有源驅動彩色OLED技術是未來OLED技術重點發(fā)展方向之一,也是制備OLED電視機和顯示器的必須技術。這一技術很大程度可以繼承LCD的TFT驅動技術。但是LCD液晶是電壓驅動,而OLED是電流驅動,這就決定了二者還將擁有一定的技術差異。
TFT(ThinFilmTransistor)是指薄膜晶體管,意即每個像素點都是由集成在像素點后面的薄膜晶體管來驅動。這種技術具有響應迅速、精度高、可做到點到點的調整等突出特點。雖然其制備工藝更復雜,但是還是得到了市場的廣泛青睞。目前大多數(shù)液晶和OLED顯示屏都趨向于采用這種驅動技術。
有源驅動OLED技術,AMOLED的發(fā)展主要取決于TFT在OLED中的應用。TFT-AMOLED驅動技術有三個研發(fā)方向:一是改進傳統(tǒng)的非晶硅技術(a-Si TFT),二是開發(fā)載流子遷移率高的低溫多晶硅技術(LTPS TFT),三是開發(fā)有機薄膜晶體管(OTFT)。
LTPS TFT擁有較高的載流子遷移率,這對電流驅動型的OLED器件來說是非常有利的,然而制備技術還不成熟,成品率還很低。傳統(tǒng)的準分子激光晶化法非常昂貴,器件性能上亮度還不均勻。
a-Si TFT可以延續(xù)液晶的技術,工藝簡單、成熟、成本低廉,且可以利用現(xiàn)有的液晶生產設備,基板尺寸可以做到10代線以上,但用于驅動OLED則存在遷移率低、器件性能穩(wěn)定性差等缺點。從發(fā)展趨勢看,a-Si可能適合大尺寸顯示,LTPS則可能適合中小尺寸高節(jié)約能耗產品的顯示。
另外OTFT技術采用有機材料代替硅,適合于軟屏制備,相對于硅薄膜晶體管,OTFT的工藝要簡單得多。但是OTFT技術還處于基礎研究階段。
本質上以上三者都是TFT驅動技術,差異主要是薄膜晶體管的晶體材料和工藝,例如以上三種之外的UC-si/P-SI等技術。采用不同的工藝和材料可以獲得不一樣的效果。事實上,不同企業(yè)除了采用晶體硅氧化物方案外,薄膜晶體管技術領域在開發(fā)其它晶體技術方案,例如金屬氧化物。這些方案
但是,a-Si TFT(Amorphous Silicon TFT)機板,依然是目前LCD業(yè)界廣為使用并為最有經濟效益的機板。研究顯示a-Si TFT的不穩(wěn)定性來自兩個原因,一為a-Si:H本身的不穩(wěn)定狀態(tài),另一個則是電荷鎖在氮化硅閘極絕緣層。經過測試之后,利用負偏壓可以減少Vth電壓的漂移問題,加上負1伏特電壓的偏壓,經過1萬小時后,Vth電壓的漂移電壓是1.2伏特,相對沒有加上偏壓的2.7伏特的漂移電壓,則明顯改善許多。理論上,通過矯正性技術的引入,a-Si TFT將在顯示性能上得到很大改善,并最有希望率先將成熟的大尺寸OLED顯示產品引入到我們的日常生活之中。