有源矩陣顯示器國(guó)際會(huì)議“AM-FPD”的主要議題本來(lái)就是多晶硅(p-Si)相關(guān)技術(shù)。此次,柔性應(yīng)用以及采用微晶硅等令人感到時(shí)代潮流的成果發(fā)布相當(dāng)多。
力爭(zhēng)實(shí)現(xiàn)大面積化及柔性化的p-Si TFT
日本琉球大學(xué)與日立計(jì)算機(jī)設(shè)備(Hitachi Computer Peripherals)的研究小組,通過(guò)多模激光二極管使非晶硅(a-Si)實(shí)現(xiàn)了結(jié)晶化(論文編號(hào)5-3)。采用445nm工藝的CW(continuous wave)模式,掃描速度為500mm/秒,獲得了良好的微晶硅結(jié)晶。法國(guó)Rennes大學(xué)在180℃以下的工藝溫度下,制造出了p型及n型兩種微晶硅TFT(論文編號(hào)5-4)。不過(guò),由于n型的開(kāi)/關(guān)比達(dá)到大約6位數(shù),而p型只有2位數(shù)左右,因此,恐怕很難直接用于CMOS電路。
日本廣島大學(xué)利用熱等離子體噴射技術(shù)試制了TFT(論文編號(hào)P-4)。由于裝置的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、容易實(shí)現(xiàn)多噴嘴化,因此,熱等離子體噴射技術(shù)足以支持大型底板制造(圖1)。TFT的特性依賴于掃描速度,在350mm/秒時(shí)遷移率為12cm2/Vs,在400mm/秒時(shí)遷移率為5.4cm2/Vs。雖然1V/位數(shù)左右的S值稍微有點(diǎn)大,但誤差比較少,因此有可能被用作有機(jī)EL(有機(jī)EL)面板及2K×4K等級(jí)液晶面板的TFT底板。
圖1:熱等離子體噴射裝置及TFT的截面圖摘自會(huì)議論文集的論文編號(hào)P-4、p.118、Fig.1,獲得擁有著作權(quán)的AM-FPD許可后轉(zhuǎn)載。
在通過(guò)固相晶化法(Solid Phase Crystallization,SPC)實(shí)現(xiàn)了結(jié)晶化的p型p-Si TFT方面,韓國(guó)首爾國(guó)立大學(xué)(Seoul National University)通過(guò)對(duì)加氫條件進(jìn)行優(yōu)化,從而使特性及可靠性得到提高(論文編號(hào)P-9)。SPC的條件為,700℃下15分鐘。之所以首先試制了p型p-Si TFT,是為了在有源矩陣型有機(jī)EL(AM有機(jī)EL)用途中實(shí)現(xiàn)最簡(jiǎn)單的“2晶體管+1電容器”像素構(gòu)造。據(jù)開(kāi)發(fā)方介紹,在這種SPC條件下,對(duì)玻璃沒(méi)有損害。在韓國(guó),在有機(jī)EL用途及超高清晰液晶面板用途的TFT底板方面,嘗試用新一代TFT取代a-Si TFT的開(kāi)發(fā)競(jìng)爭(zhēng)異常激烈。該成果發(fā)正好滿足了這一需求(圖2)。
圖2:SPC-Si TFT的截面圖摘自會(huì)議論文集的論文編號(hào)P-9、p.138、Fig.1,獲得擁有著作權(quán)的AM-FPD許可后轉(zhuǎn)載。
同時(shí)補(bǔ)償TFT的特性誤差及有機(jī)EL的老化
在有機(jī)EL分組會(huì)上筆者最感興趣的是,韓國(guó)漢陽(yáng)大學(xué)(Hanyang University)發(fā)布的、可同時(shí)補(bǔ)償TFT誤差及有機(jī)EL老化的電路及其驅(qū)動(dòng)方法(論文編號(hào)7-4)。像素結(jié)構(gòu)為簡(jiǎn)單的“3晶體管+1電容器”,TFT誤差及有機(jī)EL老化均通過(guò)外部電路進(jìn)行了檢測(cè)(圖3)。TFT的誤差只要在出廠前檢測(cè)一次,基本上就沒(méi)必要再檢測(cè)。而對(duì)于有機(jī)EL的老化,舉例來(lái)說(shuō),應(yīng)在每次接通電源時(shí)都進(jìn)行檢測(cè),以便修正補(bǔ)償數(shù)據(jù)(圖4)。整個(gè)屏幕的有機(jī)EL檢測(cè)所需時(shí)間均為600ms,具有足夠的實(shí)用性。(特約撰稿人:松枝 洋二郎=松枝咨詢)
圖3:補(bǔ)償電路的構(gòu)成摘自會(huì)議論文集的論文編號(hào)7-4、p.240、Fig.1,獲得擁有著作權(quán)的AM-FPD許可后轉(zhuǎn)載。
圖4:有機(jī)EL老化補(bǔ)償示例摘自會(huì)議論文集的論文編號(hào)7-4、p.242、Fig.6,獲得擁有著作權(quán)的AM-FPD許可后轉(zhuǎn)載。