바카라 커뮤니티 [Nakabachi Ryoji 회장] (이하 "AIST")Flexible Electronics Research Center[Research Center Director Kamata Toshihide] 유연한 재료 재단 팀인 Tsutsumi Junya 및 연구 센터 및 기타 일반 연구원 인 Hasegawa Tatsuo가 AIST에 의해 독립적으로 개발되었습니다박막 트랜지스터 (TFT)배열 대량 바카라 기술의 측정 감도 및 바카라 영역의 주요 개선 및이 기술을 적용스토리지 커패시터9185_9197 |를 바카라 할 수있게되었습니다
넓은 지역 및 에너지 절약을 허용하는 인쇄 방법은 디스플레이 및 터치 패널과 같은 정보 입력 및 출력 장치를위한 제조 기술로 예상됩니다 그러나 수백만 개의 TFT 및 스토리지 커패시터가 배열 된 정보 입력/출력 장치 (활성 백 평면)를 바카라하기는 어렵고 높은 생산 효율과 고품질을 달성하는 데 큰 도전이되었습니다
이번에는 AIST의 고유 한 장치 평가 기술 (게이트 변조 이미징 기술)을 개선하여 TFT 어레이의 구동 상태를 광학적으로 이미지화하고 한 번에 모두 바카라하여 바카라 시간을 10 분 이상에서 3 분 미만으로 줄이고 바카라 영역을 1mm 제곱에서 3 CM 정사각형으로 크게 향상시킬 수 있습니다 이것은 150PPI에서 백플레인, 약 30,000 개의 TFT 요소가 3 분 이내에 바카라됩니다 또한이 기술을 사용하여 저장 커패시터를 바카라하는 것이 가능해졌습니다 이것은 수많은 TFT와 저장 커패시터가있는 넓은 지역 장치를 파괴하지 않습니다인라인 바카라이것은 인쇄 방법을 사용하여 고품질의 대형 지역 장치를 허용합니다
이 기술의 세부 사항은 2018 년 1 월 15 일 유럽 과학 저널 (현지 시간)에서 제공 될 예정입니다유기농 전자 제품에 게시
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| 비파괴 인라인 바카라 기술 인쇄 방법을 사용하여 제조 된 장치의 품질 향상을 목표로 |
모든 라이프 스타일 상황에서 전자 기술이 점점 더 광범위 해짐에 따라 정보 입력 및 출력 장치의 유용성을 더욱 개선하고 다양 화하고 제조 기술을 단순화하고 줄일 필요가 있습니다 이러한 목표를 달성하기위한 주요 기술 중 하나는 자원 절약 및 에너지 절약 인쇄 기술을 사용하여 경량의 유연한 플라스틱 필름에 장치를 제조하는 것입니다인쇄 된 전자 제품10633_10679
특히, 모든 인쇄를 사용하는 대규모 지역 고화질 디스플레이를 제조하기위한 기술 개발은 인쇄 된 전자 제품의 중요한 문제가되었습니다 그러나 디스플레이의 각 픽셀을 제어하는 드라이브 회로 (활성 백플레인)는 일반적으로 픽셀 수에 해당하는 수백만 개의 TFT 및 스토리지 커패시터로 구성되므로 성능 레벨링의 개선을위한 공간을 남기는 인쇄 방법을 사용하여 제조 기술을 설정하는 것은 쉽지 않습니다 이러한 이유로 액정 및 유기 EL 장치와 같은 디스플레이 요소 (프론트 플레인)를 배치하기 전에 백 평면 작동에 대한 고속 비파괴 바카라를 수행해야하지만, 짧은 시간에 수많은 TFT 및 스토리지 커패시터를 바카라하기는 어렵고, 높은 생산 효율성과 고품질을 결합 할 수있는 인라인 바카라 기술의 개발은 긴급한 문제가되었습니다
연구 개발의 일환으로 인쇄 된 전자 기술의 실제 적용을 목표로 한 AIST는 인쇄 방법과 비파괴적인 고속 장치 평가 기술을 사용하여 활성 백플레인을 제조하는 기술을 개발하고 있습니다 특히, 백 평면에서 TFT 어레이를 빠르고 벌크 바카라합니다게이트 전압TFT에 발생합니다빛 전송/반사의 작은 변화를 시각화하는 게이트 변조 이미징 기술을 개발하고 있습니다 2014 년에는 약 10 분 안에 오작동 위치와 작은 5x5 TFT 어레이의 성능 분포를 시각화 할 수있었습니다 이번에는 GATE 변조 이미징 기술을 개선하여 측정 감도 및 바카라 영역을 크게 향상 시켰 으며이 기술을 사용하여 저장 커패시터 테스트 작업을 수행했습니다
또한,이 연구 개발은 연구 주제 "연구 주제에 대한 연구 주제"의 새로운 고성능 디스플레이의 개발 "및 프린트 주제의 새로운 고성능 디스플레이의 개발"에서 "유기 재료를 기반으로 한 새로운 전자 기술의 개발"및 프린트 주제 "의 연구 주제" "유기 재료를 기반으로 한 새로운 전자 기술의 개발"연구 주제 "연구 주제 번호 : 16H05976)에서"공간 분해능 운송 업체 영상 기술의 개발 "(연구 주제 번호 : 16H05976)에 의해 부분적으로 지원되었습니다 새로운 고성능 폴리머 반도체 재료 및 인쇄 공정을 사용한 AM-TFT 기반 유연성 디스플레이 "
그림 1은 이번에 개선 된 게이트 변조 이미징 장치의 개요를 보여줍니다 TFT에 게이트 전압을 적용캐리어축적 (TFT 구동), 반도체 층의 광 투과율 및 반사율은 매우 적은 양 (약 1/10,000)으로 변화합니다 이 장치에서, 활성 백플레인의 모든 TFT에 게이트 전압이 적용되는 광학 이미지 (TFT가 구동)되고 전압이 각각 적용되지 않는 (TFT가 정지되지 않음), 이미지 계산은 둘 사이의 차이 이미지를 얻기 위해 작은 변화를 얻는 데 사용됩니다 (게이트 변조 이미지) 정상적으로 작동하는 TFT 만 게이트 변조 이미지에 나타나기 때문에 오작동하는 TFT의 위치는 이미지에서 한 번에 한 번에 식별 될 수 있습니다
이번에는 게이트 변조 이미지를 계산하고SN 비율12199_12282CMOS 카메라와 결합함으로써 게이트 변조 이미지의 해상도 및 누적 시간의 수는 초당 15 회, 초당 450 만 픽셀에서 초당 45 회 45 회 45 배의 해상도 및 축적 시간이 크게 향상되었습니다 이미지의 신호 대 잡음비는 누적 숫자 수의 제곱근에 비례하기 때문에, 단위 시간당 누적 된 수의 수를 증가시켜 측정 감도가 증가합니다 또한, 해상도가 크게 높으면 대량으로 바카라 할 수있는 영역이 크게 증가합니다 광선 광학 시스템을 고려 LED와 결합함으로써 한 번에 바카라 할 수있는 영역은 기존의 1mm 제곱에서 3cm 정사각형으로 개선되었습니다 이는 픽셀 밀도가 150 ppi의 백플레인의 경우 약 30,000 개의 TFT 요소에 해당합니다
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| 그림 1 : 게이트 변조 이미징 장치의 개요 및 TFT의 구동 상태를 시각화하는 방법 |
그림 2는 게이트 변조 이미지와 노이즈 크기의 통합 시간 의존성을 보여줍니다 2014 년에 개발 된 이전 장치는 충분한 SN 비율을 갖는 게이트 변조 이미지를 얻는 데 10 분 이상 걸렸으며, 이번 장치는 3 분 이내에 이전과 동일한 SN 비율의 이미지를 얻을 수있었습니다
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| 그림 2 (a) 게이트 변조 이미지 및 (b) 노이즈 크기의 누적 시간 의존성 |
이번에 개발 된 게이트 변조 이미징 장치를 사용하여 활성 백플레인 (픽셀 밀도 : 150 PPI, 모든 인쇄에 의해 제조)을 바카라했습니다 (그림 3) 먼저, 액정 디스플레이 요소 (프론트 평면)를 활성 백 평면 (도 3 (a) 및 3 (b))에 부착하고 디스플레이 테스트를 수행하고, 결함있는 위치를 대략 식별하고, 최전된 평면을 제거하고 게이트 변조 이미징 장치를 사용하여 측정 하였다
그림 3 (c)는 오작동 TFT를 식별하는 정상 측정 모드 (TFT 결함 감지 모드)에서 수행 된 측정 결과를 보여줍니다 그림의 네 모서리의 그림자는 4cm입니다2의 면적 범위 (15,000 TFT 요소에 해당)의 측정 결과에 해당합니다 각각의 작은 빨간 점은 정상적으로 작동하는 TFT에서 발생하는 빛 반사율의 변화에 의해 발생하며, 색조가 변하지 않는 영역은 오작동하는 TFT에 해당합니다 게이트 변조 이미징 장치로 식별 된 결함은 디스플레이 테스트로 식별 된 것과 잘 해당됩니다 이러한 방식으로, 광범위한 TFT를 한 번에 바카라하여 오작동하는 TFT를 식별 할 수 있습니다
또한 바카라는 저장 커패시터의 절연 결함을 식별하는 측정 모드 (커패시터 결함 감지 모드)가 그림 3 (d)에 표시됩니다 이 측정 모드에서, 절연이 열악한 커패시터와 동일한 픽셀에 배치 된 TFT는 게이트 변조 이미지에서 색상 변화를 유발하므로 결함이있는 절연이 감지 될 수 있습니다 (그림의 빨간색 점) 이번에 개발 된 장치는 TFT 요소가 오작동하는 것뿐만 아니라 절연 불량한 커패시터를 위해 넓은 면적 범위를 한 번에 바카라 할 수 있도록 허용합니다
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그림 3 (a) 모든 인쇄에 의해 생성 된 150 ppi의 픽셀 밀도를 갖는 활성 백플레인, (b) 활성 백플레인의 동등한 회로도, (c) 게이트 변조 이미지 및 광학 현미경 이미지는 TFT 결함 감지 모드, (D) 게이트 조절 모드에서 측정 됨
(c) (d)의 검은 색 화살표는 결함을 나타냅니다 (c)의 네 모서리의 그림자는 측정 장치의 카메라 마운트를 기반으로합니다 |
게이트 변조 이미징 기술을 사용하여 대량으로 바카라 할 수있는 영역은 카메라의 해상도에 의해 결정됩니다 이번에 개발 된 장치는 4,147,200 픽셀 CMOS 카메라를 사용하고 바카라 영역이 3cm 정사각형 인 경우 공간 해상도는 약 10 µm입니다 이것은 픽셀 밀도가 150 ppi의 활성 백플레인의 TFT 치수와 거의 같은 크기입니다 따라서 바카라 영역이 3cm 제곱을 초과하면 해상도가 불충분하고 개별 TFT를 식별 할 수 없습니다 (그림 4) 따라서, 우리가 개발 한 게이트 변조 이미징 장치에서, 150 ppi의 활성 백플레인에 대해 최대 3cm 정사각형의 범위에서 약 30,000 개의 TFT (및 스토리지 커패시터)가 3 분 이내에 벌크로 바카라 될 수있다
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| 그림 4 : 다른 바카라 영역에서 촬영 한 동일한 위치의 게이트 변조 이미지 |
앞으로, 우리는 이번에 개발 한 게이트 변조 이미징 기술을 사용하여 비파괴 인라인 바카라 기술을 사용하여 전자 용지 및 기타 제품을 대상으로 생산 라인을 인쇄하는 데 실질적인 연구를 진행할 것입니다