金属氧化物薄膜晶体管及其在新型显示中的应用

doi:1000-565X(2012)10-0001-11

华南理工大学学报(自然科学版) ›› 2012, Vol. 40 ›› Issue (10): 1-11.doi: 1000-565X(2012)10-0001-11

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金属氧化物薄膜晶体管及其在新型显示中的应用

曹镛陶洪邹建华徐苗兰林锋王磊^† 彭俊彪

华南理工大学发光材料与器件国家重点实验室∥高分子光电材料与器件研究所，广东广州 510640

收稿日期:2012-08-01 出版日期:2012-10-25 发布日期:2012-09-01
通信作者: 王磊(1981-) ，男，博士，副研究员，主要从事光电薄膜器件和工艺研究． E-mail: mslwang@scut．edu．cn E-mail:yongcao@ scut.edu.cn
作者简介:曹镛(1941-) ，男，博士生导师，中国科学院院士，主要从事有机光电材料和器件研究．
基金资助:
广东省教育部产学研结合项目( 2011A090200109) ; 华南理工大学中央高校基本科研业务费专项资金资助项目( 2012ZM0003) ; 中国博士后科学基金面上资助项目( 2011M500131) ; 广东省优秀博士学位论文作者资助项目( SYBZZXM201113)

Metal Oxide Thin Film Transistors and Their Application to Novel Display Technology

Cao Yong Tao Hong Zou Jian-hua Xu Miao Lan Lin-feng Wang Lei Peng Jun-biao

State Key Laboratory of Luminescent Materials and Devices∥Institute of Polymer Optoelectronic Materials and Devices,South China University of Technology,Guangzhou 510640,Guangdong,China

Received:2012-08-01 Online:2012-10-25 Published:2012-09-01
Contact: 王磊(1981-) ，男，博士，副研究员，主要从事光电薄膜器件和工艺研究． E-mail: mslwang@scut．edu．cn E-mail:yongcao@ scut.edu.cn
About author:曹镛(1941-) ，男，博士生导师，中国科学院院士，主要从事有机光电材料和器件研究．
Supported by:
广东省教育部产学研结合项目( 2011A090200109) ; 华南理工大学中央高校基本科研业务费专项资金资助项目( 2012ZM0003) ; 中国博士后科学基金面上资助项目( 2011M500131) ; 广东省优秀博士学位论文作者资助项目( SYBZZXM201113)

摘要/Abstract

摘要： 为适应高分辨率、大尺寸的液晶( LCD) 和有源有机发光二极管( AMOLED) 等新型显示技术发展的需要，开发了一种新型的基于金属氧化物有源半导体材料的薄膜晶体管( MOTFT) 驱动面板．文中阐述了MOTFT 的材料、器件结构、制作工艺以及应用，并对影响MOTFT 性能的因素进行了讨论．研发团队开发的MOTFT 的迁移率最高可达21. 6cm² /( V·s) ，阈值电压为1. 63 V，开关比为10⁹，亚阈值摆幅为0. 216 V/decade．基于该MOTFT 驱动面板，在国内率先实现了5 英寸彩色AMOLED 显示屏．该MOTFT 驱动面板具有迁移率高、制作工艺简单、成本较低以及容易实现大面积等优势，在LCD 和AMOLED 等新型显示领域具有广泛的应用前景．

关键词: 氧化物半导体, 薄膜晶体管, AMOLED, 新型显示

Abstract:

In order to meet the requirements of novel display technologies such as high-resolution large-screen LCD and AMOLED,a novel active-matrix panel is developed. This novel active-matrix panel is based on the metal oxide thin film transistor ( MOTFT) with metal oxide semiconductor materials as the active layer. In this paper,the material,the structure of the device,the fabrication process and the application of MOTFT are expounded,and the factors that influence the MOTFT performance are discussed. Moreover,the relevant research results achieved by the research team are presented as follows: ( 1) the MOTFT reaches a mobility of 21. 6 cm² /Vs at its highest,with a threshold voltage of 1. 63 V,a current on /off ratio of 10⁹,and a sub-threshold swing of 0. 216 V/decade; ( 2) based on the MOTFT panel,the first 5-inch color AMOLED screen in China is developed; and ( 3) the MOTFT panel has the advantages of high mobility,simple fabrication process,and lower cost as well as greater ease in achieving large screen display. Therefore,it has wide application prospects in developing novel display technologies such as TFT-LCD and AMOLED.

Key words: oxide semiconductor, thin film transistors, AMOLED, novel display

曹镛陶洪邹建华徐苗兰林锋王磊彭俊彪. 金属氧化物薄膜晶体管及其在新型显示中的应用[J]. 华南理工大学学报(自然科学版), 2012, 40(10): 1-11.

Cao Yong Tao Hong Zou Jian-hua Xu Miao Lan Lin-feng Wang Lei Peng Jun-biao. Metal Oxide Thin Film Transistors and Their Application to Novel Display Technology[J]. Journal of South China University of Technology(Natural Science Edition), 2012, 40(10): 1-11.

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Metal Oxide Thin Film Transistors and Their Application to Novel Display Technology

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