為經(jīng)營困境所苦的“液晶夏普”推出了可期待成為王牌的技術(shù),已開始量產(chǎn)驅(qū)動元件使用氧化物半導體——IGZO(In-Ga-Zn-O)TFT的中小尺寸高精細液晶面板。目標是通過向以往一直生產(chǎn)大尺寸電視面板的龜山第二工廠導入該技術(shù),使液晶業(yè)務的收益得到改善。
夏普與日本半導體能量研究所共同開發(fā)了IGZO TFT。
該面板的生產(chǎn)已從2012年3月開始,并于2012年4月全面轉(zhuǎn)入量產(chǎn)。原計劃是2011年內(nèi)開始量產(chǎn)。針對延遲的原因,夏普執(zhí)行董事、顯示器事業(yè)本部長方志教和表示:“雖然IGZO TFT的基本技術(shù)已開發(fā)完成,但在使用第八代玻璃基板(2160mm×2460mm)的龜山第二工廠確立穩(wěn)定量產(chǎn)的工藝時耗費了時間。另外,在配備到供應廠商的產(chǎn)品上時也遇到了多個問題”。所以約推遲了3個月,“世界首例”(夏普)IGZO TFT才開始量產(chǎn)。
以32英寸產(chǎn)品做顯示方面的比較(右側(cè)為IGZO TFT驅(qū)動的3840×2160像素產(chǎn)品、左側(cè)為a-Si TFT驅(qū)動的1920×1080像素產(chǎn)品)
延遲3個月后才開始量產(chǎn)
夏普在比當初計劃延遲約3個月后,在龜山第二工廠開始量產(chǎn)IGZO TFT驅(qū)動的高精細液晶面板(a),先向平板終端供應,并計劃向醫(yī)用顯示器及超薄筆記本電腦等領域推廣(b)
目前量產(chǎn)的只是供平板終端使用的高精細液晶面板。夏普未公布供應對象及面板性能指標的詳細情況,但估計該高精細面板是供應給蘋果“iPad”的。今后該面板不僅向平板終端供應,而且還將向超薄型筆記本電腦“Ultrabook”以及以醫(yī)療用途為中心的高精細顯示器等擴大銷售。計劃“2012年下半年將龜山第二工廠總產(chǎn)能的7~8成轉(zhuǎn)為IGZO TFT驅(qū)動的液晶面板”(方志教和)。
性能上有兩大特點
IGZO TFT與大尺寸電視面板使用的非晶硅(a-Si)TFT相比可提高TFT的性能。另外,與智能手機的超高精細面板使用的低溫多晶硅(LTPS)TFT不同,無需通過照射激光使半導體層結(jié)晶,因此具有可輕松加大玻璃基板尺寸的特點。其中,夏普強調(diào)的是IGZO TFT的高性能。與a-Si TFT相比,IGZO TFT有以下兩個特點,第一個特點是“載流子遷移率可高達20~50倍,導通電流約為20倍”(方志教和)。
離子電流高,截止漏電流低
IGZO TFT與普通a-Si TFT相比,載流子遷移率高達20~50倍,離子電流約為20倍,此外截止漏電流也只有不到1pA。通過充分發(fā)揮這些特性,與a-Si TFT驅(qū)動的液晶面板相比,可實現(xiàn)高精細化和低耗電化
由此,“與a-Si TFT相比,可小型化至約1/4”(夏普顯示器事業(yè)本部顯示器第二事業(yè)部事業(yè)部長米田裕)。除了能夠提高背照燈光的利用效率,降低耗電之外,還可在保持透射率的同時實現(xiàn)高精細化。為了進一步提高這些特性,夏普還同時導入了柵源極布線的細線化技術(shù)。
在驅(qū)動休止時檢測觸摸
IGZO TFT的第二個特點是截止漏電流遠遠低于a-Si TFT。具體數(shù)值在1pA以下。充分利用該特性,即使將驅(qū)動頻率由普通的30~50Hz降至2~5Hz,并設置休止期,也可維持液晶分子的配向控制。在待機畫面及瀏覽照片時等顯示數(shù)據(jù)不會大幅變化的情況下,不包括背照燈在內(nèi)的面板單體耗電量可降至1/5~1/10。
并且,IGZO TFT與靜電容量型觸摸面板組合時,還可提高觸摸檢測靈敏度。其原因在于,在TFT驅(qū)動休止時檢測觸摸,會抑制TFT驅(qū)動噪聲的影響。這樣,即使不使用專用產(chǎn)品,也“能夠?qū)崿F(xiàn)筆輸入等,可大大改變配備產(chǎn)品的面貌”(方志教和)。(源自:技術(shù)在線)
觸摸面板的靈敏度也得到提高
通過在IGZO TFT驅(qū)動空閑時實施觸摸檢測,消除了TFT驅(qū)動噪聲的影響,可提高靜電容量式觸摸面板的檢測靈敏度(a、b)