氧化物半�(dǎo)體是通常容易成為絕緣體的氧化�,但卻具有半�(dǎo)體的性質(zhì)。氧化物半導(dǎo)體TFT為備受全�顯示�技�(shù)人員�(guān)注的“新一代電子的基礎(chǔ)材料�,氧化物半導(dǎo)體TFT是驅(qū)動超高精�(xì)液晶面板、OLED面板 以及電子�等新一代顯示器的TFT材料候選之一。預(yù)�(jì)最早將�2012�2013年開始實(shí)用化,將來或許還會成為具備“柔性”和“透明”等特點(diǎn)的電子元件的�(shí)�(xiàn)手段�
載流子遷移率�
特性不均現(xiàn)象少
材料和工藝成本降�
工藝溫度�
可利用涂布工�
透明率高
帶隙�
氧化物半�(dǎo)體TFT廣泛的應(yīng)用于超高清液晶顯示器、有�(jī)EL顯示�、電子紙、柔性顯示器、柔性IC、透明顯示�、透明IC、透明太陽能電�、透明LED等產(chǎn)品中�
氧化物半�(dǎo)體TFT是透明非晶氧化物半�(dǎo)體TFT(TAOS-TFT)的代表,被視為新一代顯示器用薄膜晶體管(TFT)最有希望的候補(bǔ)技�(shù)。近來將其應(yīng)用于柔性顯示器的開�(fā)成果接連不�。在2010�1�25�26日舉行的“International Workshop on Transparent Amorphous Oxide Semiconductors(TAOS 2010)”上,凸版印刷公開了以應(yīng)用于電子紙領(lǐng)�?yàn)槟康牡拈_�(fā)成果,而大日本印刷則展示了柔性有�(jī)EL面板的試制結(jié)�。另外,美國俄勒岡州立大�(xué)(Oregon State University)也發(fā)表了利用印刷法制造TAOS-TFT的研究成��
凸版印刷確立了利用印刷法來制造電子紙的目�(biāo),目前正考慮在該�(lǐng)域應(yīng)用TAOS-TFT。該公司曾于2009�12月發(fā)表相�(guān)成果,使用TAOS涂膜在玻璃底板上制造TAOS-TFT后成功驅(qū)動了電子�。此次介紹了之后的�(jìn)展。首先將2009�12月發(fā)表時只有0.5cm2/Vs的TAOS-TFT遷移率提高到�10�,達(dá)到了5.4cm2/Vs。凸版印刷綜合研究所新一代環(huán)境能源研究所首席研究員伊藤學(xué)稱:“這是通過改�(jìn)涂布材料、元器件�(jié)�(gòu)及鈍化膜等手段實(shí)�(xiàn)�?!绷�?,所�(qū)動的面板的分辨率也有所提高�2009�12月時�(qū)動的只是2英寸QQVGA�80×60像素�50ppi(pixel per inch)面�,而此次驅(qū)動的則是VGA�640×480像素�400ppi面板�
TAOS-TFT制造工藝的溫度�2009�12月時同為270�,但凸版印刷的伊藤表示:“現(xiàn)在估�(jì)還能降至250�240℃,今后還打算�(jìn)一步降�150℃�。這樣做是�?yàn)橹圃鞙囟冉抵?50℃后,便可使用樹脂底板。但伊藤又稱,要想達(dá)到這一目標(biāo),“恐怕還需要徹底改�(jìn)由涂布材料形成TAOS膜的化學(xué)反應(yīng)�(shè)�(jì)��
大日本印刷介紹了分辨率為85ppi�4.7英寸QVGA�320×240像素)柔性有�(jī)EL面板的試制結(jié)�。試制的面板厚度�0.4mm,彎折百次以�,也未發(fā)�(xiàn)顯示性能劣化。這是通過在頂部發(fā)光型白色LED基礎(chǔ)上,組合使用柔性彩色濾光片以及不銹鋼底板上形成的TAOS-TFT而實(shí)�(xiàn)��
彩色濾光片使用液體材料直接在聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN:polyethylene naphthalate)底板上繪制RGB圖案。TAOS-TFT是利用濺鍍法在不銹鋼底板上形成TAOS膜之后,再經(jīng)300℃退火處理后制成。TAOS-TFT的遷移率�4.1cm2/Vs,導(dǎo)�/截止比為107�108,性能水平與在玻璃底板上形成時相當(dāng)�
俄勒岡州立大�(xué)展示了利用有�(jī)溶媒溶解金屬氯化物后的液體材�,以噴墨法形成TAOS膜的TAOS-TFT試制�(jié)�。在TAOS膜使用IGZO(In-Ga-Zn-O)時,通過500℃退火處�,獲得了遷移率為25.6cm2/Vs、導(dǎo)�/截止比為107的良好特�。至于可�(jìn)行低溫退火處理的TAOS�,該大學(xué)提到的是In2O3。據(jù)�,即使將退火溫度降�300℃,是In2O3薄膜仍可保持17.0cm2/Vs的遷移率,而如果允許遷移率降至1cm2/Vs的話,還可將退火溫度�(jìn)一步降�200��