多晶硅技术：柔性应用及微晶硅开发成果引人注目

来源：Solarbe.com发布时间：2009-07-13 09:14:06

　　有源矩阵显示器国际会议“AM-FPD”的主要议题本来就是多晶硅（p-Si）相关技术。此次，柔性应用以及采用微晶硅等令人感到时代潮流的成果发布相当多。

力争实现大面积化及柔性化的p-Si TFT

　　日本琉球大学与日立计算机设备（Hitachi Computer Peripherals）的研究小组，通过多模激光二极管使非晶硅（a-Si）实现了结晶化（论文编号5-3）。采用445nm工艺的CW（continuous wave）模式，扫描速度为500mm/秒，获得了良好的微晶硅结晶。法国Rennes大学在180℃以下的工艺温度下，制造出了p型及n型两种微晶硅TFT（论文编号5-4）。不过，由于n型的开/关比达到大约6位数，而p型只有2位数左右，因此，恐怕很难直接用于CMOS电路。

　　日本广岛大学利用热等离子体喷射技术试制了TFT（论文编号P-4）。由于装置的结构简单、容易实现多喷嘴化，因此，热等离子体喷射技术足以支持大型底板制造（图1）。TFT的特性依赖于扫描速度，在350mm/秒时迁移率为12cm2/Vs，在400mm/秒时迁移率为5.4cm2/Vs。虽然1V/位数左右的S值稍微有点大，但误差比较少，因此有可能被用作有机EL（有机EL）面板及2K×4K等级液晶面板的TFT底板。

图1：热等离子体喷射装置及TFT的截面图摘自会议论文集的论文编号P-4、p.118、Fig.1，获得拥有著作权的AM-FPD许可后转载。

在通过固相晶化法（Solid Phase Crystallization，SPC）实现了结晶化的p型p-Si TFT方面，韩国首尔国立大学（Seoul National University）通过对加氢条件进行优化，从而使特性及可靠性得到提高（论文编号P-9）。SPC的条件为，700℃下15分钟。之所以首先试制了p型p-Si TFT，是为了在有源矩阵型有机EL（AM有机EL）用途中实现最简单的“2晶体管＋1电容器”像素构造。据开发方介绍，在这种SPC条件下，对玻璃没有损害。在韩国，在有机EL用途及超高清晰液晶面板用途的TFT底板方面，尝试用新一代TFT取代a-Si TFT的开发竞争异常激烈。该成果发正好满足了这一需求（图2）。

图2：SPC-Si TFT的截面图摘自会议论文集的论文编号P-9、p.138、Fig.1，获得拥有著作权的AM-FPD许可后转载。

同时补偿TFT的特性误差及有机EL的老化

　　在有机EL分组会上笔者最感兴趣的是，韩国汉阳大学（Hanyang University）发布的、可同时补偿TFT误差及有机EL老化的电路及其驱动方法（论文编号7-4）。像素结构为简单的“3晶体管＋1电容器”，TFT误差及有机EL老化均通过外部电路进行了检测（图3）。TFT的误差只要在出厂前检测一次，基本上就没必要再检测。而对于有机EL的老化，举例来说，应在每次接通电源时都进行检测，以便修正补偿数据（图4）。整个屏幕的有机EL检测所需时间均为600ms，具有足够的实用性。（特约撰稿人：松枝洋二郎=松枝咨询）

图3：补偿电路的构成摘自会议论文集的论文编号7-4、p.240、Fig.1，获得拥有著作权的AM-FPD许可后转载。