遷移率提高4倍，JDI 在6代線開發(fā)出新一代氧化物半導(dǎo)體TFT背板技術(shù)

CINNO Research產(chǎn)業(yè)資訊，據(jù)JDI（日本顯示器公司）3月30日官網(wǎng)發(fā)布消息稱，其位于千葉縣茂原的G6工廠，成功開發(fā)出全球首個(gè)背板革新技術(shù)，從根本上改善了目前傳統(tǒng)氧化物半導(dǎo)體薄膜晶體管 (OS-TFT) 的性能。進(jìn)一步將立即開始推進(jìn)該技術(shù)的商業(yè)化。

１． 新技術(shù)概要 

新技術(shù)的可生成場(chǎng)效應(yīng)遷移率，是傳統(tǒng) OS-TFT 技術(shù)2 倍以上的高遷移率氧化物半導(dǎo)體 (HMO，High Mobility Oxide)技術(shù)，以及傳統(tǒng) OS-TFT 技術(shù)4 倍以上的超高遷移率氧化物半導(dǎo)體 (UHMO，Ultra High Mobility Oxide)技術(shù)。UHMO在JDI G6量產(chǎn)線上的場(chǎng)效應(yīng)遷移率為52cm2/Vs，氧化物半導(dǎo)體TFT在量產(chǎn)生產(chǎn)線上實(shí)現(xiàn)了非常高速的特性?？梢哉f，該技術(shù)可實(shí)現(xiàn)與 LTPS 相同水平的導(dǎo)通電流，同時(shí)保持低截止漏電流。

另一個(gè)優(yōu)勢(shì)是，雖然傳統(tǒng)的高遷移率 AMOLED 背板需要 LTPS 技術(shù)，這將玻璃基板尺寸限制在 G6，但該技術(shù)可用于 G8 或更大的生產(chǎn)線。

晶體管I-V特性比較

據(jù)悉，JDI 稱該技術(shù)將極大地加速顯示技術(shù)創(chuàng)新，并有助于提高 OLED 和 LCD 顯示性能，包括：

顯示器的低功耗 

提高VR/AR顯示性能，更高分辨率和更高刷新率，為用戶帶來更深的沉浸感和現(xiàn)實(shí)融合

可提高透明顯示器的更高透明度和圖像質(zhì)量，以及實(shí)現(xiàn)顯示器的大尺寸化

                                低功耗                                                        提高影像的真實(shí)感和臨場(chǎng)感

傳統(tǒng)的 OS-TFT 技術(shù)存在偏置溫度應(yīng)力 (BTS) 的問題，當(dāng)試圖獲得高場(chǎng)效應(yīng)遷移率時(shí)，這會(huì)導(dǎo)致可靠性差和圖像劣化問題出現(xiàn)。一直以來，高場(chǎng)效應(yīng)和BST二者難以共存的問題成為需要解決的課題。

此次， JDI通過利用多年來在OS-TFT積累的制造工藝專有技術(shù)，克服困難，實(shí)現(xiàn)了具有卓越特性的全新OS-TFT突破性技術(shù)。該技術(shù)同時(shí)實(shí)現(xiàn)了高場(chǎng)效應(yīng)遷移率和穩(wěn)定的BTS，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了OS-TFT的低截止漏電流和LTPS的圖像驅(qū)動(dòng)穩(wěn)定性。

該技術(shù)采用了日本出光興產(chǎn)株式會(huì)社開發(fā)的結(jié)晶氧化物材料

場(chǎng)效應(yīng)遷移率比較

偏置溫度應(yīng)力變化特性比較

2. 未來展望

(1) 關(guān)于量產(chǎn)計(jì)劃：已經(jīng)和客戶進(jìn)行了關(guān)于該技術(shù)量產(chǎn)日期的商談，目前計(jì)劃從2024年開始量產(chǎn)。 

(2) 關(guān)于銷售目標(biāo)：JDI預(yù)計(jì)該突破性技術(shù)，今后在顯示類型和客戶應(yīng)用中具有極其廣泛的應(yīng)用。計(jì)劃將該技術(shù)與下一代 OLED 技術(shù)相結(jié)合，以擴(kuò)大 G6 可穿戴設(shè)備生產(chǎn)，2025財(cái)年約 250 億日元（約人民幣13億元），2026財(cái)年為 500 億日元（約人民幣26億元）。

(3) 關(guān)于技術(shù)開發(fā)成本：由于該技術(shù)建立在 JDI 多年積累的背板技術(shù)核心研發(fā)技術(shù)之上。因此，商業(yè)化所需的額外費(fèi)用將低于 10 億日元。

(4) 對(duì)業(yè)績(jī)影響：預(yù)測(cè)對(duì)2022年3月期業(yè)績(jī)影響不大，但將加強(qiáng) JDI 的全球顯示技術(shù)領(lǐng)導(dǎo)地位，并推動(dòng) JDI 的長(zhǎng)期可持續(xù)增長(zhǎng)，為中長(zhǎng)期企業(yè)價(jià)值提升做出貢獻(xiàn)。