韓國(guó)高校研究團(tuán)隊(duì)提出一種提高柔性顯示面板性能的薄膜晶體管技術(shù)方案

CINNO Research產(chǎn)業(yè)資訊，韓國(guó)浦項(xiàng)，2023年2月17日，眾所周知，近些年顯示技術(shù)取得了長(zhǎng)足的發(fā)展，同時(shí)它也催生出消費(fèi)者對(duì)搭載可折疊以及柔性面板的電子產(chǎn)品的強(qiáng)烈需求。目前該領(lǐng)域，無(wú)論是傳統(tǒng)的LCD還是新興的OLED和Micro-LED顯示器，無(wú)論是剛性的顯示器還是柔性顯示器，其驅(qū)動(dòng)方案主要還是基于薄膜晶體管（TFT）技術(shù)。

圖1. 通過(guò)無(wú)機(jī)納米粒子和有機(jī)聚合物之間化學(xué)交聯(lián)方式實(shí)現(xiàn)柔性顯示效果提升的原理示意

根據(jù)外媒Miragenews & Bioengineer報(bào)道，作為驅(qū)動(dòng)背板的關(guān)鍵模塊，它的作用簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是一個(gè)可以通過(guò)電壓控制的開關(guān)。隨著柔性應(yīng)用的滲透，越來(lái)越多的公司和研究機(jī)構(gòu)開始研究TFT驅(qū)動(dòng)技術(shù)。當(dāng)然，除了這里提到的柔性屬性，推進(jìn)下一代顯示器市場(chǎng)化的因素還有很多，比如電荷傳輸速度、操作穩(wěn)定性和生產(chǎn)成本降低等等。

最近，韓國(guó)浦項(xiàng)科技大學(xué)（POSTECH，Pohang University of Science and Technology）的一個(gè)研究團(tuán)隊(duì)通過(guò)深入研究，提出了一種用于致密無(wú)缺陷薄膜有機(jī)-無(wú)機(jī)混合介電層的高效交聯(lián)方案。該方案將能夠通過(guò)薄膜晶體管的優(yōu)化進(jìn)一步提高柔性顯示器的性能，其研究成果已經(jīng)通過(guò)論文形式發(fā)表在《自然通訊》期刊上。

近些年，聯(lián)網(wǎng)的全球發(fā)展已經(jīng)極大提高了人們對(duì)具有低待機(jī)功耗的，基于金屬氧化物半導(dǎo)體的電路方案的興趣。這該領(lǐng)域，人們特別關(guān)注也希望開發(fā)出一些能夠支持低成本溶液工藝的TFT材料。在目前最長(zhǎng)研究的幾種支持溶液工藝的半導(dǎo)體中，金屬氧化物被認(rèn)為是最具應(yīng)用潛力，同時(shí)也是目前研究最成功的TFT薄膜晶體管材料平臺(tái)，這種材料通常具有非常高的載流子遷移率和非常好的操作穩(wěn)定性。

在這樣的背景下，浦項(xiàng)科技大學(xué)化學(xué)工程系的Dae Sung Chung教授和他的研究團(tuán)隊(duì)為有機(jī)-無(wú)機(jī)混合介電層提出了一種高效的交聯(lián)策略。據(jù)了解，該交聯(lián)介電層可以將無(wú)機(jī)顆粒通過(guò)共價(jià)方式連接到聚合物上。另一方面，這些研究人員通過(guò)疊氮化物官能化乙酰丙酮的方式，開發(fā)出具有致密無(wú)缺陷薄膜形態(tài)的有機(jī)-無(wú)機(jī)混合介電層。

這種方法制作的有機(jī)-無(wú)機(jī)混合介電層，可以極大降低薄膜晶體管驅(qū)動(dòng)時(shí)的漏電流，因此它能夠支持顯示器以低功率驅(qū)動(dòng)。此外，這種具有優(yōu)良物理特性的介電層，它的制造并不復(fù)雜，可以使用一些常見解決方案。綜合來(lái)看，這意味著這種新方案可以極大降低薄膜晶體管制造成本。另一方面，這種材料還因?yàn)橹С值蜏責(zé)崽幚砉に?，能夠讓制造商在柔?a class="article-link" target="_blank" href="/tag/%E5%9F%BA%E6%9D%BF/">基板上制造薄膜晶體管。

這項(xiàng)研究的首席研究員鐘教授解釋道：“我們開發(fā)的這種具有高效穩(wěn)定性的薄膜晶體管能夠?qū)橄乱淮?a class="article-link" target="_blank" href="/baike/1477893.html">柔性電子器件（如可穿戴設(shè)備等）提供支持。未來(lái)，這種新型氧化物半導(dǎo)體材料有望為存儲(chǔ)器、顯示器和其他行業(yè)的基礎(chǔ)技術(shù)發(fā)展做出貢獻(xiàn)?！?/p>