【SID 2012綜述】(二)有機EL挑戰(zhàn)液晶：韓企超群臺企發(fā)力
[導讀]韓企公開實現(xiàn)55英寸有機EL面板的技術在有機EL相關的發(fā)布和展示中，最引人關注的是LG顯示器和SMD的55英寸有機EL面板。兩公司分別在展區(qū)內公開了各自的母公司韓國LG電子和三星電子預定2012年上市的有機EL電視。兩款產品
韓企公開實現(xiàn)55英寸有機EL面板的技術
在有機EL相關的發(fā)布和展示中，最引人關注的是LG顯示器和SMD的55英寸有機EL面板。兩公司分別在展區(qū)內公開了各自的母公司韓國LG電子和三星電子預定2012年上市的有機EL電視。兩款產品均在2012年1月于美國拉斯維加斯舉行的“2012 International CES”上發(fā)布過。為了搞清楚量產在即的55英寸面板的實力，很多技術人員來到了兩公司的展區(qū)。
LG顯示器和SMD在本屆SID上，公布了在CES上未公開的55英寸有機EL面板的具體性能參數(shù)和實現(xiàn)技術（圖2）。其中LG顯示器積極宣傳了自己的技術。該公司在研討會第一天的主題演講等中發(fā)布了技術詳情［演講序號：2.3，21.2］。驅動元件和有機EL元件均“采用了可兼顧大屏幕化和低成本化的技術”（LG顯示器）。
LG顯示器對55英寸有機EL面板的驅動元件使用了氧化物半導體——非晶IGZO（In-Ga-Zn-O）TFT（以下簡稱a-IGZO TFT）。采用第8代玻璃基板（外形尺寸：2500mm×2100mm）制造。采用底柵型＊，為提高可靠性而在半導體層的上部設置了蝕刻阻擋層＊，據稱，除此而外，其制造工藝與液晶面板廣泛使用的非晶硅TFT（以下簡稱a-Si TFT）沒有太大不同。
＊底柵型＝柵極電極配置在最下層的TFT構造。制造時所需的光掩模層數(shù)量少，容易降低成本。是a-Si TFT中常用的方式。[!--empirenews.page--]
＊蝕刻阻擋層＝在半導體層的上部形成的層。在TFT制造工藝中起防止半導體層損傷的作用。
以白色有機EL實現(xiàn)大屏幕
有機EL元件采用白色發(fā)光材料，與RGBW（白）4色彩色濾光片（CF）相組合來顯示彩色。白色發(fā)光材料為低分子型，采用使R和G的磷光材料與B的螢光材料疊合的“串聯(lián)構造”。器件構造為在TFT基板側提取光的底部發(fā)光型。
LG顯示器采用的彩色顯示方式的優(yōu)點是，無需單獨形成RGB三色發(fā)光層，易于支持大屏幕化。在TFT陣列上形成CF后，利用蒸鍍技術形成白色有機EL元件。使用CF時存在的課題是，光利用效率會降低，耗電量會增加。盡管可通過追加沒有CF的W提高光利用效率，但具體的耗電量數(shù)值未公開。
而SMD雖未作正式發(fā)布，但在展會會場上公開了部分面板性能參數(shù)和實現(xiàn)技術。除了驅動元件采用低溫多結晶硅（LTPS）TFT外，還通過分涂RGB三色發(fā)光層支持彩色顯示。該公司采用了中小型面板一直在使用的技術。
隨屏幕尺寸的增加而發(fā)生了變更的是器件構造：由從TFT基板反面提取光的頂部發(fā)光型變成了底部發(fā)光型。并且，據傳發(fā)光元件的形成將由此前使用大尺寸金屬掩模的蒸鍍轉為采用邊移動稱為“SMS（small mask scanning）”的小尺寸掩模邊蒸鍍的技術。但SMD表示“蒸鍍方法的詳情不便透露”。
[!--empirenews.page--]
臺灣企業(yè)也在發(fā)力有機EL
而臺灣廠商中，AUO公布了為將來量產而在推進開發(fā)的大型面板技術，CMI發(fā)布了中小型面板技術。
AUO發(fā)布的是32英寸有機EL面板的實現(xiàn)技術。除驅動元件采用a-IGZO TFT外，還對彩色顯示用分別形成RGB三色發(fā)光層來予以支持（圖3）。有機EL元件的器件構造與上述兩家韓國廠商的55英寸面板一樣采用了底部發(fā)光型。
友達光電作為實現(xiàn)大屏幕化的關鍵技術發(fā)布的，是a-IGZO TFT的制作工藝。光掩模數(shù)量為7片，分別是（1）柵極電極（Al/Mo）、（2）半導體層（a-IGZO）、（3）蝕刻阻擋層（SiOx）、（4）源漏電極（MoN/Al/MoN）、（5）表面保護膜（SiOx/SiNx）、（6）陽極（ITO）、（7）Bank層（有機膜）。a-IGZO層的成膜采用濺射法＊。該公司開發(fā)a-IGZO TFT驅動的32英寸液晶面板時，用了5片光掩模，此次為形成有機EL元件而追加了掩模。
＊濺射法＝對Ar等惰性氣體施加高頻波使之等離子化，并照射稱為“靶材”的原料物質使之升華，從而令原料物質在基板上堆積的方法。[!--empirenews.page--]
CMI在展會上展示了預定2012年第四季度量產的智能手機用有機EL面板（圖4）。展示了3.4英寸和4.3英寸兩種。像素均為540×960，分辨率分別為326ppi和257ppi。驅動元件除采用LTPS TFT外，還通過采用使白色有機EL元件和RGBW四色彩色濾光片組合的彩色顯示方式，同時實現(xiàn)了300ppi以上的分辨率和低耗電。有機EL元件的器件構造為頂部發(fā)光型。
在有機EL相關的發(fā)布和展示中，最引人關注的是LG顯示器和SMD的55英寸有機EL面板。兩公司分別在展區(qū)內公開了各自的母公司韓國LG電子和三星電子預定2012年上市的有機EL電視。兩款產品均在2012年1月于美國拉斯維加斯舉行的“2012 International CES”上發(fā)布過。為了搞清楚量產在即的55英寸面板的實力，很多技術人員來到了兩公司的展區(qū)。
LG顯示器和SMD在本屆SID上，公布了在CES上未公開的55英寸有機EL面板的具體性能參數(shù)和實現(xiàn)技術（圖2）。其中LG顯示器積極宣傳了自己的技術。該公司在研討會第一天的主題演講等中發(fā)布了技術詳情［演講序號：2.3，21.2］。驅動元件和有機EL元件均“采用了可兼顧大屏幕化和低成本化的技術”（LG顯示器）。
| 圖2：55英寸有機EL的實現(xiàn)技術各異 LG顯示器和SMD公開了55英寸有機EL電視，并公布了面板性能參數(shù)及實現(xiàn)技術。兩公司采用的大屏幕化技術各不相同。 |
LG顯示器對55英寸有機EL面板的驅動元件使用了氧化物半導體——非晶IGZO（In-Ga-Zn-O）TFT（以下簡稱a-IGZO TFT）。采用第8代玻璃基板（外形尺寸：2500mm×2100mm）制造。采用底柵型＊，為提高可靠性而在半導體層的上部設置了蝕刻阻擋層＊，據稱，除此而外，其制造工藝與液晶面板廣泛使用的非晶硅TFT（以下簡稱a-Si TFT）沒有太大不同。
＊底柵型＝柵極電極配置在最下層的TFT構造。制造時所需的光掩模層數(shù)量少，容易降低成本。是a-Si TFT中常用的方式。[!--empirenews.page--]
＊蝕刻阻擋層＝在半導體層的上部形成的層。在TFT制造工藝中起防止半導體層損傷的作用。
以白色有機EL實現(xiàn)大屏幕
有機EL元件采用白色發(fā)光材料，與RGBW（白）4色彩色濾光片（CF）相組合來顯示彩色。白色發(fā)光材料為低分子型，采用使R和G的磷光材料與B的螢光材料疊合的“串聯(lián)構造”。器件構造為在TFT基板側提取光的底部發(fā)光型。
LG顯示器采用的彩色顯示方式的優(yōu)點是，無需單獨形成RGB三色發(fā)光層，易于支持大屏幕化。在TFT陣列上形成CF后，利用蒸鍍技術形成白色有機EL元件。使用CF時存在的課題是，光利用效率會降低，耗電量會增加。盡管可通過追加沒有CF的W提高光利用效率，但具體的耗電量數(shù)值未公開。
而SMD雖未作正式發(fā)布，但在展會會場上公開了部分面板性能參數(shù)和實現(xiàn)技術。除了驅動元件采用低溫多結晶硅（LTPS）TFT外，還通過分涂RGB三色發(fā)光層支持彩色顯示。該公司采用了中小型面板一直在使用的技術。
隨屏幕尺寸的增加而發(fā)生了變更的是器件構造：由從TFT基板反面提取光的頂部發(fā)光型變成了底部發(fā)光型。并且，據傳發(fā)光元件的形成將由此前使用大尺寸金屬掩模的蒸鍍轉為采用邊移動稱為“SMS（small mask scanning）”的小尺寸掩模邊蒸鍍的技術。但SMD表示“蒸鍍方法的詳情不便透露”。
[!--empirenews.page--]
臺灣企業(yè)也在發(fā)力有機EL
而臺灣廠商中，AUO公布了為將來量產而在推進開發(fā)的大型面板技術，CMI發(fā)布了中小型面板技術。
AUO發(fā)布的是32英寸有機EL面板的實現(xiàn)技術。除驅動元件采用a-IGZO TFT外，還對彩色顯示用分別形成RGB三色發(fā)光層來予以支持（圖3）。有機EL元件的器件構造與上述兩家韓國廠商的55英寸面板一樣采用了底部發(fā)光型。
| 圖3：IGZO TFT用7片掩模制作 AUO發(fā)布了以將來量產為目標的32英寸有機EL面板的實現(xiàn)技術。a-IGZO TFT用7片光掩模制作。（圖：（a）曾在2011年10月的“FPD International 2011”上展出過，（b）為《日經電子》根據該公司的資料制作） |
友達光電作為實現(xiàn)大屏幕化的關鍵技術發(fā)布的，是a-IGZO TFT的制作工藝。光掩模數(shù)量為7片，分別是（1）柵極電極（Al/Mo）、（2）半導體層（a-IGZO）、（3）蝕刻阻擋層（SiOx）、（4）源漏電極（MoN/Al/MoN）、（5）表面保護膜（SiOx/SiNx）、（6）陽極（ITO）、（7）Bank層（有機膜）。a-IGZO層的成膜采用濺射法＊。該公司開發(fā)a-IGZO TFT驅動的32英寸液晶面板時，用了5片光掩模，此次為形成有機EL元件而追加了掩模。
＊濺射法＝對Ar等惰性氣體施加高頻波使之等離子化，并照射稱為“靶材”的原料物質使之升華，從而令原料物質在基板上堆積的方法。[!--empirenews.page--]
CMI在展會上展示了預定2012年第四季度量產的智能手機用有機EL面板（圖4）。展示了3.4英寸和4.3英寸兩種。像素均為540×960，分辨率分別為326ppi和257ppi。驅動元件除采用LTPS TFT外，還通過采用使白色有機EL元件和RGBW四色彩色濾光片組合的彩色顯示方式，同時實現(xiàn)了300ppi以上的分辨率和低耗電。有機EL元件的器件構造為頂部發(fā)光型。
| 圖4：公開量產在即的智能手機用面板 CMI在展會上展出了預定2012年第四季度量產的智能手機用有機EL面板。通過組合白色發(fā)光材料及RGBW四色CF，實現(xiàn)了300ppi以上的高精細化。 |
下載文檔
