迁移率提高4倍！JDI在6代线开发出新一代氧化物半导体TFT背板技术

CINNO Research产业资讯，据JDI（日本显示器公司）3月30日官网发布消息称，其位于千叶县茂原的G6工厂，成功开发出全球首个背板革新技术，从根本上改善了目前传统氧化物半导体薄膜晶体管 (OS-TFT) 的性能。进一步将立即开始推进该技术的商业化。

１． 新技术概要 

新技术的可生成场效应迁移率，是传统 OS-TFT 技术2 倍以上的高迁移率氧化物半导体 (HMO，High Mobility Oxide)技术，以及传统 OS-TFT 技术4 倍以上的超高迁移率氧化物半导体 (UHMO，Ultra High Mobility Oxide)技术。UHMO在JDI G6量产线上的场效应迁移率为52cm2/Vs，氧化物半导体TFT在量产生产线上实现了非常高速的特性。可以说，该技术可实现与 LTPS 相同水平的导通电流，同时保持低截止漏电流。

另一个优势是，虽然传统的高迁移率 AMOLED 背板需要 LTPS 技术，这将玻璃基板尺寸限制在 G6，但该技术可用于 G8 或更大的生产线。

晶体管I-V特性比较

据悉，JDI 称该技术将极大地加速显示技术创新，并有助于提高 OLED 和 LCD 显示性能，包括：

• 显示器的低功耗 

• 提高VR/AR显示性能，更高分辨率和更高刷新率，为用户带来更深的沉浸感和现实融合

• 可提高透明显示器的更高透明度和图像质量，以及实现显示器的大尺寸化

 

       低功耗                                  提高影像的真实感和临场感

 

传统的 OS-TFT 技术存在偏置温度应力 (BTS) 的问题，当试图获得高场效应迁移率时，这会导致可靠性差和图像劣化问题出现。一直以来，高场效应和BST二者难以共存的问题成为需要解决的课题。

此次， JDI通过利用多年来在OS-TFT积累的制造工艺专有技术，克服困难，实现了具有卓越特性的全新OS-TFT突破性技术。该技术同时实现了高场效应迁移率和稳定的BTS，同时实现了OS-TFT的低截止漏电流和LTPS的图像驱动稳定性。

该技术采用了日本出光兴产株式会社开发的结晶氧化物材料

 

场效应迁移率比较

 

偏置温度应力变化特性比较

 

2. 未来展望

(1) 关于量产计划：已经和客户进行了关于该技术量产日期的商谈，目前计划从2024年开始量产。 

(2) 关于销售目标：JDI预计该突破性技术，今后在显示类型和客户应用中具有极其广泛的应用。计划将该技术与下一代 OLED 技术相结合，以扩大 G6 可穿戴设备生产，2025财年约 250 亿日元（约人民币13亿元），2026财年为 500 亿日元（约人民币26亿元）。

(3) 关于技术开发成本：由于该技术建立在 JDI 多年积累的背板技术核心研发技术之上。因此，商业化所需的额外费用将低于 10 亿日元。

(4) 对业绩影响：预测对2022年3月期业绩影响不大，但将加强 JDI 的全球显示技术领导地位，并推动 JDI 的长期可持续增长，为中长期企业价值提升做出贡献。