что угловое разрешение глаза всего 1-2 угловых минуты. Т.е. для расстояния вытянутой руки НЕ НУЖНО разрешение монитора выше 70-150 ppi, а для настенного на расстоянии 3 метра -- 15-30 ppi (разбежка из-за разной остроты зрения), глаз ФИЗИЧЕСКИ не может распознать большее число пикселей. Т.е. всё, что выше -- наглый развод лоха на деньги, если называть происходящее своими словами.

[identity profile] sepuka.livejournal.com 2013-10-26 01:30 pm (UTC)(link)
Правильно, но если раньше увеличение параметров давало реальный прирост в чём-то измеримом, например, увеличение экрана монитора при том же разрешении позволяло вывести большее число ячеек таблицы и ускорить работу за счёт уменьшения скроллинга, то здесь увеличение параметров приводит только к увеличению (в квадрате!) требуемого объёма памяти и процессорных ресурсов и, для мобильного устройства, соответствующего сокращения срока работы от батареи.

[identity profile] kincajou.livejournal.com 2013-10-26 11:44 am (UTC)(link)
оно требуется, только в другом смысле - чем ещё выпендриться, когда у всех всё примерно одинаковое?

[identity profile] wormball.livejournal.com 2013-10-26 11:24 pm (UTC)(link)
Вы забываете об электронных видоискателях и экранах наподобие google glass (что по сути одно и то же).

[identity profile] griffonkliff.livejournal.com 2013-10-27 07:10 am (UTC)(link)
да картинки пофиг, что с текстом-то делать?
с пользовательской точки зрения retina уделывает все читалки с меньшим разрешением именно за счёт качества текста.

[identity profile] sepuka.livejournal.com 2013-10-27 08:24 am (UTC)(link)
С моей личной пользовательской точки зрения монитор с нормальным шагом пикселей -- если 4:3 то 1600*1200 при 20 дюймах диагонали, если 16:10 то 2560*1600 при 30 дюймах диагонали -- именно с точки зрения качества текста уделывает абсолютно любую ретину.

Только не рассказывайте, что такой монитор нельзя взять с собой в метро и как лихо вы читаете текст на ретине в движении -- давайте сравним зрение годиков через 20...

[identity profile] oldboar.livejournal.com 2013-10-27 05:30 am (UTC)(link)
А к этой технологии не прилагается технология, позволяющая раздвигать стены? А то как-то смысл не улавливается в маленьких комнатах такое вешать