【SID 2012綜述】(二)有機EL挑戰(zhàn)液晶：韓企超群臺企發(fā)力
[導(dǎo)讀]韓企公開實現(xiàn)55英寸有機EL面板的技術(shù)在有機EL相關(guān)的發(fā)布和展示中，最引人關(guān)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(nèi)公開了各自的母公司韓國LG電子和三星電子預(yù)定2012年上市的有機EL電視。兩款產(chǎn)品
韓企公開實現(xiàn)55英寸有機EL面板的技術(shù)
在有機EL相關(guān)的發(fā)布和展示中，最引人關(guān)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(nèi)公開了各自的母公司韓國LG電子和三星電子預(yù)定2012年上市的有機EL電視。兩款產(chǎn)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(chǎn)在即的55英寸面板的實力，很多技術(shù)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(shù)（圖2）。其中LG顯示器積極宣傳了自己的技術(shù)。該公司在研討會第一天的主題演講等中發(fā)布了技術(shù)詳情［演講序號：2.3，21.2］。驅(qū)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(shù)”（LG顯示器）。
LG顯示器對55英寸有機EL面板的驅(qū)動元件使用了氧化物半導(dǎo)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(dǎo)體層的上部設(shè)置了蝕刻阻擋層＊，據(jù)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(gòu)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(dǎo)體層的上部形成的層。在TFT制造工藝中起防止半導(dǎo)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(gòu)造”。器件構(gòu)造為在TFT基板側(cè)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(shù)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(shù)。除了驅(qū)動元件采用低溫多結(jié)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(shù)。
隨屏幕尺寸的增加而發(fā)生了變更的是器件構(gòu)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(jù)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(zhuǎn)為采用邊移動稱為“SMS（small mask scanning）”的小尺寸掩模邊蒸鍍的技術(shù)。但SMD表示“蒸鍍方法的詳情不便透露”。
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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(chǎn)而在推進開發(fā)的大型面板技術(shù)，CMI發(fā)布了中小型面板技術(shù)。
AUO發(fā)布的是32英寸有機EL面板的實現(xiàn)技術(shù)。除驅(qū)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(gòu)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(guān)鍵技術(shù)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(dǎo)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(qū)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(zhì)使之升華，從而令原料物質(zhì)在基板上堆積的方法。[!--empirenews.page--]
CMI在展會上展示了預(yù)定2012年第四季度量產(chǎn)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(qū)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(gòu)造為頂部發(fā)光型。
在有機EL相關(guān)的發(fā)布和展示中，最引人關(guān)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(nèi)公開了各自的母公司韓國LG電子和三星電子預(yù)定2012年上市的有機EL電視。兩款產(chǎn)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(chǎn)在即的55英寸面板的實力，很多技術(shù)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(shù)（圖2）。其中LG顯示器積極宣傳了自己的技術(shù)。該公司在研討會第一天的主題演講等中發(fā)布了技術(shù)詳情［演講序號：2.3，21.2］。驅(qū)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(shù)”（LG顯示器）。
| 圖2：55英寸有機EL的實現(xiàn)技術(shù)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(shù)。兩公司采用的大屏幕化技術(shù)各不相同。 |
LG顯示器對55英寸有機EL面板的驅(qū)動元件使用了氧化物半導(dǎo)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(dǎo)體層的上部設(shè)置了蝕刻阻擋層＊，據(jù)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(gòu)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(dǎo)體層的上部形成的層。在TFT制造工藝中起防止半導(dǎo)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(gòu)造”。器件構(gòu)造為在TFT基板側(cè)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(shù)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(shù)。除了驅(qū)動元件采用低溫多結(jié)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(shù)。
隨屏幕尺寸的增加而發(fā)生了變更的是器件構(gòu)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(jù)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(zhuǎn)為采用邊移動稱為“SMS（small mask scanning）”的小尺寸掩模邊蒸鍍的技術(shù)。但SMD表示“蒸鍍方法的詳情不便透露”。
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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(chǎn)而在推進開發(fā)的大型面板技術(shù)，CMI發(fā)布了中小型面板技術(shù)。
AUO發(fā)布的是32英寸有機EL面板的實現(xiàn)技術(shù)。除驅(qū)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(gòu)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(chǎn)為目標(biāo)的32英寸有機EL面板的實現(xiàn)技術(shù)。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(jīng)電子》根據(jù)該公司的資料制作） |
友達光電作為實現(xiàn)大屏幕化的關(guān)鍵技術(shù)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(dǎo)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(qū)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(zhì)使之升華，從而令原料物質(zhì)在基板上堆積的方法。[!--empirenews.page--]
CMI在展會上展示了預(yù)定2012年第四季度量產(chǎn)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(qū)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(gòu)造為頂部發(fā)光型。
| 圖4：公開量產(chǎn)在即的智能手機用面板 CMI在展會上展出了預(yù)定2012年第四季度量產(chǎn)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(xì)化。 |
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