京東方未來顯示技術(shù)研發(fā)總監(jiān)王剛

AMOLED背板技術(shù)重點是要解決大尺寸化問題以及降低成本。

OLED顯示依據(jù)驅(qū)動方式不同，分為無源驅(qū)動OLED(PMOLED)和有源驅(qū)動OLED(AMOLED)兩類。與PMOLED相比，AMOLED具有更大的優(yōu)勢和更廣的應(yīng)用領(lǐng)域。近年來的市場調(diào)查顯示，雖然OLED顯示市場在快速增長，但PMOLED的市場卻在縮小。而OLED顯示越來越頻繁地出現(xiàn)在人們視野中，OLED顯示技術(shù)越來越被接納作為新一代平板顯示技術(shù)。

積極開發(fā)非硅基TFT背板技術(shù)

與TFT-LCD的原理近似，AMOLED顯示是利用對應(yīng)每一個像素的薄膜晶體管(TFT)電路來控制作為像素的OLED單元發(fā)光，不同的是，AMOLED是通過控制流過OLED單元的電流發(fā)光的，因而對驅(qū)動像素的背板有著不同要求。對于AMOLED顯示來說，其驅(qū)動背板首先要求其上的TFT電路具有較大的電流通過能力，即要求TFT的溝道具有較高的載流子遷移率，通常認為需要達到5cm2/Vs以上，而且為保證對顯示效果的控制，還要求在背板上不同區(qū)域內(nèi)像素的TFT特性具有一致性和穩(wěn)定性。此外從生產(chǎn)制造、成本等來看，對TFT背板的制程工藝有著不同的要求。也正因為這些原因，使得AMOLED的驅(qū)動背板技術(shù)成為OLED器件技術(shù)外的另一大難點，其難度遠超過TFT-LCD的非晶硅TFT背板技術(shù)。AMOLED驅(qū)動背板技術(shù)的研發(fā)已是當前AMOLED技術(shù)研發(fā)中最重要的方向。

可滿足AMOLED顯示的TFT背板技術(shù)包括硅基TFT和非硅基的新TFT技術(shù)，其中硅基TFT中的低溫多晶硅(LTPS)技術(shù)是目前最為成熟的、唯一用于量產(chǎn)的AMOLED用TFT背板技術(shù)。低溫多晶硅技術(shù)顯著的特點是其結(jié)晶化工藝的溫度低于600℃，按照引發(fā)硅結(jié)晶的方法或設(shè)備，主要分為固相晶化、激光晶化和金屬誘導(dǎo)晶化三類技術(shù)，此外還有熱等離子噴射晶化等一些更實驗室化的以及混合采用上述三種技術(shù)的多晶硅TFT技術(shù)。

硅作為使用最廣泛的半導(dǎo)體材料，已經(jīng)成功地應(yīng)用在AMOLED顯示中，但即使是成功量產(chǎn)的LTPS背板技術(shù)仍有其局限，如大尺寸化、設(shè)備成本、產(chǎn)率、材料成本等，因此產(chǎn)業(yè)界在學(xué)術(shù)界研究的基礎(chǔ)上積極開發(fā)性能更好的非硅基TFT背板技術(shù)。

隨著OLED的發(fā)展，有機半導(dǎo)體的研究也得到了促進，使用有機半導(dǎo)體作為TFT溝道材料的開發(fā)也越來越受到關(guān)注，尤其是有機半導(dǎo)體與OLED或者EPD的結(jié)合，可以實現(xiàn)全固態(tài)的柔性化顯示，給顯示和制造技術(shù)帶來翻天覆地的變化。目前用于TFT器件的有機半導(dǎo)體材料，載流子遷移率不到0.5cm2/Vs，其中聚合物的遷移率更低一些。此外，用有機半導(dǎo)體做TFT的工藝與通常的TFT基本不同，因此也需大力開展工藝開發(fā)以及器件設(shè)計工作。

AMOLED技術(shù)還處在發(fā)展中，背板技術(shù)重點是要解決大尺寸化問題以及降低成本，同時向新顯示技術(shù)的擴展也是重要的方向。

加快追趕縮小差距

目前AMOLED顯示產(chǎn)品越來越多，占平板顯示的市場份額越來越大。

從目前市場份額和技術(shù)開發(fā)程度來看，韓國企業(yè)一枝獨秀，除了占據(jù)絕大部分AMOLED產(chǎn)品市場外，在成熟技術(shù)(ELA、MIC)的使用以及新技術(shù)(IGZO)的研發(fā)上也大大領(lǐng)先于其他企業(yè)。但是AMOLED技術(shù)尤其是TV技術(shù)，還處在上升階段的初期，國內(nèi)企業(yè)與其相比差距不過數(shù)年，如果在此時追趕，抓住重點，加大投入力度，應(yīng)能很快縮小差距。在政府相關(guān)部門扶持及核心企業(yè)的努力下，從單一技術(shù)突破，以點帶面并帶動產(chǎn)業(yè)和產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展也是極有可能成功的。
京東方作為國內(nèi)自主掌握TFT-LCD核心技術(shù)的顯示領(lǐng)域領(lǐng)軍企業(yè)，利用京東方在TFT方面的技術(shù)積累和產(chǎn)業(yè)化優(yōu)勢，整合資源，通過公司技術(shù)研發(fā)中心及國家工程實驗室2.5代LTPS(低溫多晶硅)實驗線設(shè)立相關(guān)研發(fā)項目組，開展了多個技術(shù)方向的AMOLED背板關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)課題。同時，京東方與電子科技大學(xué)聯(lián)手，在成都合作共建了OLED聯(lián)合實驗室，著力打造OLED新型顯示技術(shù)創(chuàng)新平臺。該聯(lián)合實驗室也是目前國內(nèi)唯一配備有機無機復(fù)合薄膜封裝設(shè)備的OLED實驗室，硬件設(shè)施在國內(nèi)同類研發(fā)機構(gòu)中處于一流水平，具備OLED及柔性顯示等前沿技術(shù)的研發(fā)能力，該實驗室將成為京東方著力打造OLED顯示技術(shù)研發(fā)和人才培養(yǎng)的又一平臺。目前，依托成都TFT-LCD第4.5代線，京東方已開始AMOLED的產(chǎn)品生產(chǎn)與市場布局，積極推進AMOLED高世代線的規(guī)劃，努力推動提高國內(nèi)OLED等新型顯示關(guān)鍵技術(shù)的自主研發(fā)能力和促進產(chǎn)業(yè)化建設(shè)。