實(shí)現(xiàn)未來(lái)顯示器的材料（2）：可脫離真空之路的有機(jī)絕緣膜
[導(dǎo)讀]未來(lái)的FPD制造技術(shù)將“擺脫真空”——FPD業(yè)界正在爭(zhēng)取從使用真空裝置的現(xiàn)行制造技術(shù)，向不使用真空工藝轉(zhuǎn)變。而作為脫離真空的必勝技而備受期待的是無(wú)需真空裝置即可成膜的涂布型材料。筆者此次在正在舉辦的第一大顯
未來(lái)的FPD制造技術(shù)將“擺脫真空”——FPD業(yè)界正在爭(zhēng)取從使用真空裝置的現(xiàn)行制造技術(shù)，向不使用真空工藝轉(zhuǎn)變。而作為脫離真空的必勝技而備受期待的是無(wú)需真空裝置即可成膜的涂布型材料。筆者此次在正在舉辦的第一大顯示器學(xué)會(huì)“Socety for Information Display（SID）”的研討會(huì)和展會(huì)上，追蹤了日本瑞翁涂布型有機(jī)絕緣膜“Zeocoat”的開(kāi)發(fā)情況。
日本瑞翁近幾年來(lái)一直在大力開(kāi)發(fā)涂布型有機(jī)絕緣膜，并在顯示器國(guó)際會(huì)議“IDW”和“SID”上發(fā)表成果。在此次的SID上，該公司在展示迄今成果的同時(shí)，在研討會(huì)上還發(fā)布了最新成果。在展會(huì)現(xiàn)場(chǎng)展出的既有成果包括：（1）可置換等離子CVD保護(hù)膜的涂布型有機(jī)平坦化膜；（2）透明有機(jī)EL面板用間隔材料；（3）可替換TFT的等離子CVD柵極絕緣膜的有機(jī)絕緣膜。這三個(gè)用途的共同點(diǎn)是通過(guò)抑制水分的透過(guò)防止元件劣化。因日本瑞翁的涂布型有機(jī)絕緣膜比傳統(tǒng)的涂布型有機(jī)膜透水率低，所以元件的可靠性能夠提高（圖1）。
（1）在涂布型有機(jī)平坦化膜用途上，無(wú)需使用由等離子CVD形成的SiNx保護(hù)膜，僅涂布型有機(jī)膜自身即可保護(hù)TFT。同時(shí)，由于TFT陣列圖案能夠平坦化，元件的設(shè)計(jì)裕度也會(huì)隨之提升。該公司已經(jīng)和用戶一起對(duì)使用這種材料的元件進(jìn)行了評(píng)價(jià)。并且在公司內(nèi)建立了能夠試制評(píng)價(jià)用面板，并對(duì)其特性和可靠性進(jìn)行評(píng)價(jià)的體制，在2011年的“IDW”上發(fā)表了相關(guān)成果［論文序號(hào)：FMCp-15］。此次該公司試制、展示的小型評(píng)價(jià)用面板的驅(qū)動(dòng)元件為非晶硅TFT。
（2）在透明有機(jī)EL面板的間隔材料用途上，涂布型有機(jī)絕緣膜已由2011年上市的手機(jī)作為透明有機(jī)EL面板的像素間隔材料采用。過(guò)去，RGB像素使用聚酰亞胺分隔。而日本瑞翁的涂布型有機(jī)絕緣膜因透明度高，能夠提高顯示器的光透射率。在此次的SID上，該公司將在研討會(huì)上發(fā)表海報(bào)論文［論文序號(hào)：P-151L］。
（3）有機(jī)TFT的柵極絕緣膜用途，是以前與NHK放送技術(shù)研究所合作開(kāi)發(fā)的。在2011年的SID上曾發(fā)表過(guò)已確認(rèn)使用有機(jī)TFT用柵極絕緣膜，在大氣中放置1萬(wàn)秒的TFT其I-V特性不變［論文序號(hào)：P-211L］的成果。在本次SID研討會(huì)上，NHK技研發(fā)表了氧化物半導(dǎo)體背板上使用日本瑞翁的涂布型有機(jī)絕緣膜的8英寸柔性有機(jī)EL面板［論文序號(hào)：20.4］。
日本瑞翁的涂布型有機(jī)絕緣膜的特點(diǎn)，是能夠通過(guò)改變烯烴類聚合物的配比，對(duì)上述多種用途進(jìn)行優(yōu)化。在各項(xiàng)用途都得到良好評(píng)價(jià)的最大原因在于絕緣材料的低吸水性。其吸水性僅為過(guò)去的聚酰亞胺的1/8左右，丙烯的1/5左右。實(shí)現(xiàn)未來(lái)顯示器的要素技術(shù)包括“基板的薄型化”、“柔性樹(shù)脂基板”、“有機(jī)EL”、“有機(jī)TFT”、“高精細(xì)化伴隨的布線密度的增加”等。都是容易受到水分影響的技術(shù)。為了實(shí)現(xiàn)高度可靠的顯示器，除了絕緣性等初期特性之外，對(duì)于水分的長(zhǎng)期穩(wěn)定性也必不可少[!--empirenews.page--]。
圖1：日本瑞翁涂布型有機(jī)膜的應(yīng)用展示?？商娲入x子CVD保護(hù)膜的涂布型有機(jī)平坦化膜（上）、透明有機(jī)EL面板的間隔材料（中）、可替代TFT的等離子CVD柵極絕緣膜的有機(jī)絕緣膜（下）。各項(xiàng)用途都在右側(cè)展示了面板樣品。
日本瑞翁近幾年來(lái)一直在大力開(kāi)發(fā)涂布型有機(jī)絕緣膜，并在顯示器國(guó)際會(huì)議“IDW”和“SID”上發(fā)表成果。在此次的SID上，該公司在展示迄今成果的同時(shí)，在研討會(huì)上還發(fā)布了最新成果。在展會(huì)現(xiàn)場(chǎng)展出的既有成果包括：（1）可置換等離子CVD保護(hù)膜的涂布型有機(jī)平坦化膜；（2）透明有機(jī)EL面板用間隔材料；（3）可替換TFT的等離子CVD柵極絕緣膜的有機(jī)絕緣膜。這三個(gè)用途的共同點(diǎn)是通過(guò)抑制水分的透過(guò)防止元件劣化。因日本瑞翁的涂布型有機(jī)絕緣膜比傳統(tǒng)的涂布型有機(jī)膜透水率低，所以元件的可靠性能夠提高（圖1）。
（1）在涂布型有機(jī)平坦化膜用途上，無(wú)需使用由等離子CVD形成的SiNx保護(hù)膜，僅涂布型有機(jī)膜自身即可保護(hù)TFT。同時(shí)，由于TFT陣列圖案能夠平坦化，元件的設(shè)計(jì)裕度也會(huì)隨之提升。該公司已經(jīng)和用戶一起對(duì)使用這種材料的元件進(jìn)行了評(píng)價(jià)。并且在公司內(nèi)建立了能夠試制評(píng)價(jià)用面板，并對(duì)其特性和可靠性進(jìn)行評(píng)價(jià)的體制，在2011年的“IDW”上發(fā)表了相關(guān)成果［論文序號(hào)：FMCp-15］。此次該公司試制、展示的小型評(píng)價(jià)用面板的驅(qū)動(dòng)元件為非晶硅TFT。
（2）在透明有機(jī)EL面板的間隔材料用途上，涂布型有機(jī)絕緣膜已由2011年上市的手機(jī)作為透明有機(jī)EL面板的像素間隔材料采用。過(guò)去，RGB像素使用聚酰亞胺分隔。而日本瑞翁的涂布型有機(jī)絕緣膜因透明度高，能夠提高顯示器的光透射率。在此次的SID上，該公司將在研討會(huì)上發(fā)表海報(bào)論文［論文序號(hào)：P-151L］。
（3）有機(jī)TFT的柵極絕緣膜用途，是以前與NHK放送技術(shù)研究所合作開(kāi)發(fā)的。在2011年的SID上曾發(fā)表過(guò)已確認(rèn)使用有機(jī)TFT用柵極絕緣膜，在大氣中放置1萬(wàn)秒的TFT其I-V特性不變［論文序號(hào)：P-211L］的成果。在本次SID研討會(huì)上，NHK技研發(fā)表了氧化物半導(dǎo)體背板上使用日本瑞翁的涂布型有機(jī)絕緣膜的8英寸柔性有機(jī)EL面板［論文序號(hào)：20.4］。
日本瑞翁的涂布型有機(jī)絕緣膜的特點(diǎn)，是能夠通過(guò)改變烯烴類聚合物的配比，對(duì)上述多種用途進(jìn)行優(yōu)化。在各項(xiàng)用途都得到良好評(píng)價(jià)的最大原因在于絕緣材料的低吸水性。其吸水性僅為過(guò)去的聚酰亞胺的1/8左右，丙烯的1/5左右。實(shí)現(xiàn)未來(lái)顯示器的要素技術(shù)包括“基板的薄型化”、“柔性樹(shù)脂基板”、“有機(jī)EL”、“有機(jī)TFT”、“高精細(xì)化伴隨的布線密度的增加”等。都是容易受到水分影響的技術(shù)。為了實(shí)現(xiàn)高度可靠的顯示器，除了絕緣性等初期特性之外，對(duì)于水分的長(zhǎng)期穩(wěn)定性也必不可少[!--empirenews.page--]。
圖1：日本瑞翁涂布型有機(jī)膜的應(yīng)用展示?？商娲入x子CVD保護(hù)膜的涂布型有機(jī)平坦化膜（上）、透明有機(jī)EL面板的間隔材料（中）、可替代TFT的等離子CVD柵極絕緣膜的有機(jī)絕緣膜（下）。各項(xiàng)用途都在右側(cè)展示了面板樣品。
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