根据韩国显示器国际会议“IMID”(International Meeting on Information Display,10月12日~16日,KINTEX)上发表的论文内容可总结韩国显示器行业的动态。今年虽未出现亮眼的面板论文,但与新一代FPD制造技术有关的基础研究成果层出不穷,吸引了人们的目光。氧化物TFT论文不仅数量多,内容也非常丰富。
氧化物TFT论文内容充实
IMID上发表的主要新一代TFT(不包括有机TFT)表中的SMD为三星移动显示器的简称。
上表是IMID上发表的主要新一代TFT一览。虽然此次IMID上也发表了大量有机TFT论文,但笔者认为目前尚不到讨论量产阶段,因此没有收入表中。
论文数量最多的是氧化物TFT。从论文内容来看,除了原有的IGZO(In-Ga-Zn-O)外,很多材料都应用到了试制之中。不使用In的AZTO(Al-Zn-Sn-O)等材料都拥有良好的特性,氧化物TFT材料的选择似乎仍有讨论的余地。而且有意思的是,这些新型氧化物TFT的特性都完全符合韩国三星电子在主题演讲中提出的“比a-Si TFT高出一个数量级的迁移率”这一“新一代液晶面板TFT底板要求值”。在试制方面,氧化物TFT不仅应用于有机EL面板的范例众多,而且完全可以作为新一代液晶面板用TFT底板。
氧化物TFT论文中最接近量产的是韩国三星移动显示器(SMD)发表的内容(论文3-1)。论文中虽然使用了非晶氧化物TFT的表述,但展示的图片却是IGZO。TFT结构为留有正统蚀刻终止层的反向叠构型,经过了7道光学处理。迁移率为21.2cm2/Vs,阈值特性(S值)为0.27V/dec。为了兼顾量产,IGZO的形成采用了DC溅射装置。
该公司还展示了底板面内TFT特性误差的相关数据。在整块底板的10个位置测定的阈值电压Vth标准偏差为0.16V,相邻3×3=9个TFT间的标准偏差为0.02V,优于准分子激光退火(ELA)。除此之外,由于没有翘曲效应,因此,IGZO还具有饱和特性优良、BTS(bias-temperature stress)耐受性等于高于ELA的特点。该公司认为,只要再解决可靠性课题,氧化物TFT将是大型有机EL面板的最佳TFT底板。
影响可靠性的因素包括水分、光、氢和氧,该公司同时给出了具体劣化数据。关于可靠性,论文50-1和50-3也发表了相关内容。而且,着眼于未来的柔性化,论文47-2还介绍了使用聚酰亚胺底板的IGZO TFT,并且发布了专用弯曲试验机的弯曲试验结果。
另外,该公司还给出了通道旁路法的数据,这种方法需要在蚀刻终止层上形成第2个栅极电极,Vth可以利用其偏压自由控制。这项技术虽然由来已久,但是由于氧化物TFT的Vth容易随工艺条件和应力条件变化,对于降低功耗的Vth控制、TFT元件的劣化补偿应该可以按需使用。
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