芯耀
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CINNO Research產業(yè)資訊，韓國浦項，2023年2月17日，眾所周知，近些年顯示技術取得了長足的發(fā)展，同時它也催生出消費者對搭載可折疊以及柔性面板的電子產品的強烈需求。目前該領域，無論是傳統(tǒng)的LCD還是新興的OLED和Micro-LED顯示器，無論是剛性的顯示器還是柔性顯示器，其驅動方案主要還是基于薄膜晶體管（TFT）技術。
圖1. 通過無機納米粒子和有機聚合物之間化學交聯方式實現柔性顯示效果提升的原理示意
根據外媒Miragenews & Bioengineer報道，作為驅動背板的關鍵模塊，它的作用簡單來說就是一個可以通過電壓控制的開關。隨著柔性應用的滲透，越來越多的公司和研究機構開始研究TFT驅動技術。當然，除了這里提到的柔性屬性，推進下一代顯示器市場化的因素還有很多，比如電荷傳輸速度、操作穩(wěn)定性和生產成本降低等等。
最近，韓國浦項科技大學（POSTECH，Pohang University of Science and Technology）的一個研究團隊通過深入研究，提出了一種用于致密無缺陷薄膜有機-無機混合介電層的高效交聯方案。該方案將能夠通過薄膜晶體管的優(yōu)化進一步提高柔性顯示器的性能，其研究成果已經通過論文形式發(fā)表在《自然通訊》期刊上。
近些年，聯網的全球發(fā)展已經極大提高了人們對具有低待機功耗的，基于金屬氧化物半導體的電路方案的興趣。這該領域，人們特別關注也希望開發(fā)出一些能夠支持低成本溶液工藝的TFT材料。在目前最長研究的幾種支持溶液工藝的半導體中，金屬氧化物被認為是最具應用潛力，同時也是目前研究最成功的TFT薄膜晶體管材料平臺，這種材料通常具有非常高的載流子遷移率和非常好的操作穩(wěn)定性。
在這樣的背景下，浦項科技大學化學工程系的Dae Sung Chung教授和他的研究團隊為有機-無機混合介電層提出了一種高效的交聯策略。據了解，該交聯介電層可以將無機顆粒通過共價方式連接到聚合物上。另一方面，這些研究人員通過疊氮化物官能化乙酰丙酮的方式，開發(fā)出具有致密無缺陷薄膜形態(tài)的有機-無機混合介電層。
這種方法制作的有機-無機混合介電層，可以極大降低薄膜晶體管驅動時的漏電流，因此它能夠支持顯示器以低功率驅動。此外，這種具有優(yōu)良物理特性的介電層，它的制造并不復雜，可以使用一些常見解決方案。綜合來看，這意味著這種新方案可以極大降低薄膜晶體管制造成本。另一方面，這種材料還因為支持低溫熱處理工藝，能夠讓制造商在柔性基板上制造薄膜晶體管。
這項研究的首席研究員鐘教授解釋道：“我們開發(fā)的這種具有高效穩(wěn)定性的薄膜晶體管能夠將為下一代柔性電子器件（如可穿戴設備等）提供支持。未來，這種新型氧化物半導體材料有望為存儲器、顯示器和其他行業(yè)的基礎技術發(fā)展做出貢獻。”
