[導讀]本文將挑選顯示器國際會議“18th International Display Workshops（IDW '11）”（2011年12月7～9日，名古屋國際會議廳）第二天的內(nèi)容，尤其是在有源矩陣、有機EL以及電子紙分會上筆者較為感興趣的發(fā)布為讀者進行介紹
本文將挑選顯示器國際會議“18th International Display Workshops（IDW '11）”（2011年12月7～9日，名古屋國際會議廳）第二天的內(nèi)容，尤其是在有源矩陣、有機EL以及電子紙分會上筆者較為感興趣的發(fā)布為讀者進行介紹。
有源矩陣：涂布型氧化物TFT以及基于氧化物TFT的柔性有機EL等
比利時IMEC、Katholieke大學、Gent大學、德國Evonik Degussa和荷蘭Holst Center，發(fā)布了在250℃低溫下形成的涂布型氧化物TFT(論文序號:FLX1/AMD2-2)。遷移率為2cm2/Vs，導通截止比為8位數(shù)，性能較高。涂布型氧化物TFT在聚酰亞胺基板上直接形成。開態(tài)電流的偏差在近區(qū)范圍為5.8％，在整個基板上為14.4％。通過組合使用并五苯TFT，還試制出了CMOS電路。
東芝移動顯示器（TMD）發(fā)布了在塑料基板上形成的非晶IGAO（a-IGZO）TFT(論文序號：FLX1/AMD2-3)。采用的方法不是在柔性基板上直接形成TFT，而是在玻璃基板上涂布聚酰亞胺，待TFT形成后將其從玻璃基板上剝離。采用該方法的話，現(xiàn)有生產(chǎn)線幾乎可以直接使用，因此具有可輕松轉(zhuǎn)為量產(chǎn)的優(yōu)點。該TFT采用具有蝕刻終止層（Etching Stopper）的底柵構(gòu)造，退火溫度在300℃以下。玻璃基板上的TFT和聚酰亞胺上的TFT在初期特性上沒有差別。另外，剝離后的特性也沒有變化。通過將IGZO形成時的壓力降至1mTorr左右，抑制了正向BTS的偏移量（Shift Amount），退火溫度在260～290℃的范圍時，溫度越高偏移量越少。將玻璃基板與聚酰亞胺基板進行比較發(fā)現(xiàn)，BTS測試結(jié)果幾乎沒有差別，在2000秒內(nèi)為23mV。
東芝移動顯示器還采用該TFT試制出了柔性有機EL面板。畫面尺寸為3英寸，像素為160×120。該面板為底部發(fā)光型，采用白色有機EL＋彩色濾光片方式。設(shè)計圖中陽極配置在彩色濾光片層上，不過考慮到工藝的整合性，在彩色濾光片層上夾有平坦化層的可能性較高。在展示圖像顯示實例的照片中，雖然很遺憾有幾處線缺陷，不過卻實現(xiàn)了全彩顯示。
產(chǎn)業(yè)技術(shù)綜合研究所和信越化學工業(yè)采用推送涂布（Push Coating）這種新型涂布法試制出了有機TFT（論文序號：FLX1/AMD2-4L）。據(jù)介紹，可通過在疏水性基板上采用PDMS印章將聚合物攤開這種極為簡單的涂布工藝，形成分辨率高達200ppi的TFT陣列圖案。還試制出了采用P3HT的底柵極底接觸（Bottom Gate Bottom Contact）型TFT，實現(xiàn)了0.47cm2/Vs的遷移率。據(jù)悉，通過X射線衍射分析發(fā)現(xiàn)，推送涂布法可以獲得比旋涂法更為出色的結(jié)晶性。
美國加州大學洛杉磯分校（University of California, Los Angeles，簡稱UCLA）和韓國三星電子發(fā)布了采用石墨烯的柔性電子用非易失性存儲器（論文序號：AMD3-1）。這是曾在特邀演講（Invited Address）中介紹過的石墨烯的一個應(yīng)用案例?，F(xiàn)已確認了采用硅基板的全球首個石墨烯通道非易失性存儲器的基本工作情況，可確保9V以上的儲存器窗口（Memory Windows）。據(jù)介紹，將來完全有望用作柔性電子用非易失性存儲器。
有機EL：討論新材料、涂布型和透明面板
在有機EL（OLED）的分會上，首先由九州大學的安達教授就“TADF（Thermally Activated Delayed Fluorescence）”發(fā)表了演講（論文序號：OLED4-1）。原來的熒光材料具有出色的高電流密度特性和材料選擇多樣性等優(yōu)點，但75％的三線態(tài)激子（Triplet Exciton）會出現(xiàn)熱失活，只有25％的單線態(tài)激子（Singlet Exciton）可以用于發(fā)光。而磷光材料中單線態(tài)激子和三線態(tài)激子以1：3的比例生成，而且從單重態(tài)能級到三重態(tài)能級（Triplet Level）的系統(tǒng)間交叉會以100％的概率發(fā)生，因此三線態(tài)激子的生成效率可達到100％。不過，在高電流密度范圍內(nèi)存在如下問題：會出現(xiàn)導致發(fā)光效率迅速減少的三線態(tài)激子失活，以及化合物只限定于含有銥（Ir）和鉑（Pt）等貴金屬的化合物等。也就是說價格非常昂貴。
TADF考慮到熒光和磷光這兩種工藝的優(yōu)點，由于能夠高效實現(xiàn)從三重態(tài)能級到單重態(tài)能級的逆向能量移動，因此在理論上熒光工藝可以實現(xiàn)25％以上的激子生成效率。筆者認為，要想實現(xiàn)有機EL顯示器的全面發(fā)展，這種突破是必要的，看到有機EL顯示器正在穩(wěn)步發(fā)展，筆者感到很高興。
索尼繼續(xù)就在2011年5月學會“SID”上發(fā)布過的涂布型3英寸有機EL面板發(fā)表了演講（論文序號：OLED5-1）。只有紅色和綠色通過涂布型材料形成圖案，關(guān)于藍色方面，采用通過蒸鍍法形成的混合元件構(gòu)造作為通用層。在該構(gòu)造中混合連接層（HCL層）較為關(guān)鍵，索尼此次就HCL層對有機EL特性的影響，進行了更為詳細的介紹。據(jù)悉，通過該HCL層的優(yōu)化，用涂布型材料形成的紅色和綠色發(fā)光的色純度和效率得到了改善。
臺灣友達光電（AUO）就在2011年10月展會“FPD International”上展示過的6英寸透明有機EL面板（參閱本站報道）進行了發(fā)布（論文序號：OLED5-3）。TFT采用固相生長（SPC）的低溫多晶硅（LTPS），而非準分子激光退火（Excimer Laser Anneal，ELA）。透視模式的透射率因有機EL器件的設(shè)計而異，大概在24.2～39.2％（550nm）。在FPD International上演示的面板，其畫面尺寸為6英寸，像素為400×300，透射率為36％，亮度為400cd/m2。SPC TFT的遷移率為15cm2/Vs，S值為0.5V/dec，確保了良好的飽和特性范圍。就Vth偏差的3σ值進行比較的話，ELA為0.6V左右，而SPC僅為0.2V多，在實際的面板顯示中不均現(xiàn)象并不明顯。
電子紙：惠普發(fā)布全新概念的全彩電子紙
在電子紙分會上，美國惠普（HP）發(fā)布了全新概念的全彩電子紙（論文序號：EP4-1）。在類似于蜂窩的六角形單元中配置黃色、青色和洋紅墨水，并將如下兩種狀態(tài)分開使用：墨水暈染到整個單元的狀態(tài)；以及將墨水聚集到單元中配置的離散點上，結(jié)果幾乎全部變白的狀態(tài)。背板采用IGZO TFT。(特約撰稿人：松枝 洋二郎，友達光電）
圖1：惠普的電子紙（論文序號：EP4-1）
正在進行單色演示。通過電路擦寫后經(jīng)過幾十秒，對比度就會下降，因此要想將圖像保持住，目前需要更新驅(qū)動。（點擊放大）
有源矩陣：涂布型氧化物TFT以及基于氧化物TFT的柔性有機EL等
比利時IMEC、Katholieke大學、Gent大學、德國Evonik Degussa和荷蘭Holst Center，發(fā)布了在250℃低溫下形成的涂布型氧化物TFT(論文序號:FLX1/AMD2-2)。遷移率為2cm2/Vs，導通截止比為8位數(shù)，性能較高。涂布型氧化物TFT在聚酰亞胺基板上直接形成。開態(tài)電流的偏差在近區(qū)范圍為5.8％，在整個基板上為14.4％。通過組合使用并五苯TFT，還試制出了CMOS電路。
東芝移動顯示器（TMD）發(fā)布了在塑料基板上形成的非晶IGAO（a-IGZO）TFT(論文序號：FLX1/AMD2-3)。采用的方法不是在柔性基板上直接形成TFT，而是在玻璃基板上涂布聚酰亞胺，待TFT形成后將其從玻璃基板上剝離。采用該方法的話，現(xiàn)有生產(chǎn)線幾乎可以直接使用，因此具有可輕松轉(zhuǎn)為量產(chǎn)的優(yōu)點。該TFT采用具有蝕刻終止層（Etching Stopper）的底柵構(gòu)造，退火溫度在300℃以下。玻璃基板上的TFT和聚酰亞胺上的TFT在初期特性上沒有差別。另外，剝離后的特性也沒有變化。通過將IGZO形成時的壓力降至1mTorr左右，抑制了正向BTS的偏移量（Shift Amount），退火溫度在260～290℃的范圍時，溫度越高偏移量越少。將玻璃基板與聚酰亞胺基板進行比較發(fā)現(xiàn)，BTS測試結(jié)果幾乎沒有差別，在2000秒內(nèi)為23mV。
東芝移動顯示器還采用該TFT試制出了柔性有機EL面板。畫面尺寸為3英寸，像素為160×120。該面板為底部發(fā)光型，采用白色有機EL＋彩色濾光片方式。設(shè)計圖中陽極配置在彩色濾光片層上，不過考慮到工藝的整合性，在彩色濾光片層上夾有平坦化層的可能性較高。在展示圖像顯示實例的照片中，雖然很遺憾有幾處線缺陷，不過卻實現(xiàn)了全彩顯示。
產(chǎn)業(yè)技術(shù)綜合研究所和信越化學工業(yè)采用推送涂布（Push Coating）這種新型涂布法試制出了有機TFT（論文序號：FLX1/AMD2-4L）。據(jù)介紹，可通過在疏水性基板上采用PDMS印章將聚合物攤開這種極為簡單的涂布工藝，形成分辨率高達200ppi的TFT陣列圖案。還試制出了采用P3HT的底柵極底接觸（Bottom Gate Bottom Contact）型TFT，實現(xiàn)了0.47cm2/Vs的遷移率。據(jù)悉，通過X射線衍射分析發(fā)現(xiàn)，推送涂布法可以獲得比旋涂法更為出色的結(jié)晶性。
美國加州大學洛杉磯分校（University of California, Los Angeles，簡稱UCLA）和韓國三星電子發(fā)布了采用石墨烯的柔性電子用非易失性存儲器（論文序號：AMD3-1）。這是曾在特邀演講（Invited Address）中介紹過的石墨烯的一個應(yīng)用案例?，F(xiàn)已確認了采用硅基板的全球首個石墨烯通道非易失性存儲器的基本工作情況，可確保9V以上的儲存器窗口（Memory Windows）。據(jù)介紹，將來完全有望用作柔性電子用非易失性存儲器。
有機EL：討論新材料、涂布型和透明面板
在有機EL（OLED）的分會上，首先由九州大學的安達教授就“TADF（Thermally Activated Delayed Fluorescence）”發(fā)表了演講（論文序號：OLED4-1）。原來的熒光材料具有出色的高電流密度特性和材料選擇多樣性等優(yōu)點，但75％的三線態(tài)激子（Triplet Exciton）會出現(xiàn)熱失活，只有25％的單線態(tài)激子（Singlet Exciton）可以用于發(fā)光。而磷光材料中單線態(tài)激子和三線態(tài)激子以1：3的比例生成，而且從單重態(tài)能級到三重態(tài)能級（Triplet Level）的系統(tǒng)間交叉會以100％的概率發(fā)生，因此三線態(tài)激子的生成效率可達到100％。不過，在高電流密度范圍內(nèi)存在如下問題：會出現(xiàn)導致發(fā)光效率迅速減少的三線態(tài)激子失活，以及化合物只限定于含有銥（Ir）和鉑（Pt）等貴金屬的化合物等。也就是說價格非常昂貴。
TADF考慮到熒光和磷光這兩種工藝的優(yōu)點，由于能夠高效實現(xiàn)從三重態(tài)能級到單重態(tài)能級的逆向能量移動，因此在理論上熒光工藝可以實現(xiàn)25％以上的激子生成效率。筆者認為，要想實現(xiàn)有機EL顯示器的全面發(fā)展，這種突破是必要的，看到有機EL顯示器正在穩(wěn)步發(fā)展，筆者感到很高興。
索尼繼續(xù)就在2011年5月學會“SID”上發(fā)布過的涂布型3英寸有機EL面板發(fā)表了演講（論文序號：OLED5-1）。只有紅色和綠色通過涂布型材料形成圖案，關(guān)于藍色方面，采用通過蒸鍍法形成的混合元件構(gòu)造作為通用層。在該構(gòu)造中混合連接層（HCL層）較為關(guān)鍵，索尼此次就HCL層對有機EL特性的影響，進行了更為詳細的介紹。據(jù)悉，通過該HCL層的優(yōu)化，用涂布型材料形成的紅色和綠色發(fā)光的色純度和效率得到了改善。
臺灣友達光電（AUO）就在2011年10月展會“FPD International”上展示過的6英寸透明有機EL面板（參閱本站報道）進行了發(fā)布（論文序號：OLED5-3）。TFT采用固相生長（SPC）的低溫多晶硅（LTPS），而非準分子激光退火（Excimer Laser Anneal，ELA）。透視模式的透射率因有機EL器件的設(shè)計而異，大概在24.2～39.2％（550nm）。在FPD International上演示的面板，其畫面尺寸為6英寸，像素為400×300，透射率為36％，亮度為400cd/m2。SPC TFT的遷移率為15cm2/Vs，S值為0.5V/dec，確保了良好的飽和特性范圍。就Vth偏差的3σ值進行比較的話，ELA為0.6V左右，而SPC僅為0.2V多，在實際的面板顯示中不均現(xiàn)象并不明顯。
電子紙：惠普發(fā)布全新概念的全彩電子紙
在電子紙分會上，美國惠普（HP）發(fā)布了全新概念的全彩電子紙（論文序號：EP4-1）。在類似于蜂窩的六角形單元中配置黃色、青色和洋紅墨水，并將如下兩種狀態(tài)分開使用：墨水暈染到整個單元的狀態(tài)；以及將墨水聚集到單元中配置的離散點上，結(jié)果幾乎全部變白的狀態(tài)。背板采用IGZO TFT。(特約撰稿人：松枝 洋二郎，友達光電）
圖1：惠普的電子紙（論文序號：EP4-1）
正在進行單色演示。通過電路擦寫后經(jīng)過幾十秒，對比度就會下降，因此要想將圖像保持住，目前需要更新驅(qū)動。（點擊放大）
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