ではトランジスターを形成するといってもどこにどうやって作るのかということになります。
まずどこにですが、ふつうトランジスターを作るといった場合、シリコンウェハー上に形成することを意味します。
シリコンウェーハは結晶欠陥のほとんどない純度の高い単一結晶で、アクセプターやドナーとなる不純物導入や絶縁膜形成、配線形成をすることに特化した洗練された素材です。
液晶の場合は、もちろんシリコンウェハーではありません。ガラス基板の上に形成しなければならないのです。
一般にガラスと言ったら、ソーダ石灰ガラス(soda-lime glass)を指します。
しかしこれが大問題です。
まずトランジスター(以降: TFT=Thin Film Transisterと呼びます) はアルカリ成分に弱く、その拡散により腐食といった信頼性懸念があります。ソーダ石灰ガラスは、そのようなアルカリ成分を含んでいます。
また熱膨張率が大きいという性質もあります。
以上の根本課題を解決するものとして、TFT液晶では「無アルカリガラス」の開発が必須となりました。
アルカリ成分を除去する方法は従来よりありました。しかし除去してしまうと弊害があります。融点が高くなりガラス加工の難易度が一気にあがってしまうのです。
平坦度といった加工精度も必要なのですが、こちらも難易度があがります。
無アルカリガラスそして大型サイズ、材料そのものの開発と各種鼻薬のブレンド、工法・工場と工程設計といった基礎からの開発が進められました。
ガラスメーカー単独ではどこまで目指すべきかわかりません。
ユーザーである液晶メーカーの知見や考察とともに、実験結果も共有され企業の垣根を超えた開発が進められました。
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