●技術簡介：
本團隊所提出的新穎低溫複晶矽氧化物薄膜電晶體組成的高電壓增益反相器與畫素開關/驅動元件，可大幅提升近眼顯示裝置解析度，同時結合導電橋式記憶體內嵌畫素電路，更能有效降低顯示電路的功耗。本技術可應用於超高解析VR/AR近眼穿戴顯示裝置，並滿足窄邊框、超高解析度以及智慧節能等技術需求。
●技術之科學突破性：
本技術採用新式的低溫複晶矽氧化物薄膜電晶體畫素開關與驅動架構，並搭載銅電極導電橋式記憶體內嵌於像素內以組成高解析度、低功耗以及低傳輸延遲的顯示畫素陣列，可應用於下世代超高解析度之節能近眼VR/AR顯示裝置產品。技術之科學突破性條列如下:
(1) 突破商用N型氧化物薄膜電晶體元件效能瓶頸：本技術發展出具有高載子遷移率之氧化物半導體薄膜電晶體。此材料具有高載子遷移率(>25cm^2/V‧s)、極高的電流開關比(~10^9)、極低元件漏電流，以及接近理論值的次臨界擺幅~ 63mV/dec，與複晶矽薄膜電晶體實現優異的電壓轉換曲線(Voltage Transfer Curve, VTC)，電壓增益值大於130V/V，成功超越現今以低溫複晶矽氧化物薄膜電晶體組成反相器電路之研究文獻所紀載的增益值紀錄(~115, VDD=8V )，因此有極高潛力可做為下世代顯示像素技術內的驅動與開關元件，例如:次世代高密度Micro-LED畫素驅動電路背板技術，亦或是超高解析度LCD之畫素及周邊電路應用技術等。
(2) 首創導電橋式記憶體內嵌於單一像素技術，展現智慧節能顯示功效本團隊開發新式非揮發性導電橋式記憶體元件內嵌於顯示單一顯示畫素內，可儲存影像資訊，當觀視靜態畫面時，影像資訊內容可不經由周邊驅動電路重複提供，而是改由畫素陣列內的記憶體元件提供內部已儲存的資訊內容，並取代由4~6顆電晶體組成 SRAM記憶電路內嵌於單一畫素的技術，其製程簡易，並能夠有效降低技術成本以及減少每個畫素內使用到的電子元件數目，提昇畫素開口率(Aperture Ratio)，進而降低背光源的工作亮度需求，減少電源能耗。
(3) 採用高導電率金屬做為畫素電極與陣列連接導線，大幅降低訊號傳輸延遲：本團隊開發出整合銅導電橋式記憶體之TFT背板陣列技術，利用導電橋式記憶體與新穎透明薄膜電晶體串聯做為TFT顯示陣列技術，並且使用高導電率(銅)金屬做為顯示陣列中畫素之間的連線與電極，降低訊號傳輸延遲，能夠支援超高解析之節能近眼顯示裝置技術。
(4) 延伸應用整合薄膜電晶體與非揮發性記憶體元件於顯示面板陣列 (Panel array)的技術：本技術亦有潛力將導電橋式記憶體元件內嵌於顯示面板畫素電路中，利用串聯之薄膜電晶體元件驅動此記憶體單元，記憶體單元則負責暫存顯示資訊，使得在待機畫面下能有效維持畫面資訊，降低畫面更新頻率，如此將大幅節省不必要的靜態功率消耗可達到穿戴式裝置追求極低功耗的需求。此外，本技術之製程步驟皆在低溫環境下進行，更有利於超高解析度之VR/AR近眼節能穿戴式電子裝置技術的發展條件。
●適用產業應用領域：
市場專業研究機構IDC指出，在未來的5年，全球穿戴式裝置出貨量將以22.9 ％的複合年平均成長率成長。新冠病毒肆虐全球，它的影響意外地助長了VR/AR 技術需求的爆發性成長。尤其應用VR/AR 於教育方面時，它能提供虛實融合、有如親臨現場的感覺，但卻無空間與操作人數的限制，讓學習者更有深入其境的深刻體認與高效率學習。近眼顯示裝置若是發生畫面解析度不足的問題，將導致所謂的紗窗效應，因此，超高解析度面板與節能顯示陣列技術將是下世代近眼VR/AR顯示裝置刻不容緩需要發展的關鍵技術。本團隊發展新穎的高載子遷移率氧化物半導體材料做為N型通道薄膜電晶體，並搭配P型通道複晶矽薄膜電晶體元件之組合，實現高效能、高整合性與低能耗的LTPO技術，此架構結合了兩種不同薄膜電晶體元件之優點且又補償其缺點，展現此技術多方之應用能力。此外，本技術搭載具有低傳輸延遲的金屬銅電極與連線組成的導電橋式記憶體元件，內嵌於顯示畫素內，做為儲存畫面資訊的單元，可降低顯示畫面更新率，大幅度減少操作功耗，具有節能顯示的優越特性。
此外，在本技術研發過程中，我們利用此新式LTPO技術架構，成功實現高電壓增益的反相器邏輯電路，其特性超越現今相關技術組成反相器之研究文獻所紀載的增益值紀錄(~115, VDD=8V )，因此極具產業應用潛力於下世代節能顯示電子驅動與系統技術。若針對此關鍵技術提前進行佈局，未來可將為下世代近穿戴式顯示技術的發展取得先機與優勢。本技術從材料、元件到電子電路三個技術層次，發展『搭載畫素內嵌記憶體之低溫複晶矽氧化物薄膜電晶體陣列技術於超高解析度節能近眼穿戴顯示裝置應用』，創造前瞻顯示產品的功能多樣性。整體技術內容具有創新性、突破性以及產業應用性。新穎材料及架構與高效能低功耗元件的發展，可對學術及產業研究挹注新的研究議題與方向，並培育高科技光電人才、電子人才。此技術亦具有製程相容性，可於先進顯示技術發展中搶先佈局，以及提升顯示產品的附加價值，對產業影響甚為重大。藉由成功發展本關鍵技術，將可為超高解析度與低功耗的前瞻顯示面板技術整合，建立關鍵技術發展平台。

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