OLED TV技术动向一览
时间:2009-03-03 21:41来源: 作者: 点击:次
有机EL电视商品化指日可待?SONY副社长日前在公开场所宣布,该公司将在2007年推出有机EL(OLED)电视,立即在显示器业界引发一阵哗然,业界普遍认为SONY终于发挥引爆剂角色,新世代电
SONY在SID 2007同时发表了:利用微结晶(μC-Si,Micro Crystal)的TFT基板技术,以及利用LIPS(Laser Induced Pattern wise Sablimation)雷射转写法的制程技术,2007年CES首度公布的27.3吋有机EL电视试作机型,就是采用这两项技术
有机EL近期技术发展
随着SONY的有机EL电视商品化宣布,该公司非常积极进行材料与制作设备的开发,此外还加快步伐与出光兴业共同开发荧光材料。
有关制作设备的开发,有机EL制作设备大厂TOKKI公司利用平行击发(Parallel shot)蒸镀源技术,开发600 × 720mm大型基板用高材料利用效率的蒸镀长膜设备,该蒸镀长膜设备最大特征,是15%~20%的材料使用效率是传统设备的2~4倍,由于该设备设有复数个蒸镀源,即使基板靠近蒸镀源也能够维持长膜的均匀性。
为拓展有机EL的应用,可挠曲化与印刷技术的开发正积极展开。SONY在SID 2007发表树脂膜片制成的2.5吋120 × 160画素,分辨率80 ppi的有机EL TFT驱动彩色面板。
上述有机EL TFT驱动彩色面板的有机半导体材料为五苯(Pentacene),树脂膜片材料为厚200μm的聚琥珀酸二乙酯(PES;Poly Ether Sulfone),SONY发表该有机EL面板主要目的,是要证实TFT绝缘膜改用有机材料,即使弯曲状态仍然可以显示影像。
SONY还开发有机TFT的微细加工、不使用溶媒的加工技术,具体开发内容是直接与无伤害性的半导体层、有机TFT的电流层接触时,可以降低寄生阻抗的电极结构,以及经过微细化制程仍具备有机绝缘膜,可以实现1670万色全彩显示等等。
传统液晶电视用液晶面板制造设备已经跨入第八代(2200 × 2500mm),低温复晶硅面板制造设备却停留在第四代(730 × 920mm),40吋面板第八代设备可能取8片,第四代只能取1片,换句话说,利用低温复晶硅(p-Si)制作有机EL时,它的制作成本势必比液晶面板高,如果改用一般非晶硅(a-Si)制作TFT有机EL面板,TFT的峰值电压漂移非常大,不易使有机EL长时间稳定发光,因此SONY利用dLTA(diode Laser Thermal Anneal)的红外雷射二极管对非晶硅进行退火处理,藉此提高硅的结晶性,因为峰值电压的晶体管特性稳定度,对硅材料的结晶性有依存性。
上述利用微结晶(μC-Si)制作的TFT基板,它的峰值电压漂移比传统非晶硅(a-Si)低一位数,稳定性几乎与低温复晶硅(p-Si)相同。
三星/飞利浦公司在SID 2007发表利用固相长膜技术,取代准纷子雷射退火方式制成的有机EL面板,由于固相长膜技术可以获得p通道(channel)TFT特性,因此该公司认为固相长膜技术适合应用在所有尺寸的有机EL面板制作。
有关使用金属触媒促进玻璃基板面内方向长晶的MILC(Metal Induced Crystallization)技术发展,由于制作后金属触媒会残留在TFT组件内部,造成TFT可靠性劣化,因此香港科技大学在SID2007发表解决技术,它是在钝化层(Passivation)设置孔穴,利用该孔穴去除镍金属触媒。
实用化有机EL面板大多透过遮光光罩在真空中进行蒸镀,依序涂布RGB三种有机EL材料,随着有机EL面板的大型化,遮光光罩歪曲变形问题越来越严重,无法维持涂布图案要求的精度,因此SONY开发LIPS(Laser Induced Pattern wise Sablimation)雷射转技术,它是在将雷射照射在已经涂布发光材料的玻璃表面所构成寄生体(donor)基板使发光材料升华,接着再转印到设置在对向位置的TFT基板表面,此时若对长膜部位照射选择性雷射,可以获得无光罩的图案。
不过,LIPS法是在大气中直接将发光材料转印到TFT基板表面,因此会有水份、气体混入造成特性劣化的困扰,必需在真空中使寄生基板密贴于TFT基板,接着使TFT基板上的PDL,亦即包围在外壁的内部减压,消除造成劣化要因的混入。
美国杜邦显示器公司则发表溶液化有机EL材料涂布技术。以往大多使用容易溶解于溶媒的高分子系有机EL材料,不过高分子系有机EL材料的发光效率与使用寿命,都比低分子系有机EL材料低。
杜邦公司发现可以溶解于溶媒的低分子系有机EL材料,同时开发可以同时进行长膜与图案化的溶液涂布技术,它是透过有机EL材料底部聚合物层的湿润性控制,在已经提高湿润性领域可以涂布有机EL发光材料,同时进行长膜与图案化作业。
该公司利用上述涂布技术,在SID2007发表6.1吋,420 × 240画素,分辨率80ppi的低分子系主动型矩阵驱动有机EL面板。
杜邦公司曾经试算采取溶液涂布技术的制作成本削减效果,发现虽然有机EL面板的制作成本比传统光罩蒸镀法高,不过改用溶液涂布方式反而比液晶显示器低,而且随着玻璃基板的大型化,反而更容易发挥溶液涂布方式的成本优势。
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