全球最大的顯示器國際會議“SID 2010”于美國時間5月27日舉行了OLED面板分會“AMOLEDs I”。在此次分會上，韓國三星移動顯示器（Samsung Mobile Display）就OLED用TFT底板技術連續進行了三項發布（論文編號：53.2、53.3和53.4）。而且此前在當地時間25日舉行的主題演講上，該公司執行副總裁金相秀（Sang-Soo Kim）已經發表了“構筑OLED面板第8代生產線的設想”，具體提到了TFT底板技術，因此三星在“AMOLEDs I”分會上的發表非常引人注目。

        在三星移動顯示器于該分會上進行的三項發布中，作為用于制造驅動OLED所需要的高性能TFT技術，分別采用了三種不同的技術。OLED用TFT的量產中一般采用低溫多晶硅TFT制造技術。不過，目前在支持大尺寸面板方面存在限制，30英寸左右是極限。三星移動顯示器在第八代生產線中鎖定的55英寸面板，從目前的情況來看尚無法制造。該公司為了克服該低溫多晶硅TFT底板的大型化課題而一直在推進開發的，就是此次發布的三項技術。另外，除了低溫多晶硅 TFT外，該公司還正在開發氧化物半導體TFT作為候補技術（論文編號：69.3）。

        韓國企業的研發特點是“投入眾多研發資源，對所有看起來有前途的技術全面展開開發，最終采用取得成功的技術進行產品化”（在韓國企業曾從事FPD研發的多位人士）。為了解決OLED用TFT底板這一個課題，“投入大量人員，同時研發各種候補技術，相互之間形成競爭，并采用勝出技術”的“人海戰術”，在 “AMOLEDs I”上也可略見一斑。

       下面介紹三星移動顯示器在“AMOLEDs I”分會上公布的三項技術內容。

利用“SLS”試制30英寸OLED面板

        首先上臺的J.B. Choi采用的是名為“SLS（Sequential Lateral Solidification）”的低溫多晶硅TFT制造技術（論文編號：53.2）。在SLS技術中，首先向形成了非晶硅膜的底板上的某一范圍照射激光束，并在低溫下制造多晶硅膜。然后，在與該范圍部分重疊的情況下，向稍微靠向旁邊的位置照射激光束。這樣一來，便可橫向優先地使硅進行結晶成長，獲得適于制造高性能TFT的晶粒界面較少的大粒徑多晶硅。J.B. Choi此次優先考慮生產效率，將單位范圍的激光照射次數降到了兩次以下。該公司將這種方式稱為TS-SLS（Two-shot sequential lateral solidification）。

        關于支持大尺寸面板這一課題，J.B. Choi此次提出了兩個方法。一個是利用二維掩模制作面狀激光束，向每個單位范圍照射兩次激光束的方法。一邊對底板進行XY掃描，一邊反復進行前面提到的激光照射，從而在大面積底板上形成多晶硅膜。在原理上可以支持任何一種大尺寸面板。該公司將這種方法叫做“2D-SLS”。另一個方法是重新開發長 730mm的長型線狀激光束，然后將其照射到底板上。對底板進行單向掃描。由于55英寸底板的短邊稍微短于730mm，因此J.B. Choi表示“可以最大支持55英寸面板”。J.B. Choi此次分別通過這兩種方法，試制出了30英寸OLED面板。在制造時采用了第四代底板（底板尺寸為680mm×880mm）。

通過冗余電路克服“ELA”中因光束重疊而產生的不均

        第二個出場的S.M. Choi就在中小尺寸OLED面板量產線中取得成果的準分子激光退火（Excimer Laser Anneal，ELA）法的大尺寸面板技術進行了論文發表（論文編號：53.3）。在準分子激光退火法中，掃描線狀激光束可在低溫下使在底板上成膜的非晶硅實現多晶化。不過，激光的光束長度最大僅為460mm，無法通過一次掃描覆蓋55英寸面板的大面積。因此，決定采用兩次掃描，不過第一次和第二次掃描范圍重疊的部分會出現線狀，這將成為產生條紋狀顯示不均的原因。原因是激光束掃描范圍重疊部分的TFT特性，與其他范圍的TFT相比發生了較大變化。

        S.M. Choi此次開發出了可以不使用激光束掃描范圍重疊部分的TFT而進行驅動的技術。在原來的OLED面板中，向各個像素的OLED元件供電時，采用同一像素內的驅動電路。但是，這種驅動方法會在前面提到的范圍內產生條紋狀的顯示不均。因此，S.M. Choi考慮采用激光束掃描范圍沒有重疊的鄰近的像素電路進行驅動。而且，在所有像素中都采用鄰近的像素電路進行驅動。最邊沿的像素，事先在顯示范圍之外形成同樣的電路，然后通過該電路進行驅動。

        S.M. Choi判斷認為，此次條紋狀顯示不均最多可在6列像素之間出現，為此開發出了可采用六列相鄰像素電路進行驅動的冗余電路。而且，S.M. Choi還試制出形成了該冗余電路的4.82英寸QVGA（320×240像素）OLED面板。現已確認，在面板內大膽設置使激光束掃描范圍重疊的部分，然后采用此次冗余電路進行驅動，由此幾乎看不到條紋狀的表示不均。如果采用該項技術，即便是光束長460mm的準分子激光，也可制造出70～100英寸的 OLED面板。

通過新型像素電路來降低由于“SGS”殘留金屬而產生的顯示不均

         第三個上臺的D.Y. Choi就基于未采用激光的“SGS（Super Grain Silicon）”低溫多晶硅技術的OLED面板進行了論文發表（論文編號：53.4）。SGS是一種向在底板上成膜的非晶硅內導入少量的鎳（Ni）等金屬催化劑，然后進行高速熱處理，從而形成低溫多晶硅膜的技術。

        由于與前面的SLS和ELA不同沒有采用激光，因此在支持大面積方面不會受到激光束長度的限制。不過，通過該項技術制造的多晶硅膜中，會存在殘留的鎳等金屬催化劑。低溫多晶硅TFT的斷開電流（Off Current）會因這些殘留金屬而上升，并成為產生顯示不均的原因。因此，還是存在著確保大面積均勻性的課題。雖然試圖將旨在控制OLED元件亮度（流入OLED元件中的電流）的開關TFT采用多柵方式，以便降低斷開電流，可即便如此仍然存在著發光時源漏極電壓出現變化，從而導致漏電流的問題。

         D.Y. Choi表示此次為了抑制該源漏極電壓的變化而開發出了追加一個晶體管的新型像素電路，并通過仿真結果和試制面板的照片展示了其效果。從仿真結果來看，在原來的電路中，當用于亮度控制的開關TFT為雙柵時，EL電流不均為102％，當開關TFT為四柵時，EL電流不均為6.21％，而在此次的電路中可以降到2.2％。另外，還分別試制出了基于上述三種像素電路的2.8英寸OLED面板，并展示了顯示像素的照片，表面了降低亮度不均的效果。

（編輯 英子）