IGZO 技术解析

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1、IGZO技术解析一、什么是“IGZO”随著智能型手机与平板计算机等终端应用的兴起，250ppi以上的高精细度面板要求逐渐成为搭配趋势，也促使更多面板厂投入高精细度的低温多晶矽(LowTemperaturePolySilicon；LTPS)TFT扩产，但由于LTPSTFT生产线的制程复杂度高，且良率也是一大问题，因此面板厂积极投入金属氧化物半导体的研发工作，目前又以非结晶氧化铟镓锌(amorphousIndiumGalliumZincOxide；a-IGZO)技术较为成熟。IGZO(IndiumGalliumZincOxide)为氧化铟镓锌的缩写，它是一种薄膜电晶体技术，在T

2、FT-LCD主动层之上打上的一层金属氧化物。IGZO技术由夏普(Sharp)掌握，是与日本半导体能源研究所共同开发的产品。除了夏普外，三星SDI以及LGDisplay也同样具备生产IGZO面板的能力。二、IGZO电气特性IGZO与非晶质硅（a-Si）材料相比，电子迁移率较a-SiTFT快20到50倍，IGZO使用铟、镓、锌、氧气，取代了传统的a-Si现用图层，可以大大降低液晶屏幕的响应时间，缩小电晶体尺寸，提高液晶面板画素的开口率，较易实现高精细化，由此将简单的外部电路整合至面板之中，使移动装置更轻薄，耗电量也降至之前的三分之二。三、TFT在液晶面板中的位置目前，液晶显示器

3、、手机屏幕、电视机产品都采用的是“主动式矩阵”，而这种结构采用“薄膜电晶体”（TFT）来作为开启和关闭像素的电气转换装置。TFT位于液晶面板的下方玻璃基板中的像素驱动模组中，其形态为薄膜状，与像素元件一起嵌入在这个驱动模组当中。TFT是对像素电容充电，并点亮像素的电器转换装置，而IGZO材料则使用在TFT上。四、IGZOTFT液晶面板的结构IGZO-TFT液晶面板采用了连续晶粒硅晶体管像素（CG硅），它是一种低温多晶硅，特点是电子流动性比传统的非晶体硅具有更高的流动性，使它可能与其它部件电路形成连同置于液晶面板的玻璃基底上。通过CG硅材料的使用，可以让液晶面板的PPI达到3

4、00甚至更高，在9.7英寸的小尺寸面板上实现2048×1536超高分辨率了，并且其屏幕透光性、响应时间等参数指标要比iPhone4/4S更加出色，这些都是IGZO材料的功劳。五、IGZO-TFT与a-SiTFT液晶显示比较与目前主流液晶屏幕采用的非晶质硅（a-SiTFT）相比，IGZO的优点包括：1、低温：可在灵活或低成本的苏打石灰衬底上使用PVD制作工艺；2、可以以相对较低的成本在常规a-SiTFT线路上的装配式以及在更大代数的液晶面板生产线切割（夏普可以用十代线切割IGZO面板）；3、IGZO的光滑表面能提供更干净的界面，以提供更高的分项数字领域大门绝缘子4、IGZO-

5、TFT透明，而且对可见光不敏感，所以大大增加了器件开口率，从而提高了亮度，降低功耗，可以让透过更多的光线，减少光通量的损失；5、良好的均匀性和稳定性：IGZO同样是采用非晶，因为单晶的制备非常的昂贵，而多晶的导电性很不均匀，很容易像素点之间亮度不一致。非晶胜在导电性均匀又便宜，性质不好，但在目前工业应用上是足够的。6、可控制TFT材料的金属成分和沉积参数；7、提供更低的功耗和更快的响应时间（功耗与OLED接近，但厚度比OLED高25%左右）；8、可生产高像素密度（更大的分辨率）驱动更高刷新率（240Hz或更高）的液晶面板；9、IGZO具有很好的弯曲性能，能够很好的配合柔性O

6、LED，同样可用于生产OLED面板。六、IGZO技术趋势从上游液晶面板厂商的计划和动作来看，TheNewiPad只是IGZO液晶面板小试身手的舞台，而未来不论是夏普、三星SDI、LGDisplay友达光电都计划推出更大尺寸的IGZO面板（如三星的70英寸4K×2K液晶面板等等），此外不少日系厂商也将加入到小尺寸高分辨率的战局中，而索尼则是将目光投向未来的OLED显示技术，将IGZO引入到OLED面板中，相信未来高PPI分辨率显示设备会源源不断的出现在我们的视野中，苹果TheNewiPad丝毫不会感到寂寞。据著名调研机构DisplaySearch预计，2012年IGZO和LT

7、PS（另外一种材质）TFT-LCD背板产量预计将提高150%，从2011年的560万平方公尺迅速发展到1410万平方公尺。理论上而言，LTPS材质性能要比IGZO更加出色，但LTPSTFT制作工艺更加复杂并且良品率很低，并且不利于生产更大尺寸的面板，因此液晶面板厂商更愿意切割IGZO面板。随着更高分辨率视频、拍摄设备、大容量存储设备等周边产品的跟进，未来显示设备的清晰度会比1080p更进一步，为消费者提供更清晰的画面。七、中小尺寸面板市场前沿据NPDDisplaySearch最近报道，作为手机、数码相机、便携式导航