華南理工大學教授彭俊彪：用Ln-IZO攻破國外IGZO技術壁壘
不管是LCD，還是OELD，都與TFT技術擁有密切的聯(lián)系，所以TFT驅(qū)動技術是顯示技術的基礎。新一代顯示正在往大尺寸、高分辨率、快速響應速度、高對比度、柔性和超薄方向發(fā)展，這就對TFT技術提出更高的要求——高遷移率、高可靠性、低成本、耐彎折。
目前，TFT有a-Si、Oxide和LTPS三種制備工藝流程，其中Oxide TFT作為新一代TFT技術，具有可大面積制備、抗彎折特性好、成本低、容易集成等優(yōu)勢，在新型顯示、柔性電子及IC、Sensor等領域具有廣闊的應用前景。
但 是傳統(tǒng)的IGZO材料體系為國外發(fā)明，國內(nèi)不掌握專利，而且其遷移率偏低，穩(wěn)定性有待提升。華南理工大學教授彭俊彪說：“我們在摻雜稀土的IZO材料體系 方面取得了突破，開發(fā)了機遇鑭系稀土(Ln)的新型IZO靶材(Ln-IZO)配方。Ln-IZOTFT綜合性能可以滿足驅(qū)動AMOLED的要求。”
而 且BCE(Back Channel Etch：反向通道蝕刻)這種新型結構通過特殊的辦法保護有源層，工藝制程簡單，接觸電阻低、成本降低，是目前工業(yè)界急需的技術。彭俊彪指出，BCE結構 受重視，是因為BCE結構在材料品類選擇上下了一些工夫，它在實現(xiàn)高分辨率和超高分辨率的時候優(yōu)勢非常明顯。我們把握BCE結構材料體系，結合自身的工 藝，做出了BCE Oxide TFT。新型BCE Oxide TFT優(yōu)勢非常明顯，低成本并且與現(xiàn)有工藝兼容性高，遷移率、穩(wěn)定性等方面達到或超過ESL(Etch Stop Layer：腐蝕停止層)結構性能，同時還可以減少背光遮擋進而降低功耗。
據(jù)了解，沿著Oxide TFT技術路線，華南理工大學在2011年的時候成功開發(fā)出第一個氧化物TFT驅(qū)動的AMOLED顯示屏。緊接著，我們采用Oxide TFT作為背板，優(yōu)化設計透明電極，實現(xiàn)透明顯示，透明顯示的透光率達到30%以上。2013年華南理工大學又做出國內(nèi)第一個全彩色、柔性AMOLED顯 示屏。同時，華南理工大學自主研發(fā)的Ln-IZOTFT技術，遷移率可達40cm2/Vs;功耗低，可以與LTPS TFT相比擬。此外，華南理工大學在柔性AMOLED顯示屏取得了比較大的進展，提高了其使用壽命。
但是大尺寸OLED一直是個難點，目 前業(yè)界比較關注印刷顯示技術的進展。彭俊彪說，回顧液晶顯示技術，我們可以看到產(chǎn)線不斷提高，面板的面積越做越大，廠商也隨之擴大，大尺寸面板成為一大趨 勢。從印刷顯示技術來看，有沒有可能從TFT到OLED全部用印刷工藝來做呢?這是一個新的發(fā)展趨勢，也是一個新的挑戰(zhàn)，需要進行一些探索。我們在 OLED方面做過很大的嘗試，早在2005年我們就采用印刷的方法做OLED，華南理工大學用的一些材料就能實現(xiàn)高清的輸入。
在OLED 上用噴墨打印的技術，墨水非常關鍵，因為如果夾層式的結果有針孔存在，顯示的性能、穩(wěn)定性等就無法保證，所以把薄膜做得均勻的工藝顯得尤為重要。為了解決 這個問題，彭俊彪認為，可以從三個方面進行努力，第一是從結構上調(diào)整發(fā)光材料，第二是控制好配置，第三是控制好基板界面。目前，我們把像素做成條狀結構， 一方面提高了打印效果，另一方面提高了良品率。通過多方面的工藝調(diào)整以及襯底表面處理，華南理工大學現(xiàn)在可以做到160PPI。但是如果要加上 TFT，AMOLED用噴墨打印的方法做，現(xiàn)在看來起來有些問題。彭俊彪說：“這與墨水的材料有關，我們現(xiàn)在的材料體系主要做的是藍光，因為藍光和紅光雖 然蒸鍍材料很多，但能用在噴墨打印上還是一個挑戰(zhàn)，所以在材料體系上還需要改進。”
