復興液晶業(yè)務(wù) 夏普以IGZO TFT量產(chǎn)
[導讀]【日經(jīng)BP社報道】為經(jīng)營困境所苦的“液晶夏普”推出了可期待成為王牌的技術(shù)，已開始量產(chǎn)驅(qū)動元件使用氧化物半導體——IGZO（In-Ga-Zn-O）TFT的中小尺寸高精細液晶面板（圖1）注1）。目標是通過向以往一直生產(chǎn)大尺寸電
【日經(jīng)BP社報道】為經(jīng)營困境所苦的“液晶夏普”推出了可期待成為王牌的技術(shù)，已開始量產(chǎn)驅(qū)動元件使用氧化物半導體——IGZO（In-Ga-Zn-O）TFT的中小尺寸高精細液晶面板（圖1）注1）。目標是通過向以往一直生產(chǎn)大尺寸電視面板的龜山第二工廠導入該技術(shù)，使液晶業(yè)務(wù)的收益得到改善。
注1）夏普與日本半導體能量研究所共同開發(fā)了IGZO TFT。
該面板的生產(chǎn)已從2012年3月開始，并于2012年4月全面轉(zhuǎn)入量產(chǎn)。原計劃是2011年內(nèi)開始量產(chǎn)。針對延遲的原因，夏普執(zhí)行董事、顯示器事業(yè)本部長方志教和表示：“雖然IGZO TFT的基本技術(shù)已開發(fā)完成，但在使用第八代玻璃基板（2160mm×2460mm）的龜山第二工廠確立穩(wěn)定量產(chǎn)的工藝時耗費了時間。另外，在配備到供應廠商的產(chǎn)品上時也遇到了多個課題”。所以約推遲了3個月，“世界首例”（夏普）IGZO TFT才開始量產(chǎn)。
目前量產(chǎn)的只是供平板終端使用的高精細液晶面板。夏普未公布供應對象及面板性能指標的詳細情況，但估計該高精細面板是供應給蘋果“iPad”的。今后該面板不僅向平板終端供應，而且還將向超薄型筆記本電腦“Ultrabook”以及以醫(yī)療用途為中心的高精細顯示器等擴大銷售。計劃“2012年下半年將龜山第二工廠總產(chǎn)能的7～8成轉(zhuǎn)為IGZO TFT驅(qū)動的液晶面板”（方志教和）。
性能上有兩大特點
IGZO TFT與大尺寸電視面板使用的非晶硅（a-Si）TFT相比可提高TFT的性能。另外，與智能手機的超高精細面板使用的低溫多晶硅（LTPS）TFT不同，無需通過照射激光使半導體層結(jié)晶，因此具有可輕松加大玻璃基板尺寸的特點。其中，夏普強調(diào)的是IGZO TFT的高性能。與a-Si TFT相比，IGZO TFT有以下兩個特點（圖2），第一個特點是“載流子遷移率可高達20～50倍，導通電流約為20倍”（方志教和）。
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由此，“與a-Si TFT相比，可小型化至約1/4”（夏普顯示器事業(yè)本部顯示器第二事業(yè)部事業(yè)部長米田裕）。除了能夠提高背照燈光的利用效率，降低耗電之外，還可在保持透射率的同時實現(xiàn)高精細化。為了進一步提高這些特性，夏普還同時導入了柵源極布線的細線化技術(shù)。
在驅(qū)動休止時檢測觸摸
IGZO TFT的第二個特點是截止漏電流遠遠低于a-Si TFT。具體數(shù)值在1pA以下。充分利用該特性，即使將驅(qū)動頻率由普通的30～50Hz降至2～5Hz，并設(shè)置休止期，也可維持液晶分子的配向控制。在待機畫面及瀏覽照片時等顯示數(shù)據(jù)不會大幅變化的情況下，不包括背照燈在內(nèi)的面板單體耗電量可降至1/5～1/10。
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并且，IGZO TFT與靜電容量型觸摸面板組合時，還可提高觸摸檢測靈敏度（圖3）。其原因在于，在TFT驅(qū)動休止時檢測觸摸，會抑制TFT驅(qū)動噪聲的影響。這樣，即使不使用專用產(chǎn)品，也“能夠?qū)崿F(xiàn)筆輸入等，可大大改變配備產(chǎn)品的面貌”（方志教和）。（記者：佐伯真也，《日經(jīng)電子》）
注1）夏普與日本半導體能量研究所共同開發(fā)了IGZO TFT。
該面板的生產(chǎn)已從2012年3月開始，并于2012年4月全面轉(zhuǎn)入量產(chǎn)。原計劃是2011年內(nèi)開始量產(chǎn)。針對延遲的原因，夏普執(zhí)行董事、顯示器事業(yè)本部長方志教和表示：“雖然IGZO TFT的基本技術(shù)已開發(fā)完成，但在使用第八代玻璃基板（2160mm×2460mm）的龜山第二工廠確立穩(wěn)定量產(chǎn)的工藝時耗費了時間。另外，在配備到供應廠商的產(chǎn)品上時也遇到了多個課題”。所以約推遲了3個月，“世界首例”（夏普）IGZO TFT才開始量產(chǎn)。
| 以32英寸產(chǎn)品做顯示方面的比較（右側(cè)為IGZO TFT驅(qū)動的3840×2160像素產(chǎn)品、左側(cè)為a-Si TFT驅(qū)動的1920×1080像素產(chǎn)品） | [!--empirenews.page--]
| 圖1：延遲3個月后才開始量產(chǎn) 夏普在比當初計劃延遲約3個月后，在龜山第二工廠開始量產(chǎn)IGZO TFT驅(qū)動的高精細液晶面板（a）。首先向平板終端供應，并計劃向醫(yī)用顯示器及超薄筆記本電腦等領(lǐng)域推廣（b）。 |
目前量產(chǎn)的只是供平板終端使用的高精細液晶面板。夏普未公布供應對象及面板性能指標的詳細情況，但估計該高精細面板是供應給蘋果“iPad”的。今后該面板不僅向平板終端供應，而且還將向超薄型筆記本電腦“Ultrabook”以及以醫(yī)療用途為中心的高精細顯示器等擴大銷售。計劃“2012年下半年將龜山第二工廠總產(chǎn)能的7～8成轉(zhuǎn)為IGZO TFT驅(qū)動的液晶面板”（方志教和）。
性能上有兩大特點
IGZO TFT與大尺寸電視面板使用的非晶硅（a-Si）TFT相比可提高TFT的性能。另外，與智能手機的超高精細面板使用的低溫多晶硅（LTPS）TFT不同，無需通過照射激光使半導體層結(jié)晶，因此具有可輕松加大玻璃基板尺寸的特點。其中，夏普強調(diào)的是IGZO TFT的高性能。與a-Si TFT相比，IGZO TFT有以下兩個特點（圖2），第一個特點是“載流子遷移率可高達20～50倍，導通電流約為20倍”（方志教和）。
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| 圖2：離子電流高，截止漏電流低 IGZO TFT與普通a-Si TFT相比，載流子遷移率高達20～50倍，離子電流約為20倍，此外截止漏電流也只有不到1pA。通過充分發(fā)揮這些特性，與a-Si TFT驅(qū)動的液晶面板相比，可實現(xiàn)高精細化和低耗電化。（本圖由《日經(jīng)電子》根據(jù)夏普的資料制成） |
由此，“與a-Si TFT相比，可小型化至約1/4”（夏普顯示器事業(yè)本部顯示器第二事業(yè)部事業(yè)部長米田裕）。除了能夠提高背照燈光的利用效率，降低耗電之外，還可在保持透射率的同時實現(xiàn)高精細化。為了進一步提高這些特性，夏普還同時導入了柵源極布線的細線化技術(shù)。
在驅(qū)動休止時檢測觸摸
IGZO TFT的第二個特點是截止漏電流遠遠低于a-Si TFT。具體數(shù)值在1pA以下。充分利用該特性，即使將驅(qū)動頻率由普通的30～50Hz降至2～5Hz，并設(shè)置休止期，也可維持液晶分子的配向控制。在待機畫面及瀏覽照片時等顯示數(shù)據(jù)不會大幅變化的情況下，不包括背照燈在內(nèi)的面板單體耗電量可降至1/5～1/10。
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并且，IGZO TFT與靜電容量型觸摸面板組合時，還可提高觸摸檢測靈敏度（圖3）。其原因在于，在TFT驅(qū)動休止時檢測觸摸，會抑制TFT驅(qū)動噪聲的影響。這樣，即使不使用專用產(chǎn)品，也“能夠?qū)崿F(xiàn)筆輸入等，可大大改變配備產(chǎn)品的面貌”（方志教和）。（記者：佐伯真也，《日經(jīng)電子》）
| 圖3：觸摸面板的靈敏度也得到提高 通過在IGZO TFT驅(qū)動空閑時實施觸摸檢測，消除了TFT驅(qū)動噪聲的影響，可提高靜電容量式觸摸面板的檢測靈敏度（a、b）。 |
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