复兴液晶业务 夏普以IGZO TFT量产

2012-05-07 12:48:44来源: 日经电子
    为经营困境所苦的“液晶夏普”推出了可期待成为王牌的技术,已开始量产驱动元件使用氧化物半导体——IGZO(In-Ga-Zn-O)TFT的中小尺寸高精细液晶面板(图1)注1)。目标是通过向以往一直生产大尺寸电视面板的龟山第二工厂导入该技术,使液晶业务的收益得到改善。 

注1)夏普与日本半导体能量研究所共同开发了IGZO TFT。 

    该面板的生产已从2012年3月开始,并于2012年4月全面转入量产。原计划是2011年内开始量产。针对延迟的原因,夏普执行董事、显示器事业本部长方志教和表示:“虽然IGZO TFT的基本技术已开发完成,但在使用第八代玻璃基板(2160mm×2460mm)的龟山第二工厂确立稳定量产的工艺时耗费了时间。另外,在配备到供应厂商的产品上时也遇到了多个课题”。所以约推迟了3个月,“世界首例”(夏普)IGZO TFT才开始量产。  

以32英寸产品做显示方面的比较(右侧为IGZO TFT驱动的3840×2160像素产品、左侧为a-Si TFT驱动的1920×1080像素产品)
图1:延迟3个月后才开始量产
夏普在比当初计划延迟约3个月后,在龟山第二工厂开始量产IGZO TFT驱动的高精细液晶面板(a)。首先向平板终端供应,并计划向医用显示器及超薄笔记本电脑等领域推广(b)。


    目前量产的只是供平板终端使用的高精细液晶面板。夏普未公布供应对象及面板性能指标的详细情况,但估计该高精细面板是供应给苹果“iPad”的。今后该面板不仅向平板终端供应,而且还将向超薄型笔记本电脑“Ultrabook”以及以医疗用途为中心的高精细显示器等扩大销售。计划“2012年下半年将龟山第二工厂总产能的7~8成转为IGZO TFT驱动的液晶面板”(方志教和)。 

性能上有两大特点  

     IGZO TFT与大尺寸电视面板使用的非晶硅(a-Si)TFT相比可提高TFT的性能。另外,与智能手机的超高精细面板使用的低温多晶硅(LTPS)TFT不同,无需通过照射激光使半导体层结晶,因此具有可轻松加大玻璃基板尺寸的特点。其中,夏普强调的是IGZO TFT的高性能。与a-Si TFT相比,IGZO TFT有以下两个特点(图2),第一个特点是“载流子迁移率可高达20~50倍,导通电流约为20倍”(方志教和)。 

图2:离子电流高,截止漏电流低
IGZO TFT与普通a-Si TFT相比,载流子迁移率高达20~50倍,离子电流约为20倍,此外截止漏电流也只有不到1pA。通过充分发挥这些特性,与a-Si TFT驱动的液晶面板相比,可实现高精细化和低耗电化。(本图由《日经电子》根据夏普的资料制成)


    由此,“与a-Si TFT相比,可小型化至约1/4”(夏普显示器事业本部显示器第二事业部事业部长米田裕)。除了能够提高背照灯光的利用效率,降低耗电之外,还可在保持透射率的同时实现高精细化。为了进一步提高这些特性,夏普还同时导入了源极布线的细线化技术。 

在驱动休止时检测触摸 

    IGZO TFT的第二个特点是截止漏电流远远低于a-Si TFT。具体数值在1pA以下。充分利用该特性,即使将驱动频率由普通的30~50Hz降至2~5Hz,并设置休止期,也可维持液晶分子的配向控制。在待机画面及浏览照片时等显示数据不会大幅变化的情况下,不包括背照灯在内的面板单体耗电量可降至1/5~1/10。 

    并且,IGZO TFT与静电容量型触摸面板组合时,还可提高触摸检测灵敏度(图3)。其原因在于,在TFT驱动休止时检测触摸,会抑制TFT驱动噪声的影响。这样,即使不使用专用产品,也“能够实现笔输入等,可大大改变配备产品的面貌”(方志教和)。(记者:佐伯真也,《日经电子》) 

图3:触摸面板的灵敏度也得到提高
通过在IGZO TFT驱动空闲时实施触摸检测,消除了TFT驱动噪声的影响,可提高静电容量式触摸面板的检测灵敏度(a、b)。


关键字:夏普  IGZO

编辑:北极风 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/xfdz/2012/0507/article_11706.html
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