AMOLED柔性的新驱动背板技术简析

  像二硫化钼这样的2D半导体,非常重要的特性之一在于它们很容易弯曲。它们还能让电子很快地贯穿。且毫无疑问,由于它们只有一个原子厚度,因此它们是透明的。集这些性能于一身,它们完美适用于柔性有机发光二极管(OLED)显示器。

  然而,如果显示器制造商试着将MoS2制成晶体管来控制OLED像素,他们会发现MoS2与晶体管的源电极和漏极之间的电阻非常高,这使得该种特殊的2D材料不再成为研究的热点。

  如今,韩国的工程师们想出了一种方法来制造用于可弯曲OLED显示器上的MoS2晶体管。他们用晶体管在7微米厚的塑料薄膜上构建了一个简单的6 × 6像素阵列,塑料薄膜可以粘在皮肤上。这样制成的显示器非常柔韧,能够反复弯曲到半径小于一毫米的范围内而不会断裂。

  首尔延世大学(Yonsei University)的柔性电子专家安钟铉(Jong Hyun Ahn)解释说,“载流子迁移率”是他们必须考虑的关键性能。这是一种衡量电荷通过半导体速率的参数。例如,用于制造多数芯片的晶体硅,其电子迁移率为1400 cm2/V-s。构成显示器底板的半导体,即打开、关闭像素或改变其亮度的系统,必须超过最小的载流子迁移率,这样才能驱动足量的电流来控制像素,以便较快地运行以满足视频的播放速率。Ahn说:“对于传统的液晶显示器,‘基板 ’可以使用低载流子迁移率的非晶硅。”它的电子迁移率约为1 cm2/V-s。但是OLED需要更高的迁移率。像LG和三星这样的OLED显示器制造商会使用较高迁移率的材料,如多晶硅(> 10 cm2/V-s)和氧化物半导体。但是这些材料“相当坚硬且易碎”,Ahn说。它们可以被弯曲,但不能重复多次。

  为了制得超薄的柔性OLED显示器,Ahn和他的团队需要消除MoS2的电阻带来的负面影响。“MoS2和晶体管电极之间的接触电阻很高,”Ahn说,“这降低了MoS2晶体管的载流子迁移率。”

  问题的关键在于要认识到2D半导体非常容易受到周围材料的影响。Ahn的团队使用了一个平滑度更易控制的表面来制备晶体管,而不是像通常做法那样在直接在二氧化硅表面制备晶体管。最后,他们将晶体管夹在两层氧化铝介质(AlO3)中。

  AlO3和MoS2之间的界面本质上具有电子增强半导体的特殊效果,类似于硅掺杂化学物质使其成为半导体的方式。这种增强克服了接触电阻问题,提高了电荷载流子迁移率。更重要的是,介电的平滑性阻止了俘获电荷的斑点的形成,使迁移率进一步提高到17到500px2/V-s之间。

  来源:涂布在线

2018深圳国际全触与显示展将于2018年11月22日-24日在深圳会展中心举办,期待您的莅临!

 


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