另外,晶化的技术也有很多种,目前小尺寸最常用的是
ELA,其它的晶化技术还有:
SLS、YLA 等,有的公司也在利用其它的技术研发 AMOLED 的 TFT 基板,例如金属诱导晶
化技术,也有相应的样品展出,但这一技术的主要问题是金属会导致膜层间的电压击穿,
漏电流大,器件稳定性无法保证
(由于 AMOLED 器件是特别薄的,各层间加工时保证层面
干净度,防止电压击穿是重要的一项课题
)。
LTPS 技术的主要缺陷有如下几点:
●生产工艺比较复杂,使用的 Mask 数量为 6—9 道,初期设备投入成本高。
●受激光晶化工艺的限制,大尺寸化比较困难,目前最大的生产线为 G4.5 代。
●激光晶化造成 Mura 严重,使用在 TV 面板上,会造成视觉上的缺陷。
(3)非晶硅技术(a-Si TFT)
非晶硅技术最成功的应用是在液晶生产工艺中,目前的
LCD 厂家,除少数使用 LTPS
技术外,绝大部分使用的是
a-Si 技术。
a-Si 技术在液晶领域成熟度高,其器件结构简单,一般都为 1T1C(1 个 TFT 薄膜晶体管
电路,
1 个存储电容),生产制造使用的 Mask 数量为 4—5,目前也有厂家在研究 3Mask 工
艺。
另外,采用
a-Si 技术进行 AMOLED 的生产,设备完全可以使用目前液晶 TFT 加工的
原有设备,初期投入成本低。
再者,非晶硅技术大尺寸化已完全实现,目前在
LCD 领域已做到 100 寸以上。
虽然在
LCD 领域,a-Si 技术为主流,但 OLED 器件是电流驱动方式,a-Si 器件很低的
电子迁移率无法满足这一要求,虽然也有公司
(例如加拿大的 IGNIS)在 IC 的设计上进行了
一些改善,但目前还无法从根本上解决问题
LTPS 技术主要技术瓶颈在晶化的过程,而 a-Si 技术虽然制造过程没有技术难题,但匹
配的
IC 的设计难度要高得很,而且目前 IC 厂商都是以 LTPS 为主流,对 a-Si 用 IC 的开发
投入少,因此如果采用
a-Si 技术进行生产,则 IC 的来源是一个严重的瓶颈和掣肘,另外器
件的性能将会大打折扣。
(4)微晶硅技术(Microcrystalline Silicon TFT)
微晶硅技术在材料使用和膜层结构上,和
LCD 常见的非晶硅技术基本上是相同的。
微晶硅技术器件的电子迁移率可达到
1—10 cm2/V-s,是目前索尼选择的技术。
这种技术虽然也能达到驱动
OLED 的目的,但由于其电子迁移率低,器件显示效果差,
目前选择作为研究方向的厂家较少。
通过对各种
TFT 技术比较,我们可以看出,LTPS 技术主要的优点是电子迁移率极高,
完全满足
OLED 的驱动要求,而且经过几年的商业化生产,良品率已达到 90%左右,生产
成熟度高。主要的问题是初期设备投入成本高,大尺寸化比较困难。
金属氧化物技术电子迁移率虽然没有
LTPS 高,但能够满足 OLED 的驱动要求,并且
其大尺寸化比较容易。主要的问题是稳定性差,没有成熟的生产工艺。
微晶硅和非晶硅技术虽然相对简单,容易实现大尺寸化,并且在目前
LCD 生产线上可
以制造,初期的投入成本较低,但其主要的问题是电子迁移率低的问题,适合
LCD 的电压
驱动,而不适用
OLED 的电流驱动模式,并且在 OLED 没有成熟的生产经验,器件稳定性
和工艺成熟性无法保证。
结合目前世界上所有
AMOLED 生产厂家的实际情况,以及我们上面对几种技术的比
较和分析,我们认为广东省当前在
TFT 基板技术上应采用低温多晶硅技术(LTPS)技术,采
用激光晶化方式。同时鼓励金属诱导方式的发展,如果能够在金属诱导方面取得突破,也可
以作为一个技术方向。
(5)、有机膜蒸镀技术路线选择