談?wù)動(dòng)袡C薄膜晶體管液晶顯示技術(shù)

         TFT-LCD是薄膜晶體管液晶顯示器。TFT-LCD技術(shù)是微電子技術(shù)與液晶顯示器技術(shù)巧妙結合的一種技術(shù)。人們利用在Si上進(jìn)行微電子精細加工的技術(shù)，移植到在大面積玻璃上進(jìn)行TFT陣列的加工，再將該陣列基板與另一片帶彩色濾色膜的基板，利用與業(yè)已成熟的LCD技術(shù)，形成一個(gè)液晶盒相結合，再經(jīng)過(guò)后工序如偏光片貼覆等過(guò)程，最后形成液晶顯示器（屏）。

          OTFT-LCD

         OTFT-LCD是有機薄膜晶體管液晶顯示器。傳統的TFT-LCD受材料的影響，只能以平面方式顯示，無(wú)法做到很有彈性的彎曲顯示。OTFT-LCD由于使用有機材料，具有可彎曲顯示的特點(diǎn)，因此不但耐沖擊，而且重量輕

         2006年12月，中國科學(xué)院長(cháng)春應用化學(xué)所承擔的“有機TFT器件研究”項目通過(guò)驗收?！坝袡CTFT器件”全稱(chēng)是“有機薄膜晶體管液晶顯示器（OTFT-LCD）”。OTFT的出現，將對現有非晶硅TFT形成有力競爭是不言而喻的。不僅如此，它還將是新一代柔性顯示的核心技術(shù)，使用柔性顯示技術(shù)制造的顯示屏可以像畫(huà)布一樣卷曲，并可能像液晶顯示器一樣成為未來(lái)顯示器世界的重要一員。OTFT研究的突破，使TFT技術(shù)遭遇前所未有的挑戰，但是OTFT能否掀起顯示領(lǐng)域新一輪技術(shù)革命，還要看其是否能夠順利實(shí)現產(chǎn)業(yè)化。

         OTFT器件研究取得突破

         傳統的TFT-LCD受材料的影響，只能以平面方式顯示，無(wú)法做到很有彈性的彎曲顯示。相對的，OTFT-LCD由于使用有機材料，具有可彎曲顯示的特點(diǎn)，因此不但耐沖擊，而且重量輕、體積小。這項技術(shù)的突破，不僅改變了顯示器的外觀(guān)，應用環(huán)境也因此大為擴展且多樣化。同時(shí)，采用類(lèi)似于報紙印刷工藝的卷帶式工藝將顯示器印刷在塑料薄片上，可極大地降低生產(chǎn)成本。
 
        中國科學(xué)院長(cháng)春應用化學(xué)所專(zhuān)家閆東航介紹說(shuō)，OTFT的特點(diǎn)一是與TFT相比成本低，二是可以實(shí)現柔性顯示，目前OTFT最大的缺點(diǎn)是材料的遷移率比較低，穩定性比較差。

         盡管OTFT在性能和穩定性等方面還無(wú)法與傳統的無(wú)機晶體管相比，但它具有質(zhì)輕、價(jià)廉、柔韌性好的優(yōu)點(diǎn)，在各種顯示裝置以及存儲器件方面顯示了較好的應用前景。國際上開(kāi)展OTFT研究已近20年，但如何設計與加工高功能的器件、如何降低加工工藝成本、如何合成兼具高遷移率與環(huán)境穩定性的有機半導體材料等，一直是研究瓶頸。

         中國科學(xué)院長(cháng)春應用化學(xué)所專(zhuān)家閆東航在接受記者采訪(fǎng)時(shí)介紹說(shuō)，他們的研究項目針對OTFT綜合性能提高和OTFT-LCD集成的需要，采用有機半導體金屬酞菁和新型器件結構，對提高遷移率、穩定性和集成加工工藝進(jìn)行了有成效的探索和研究?！敖饘偬际呛芊€定的材料，但遷移率低，我們選擇在穩定的材料上提高遷移率的辦法研發(fā)產(chǎn)品，達到了目前這一比較理想的狀態(tài)，遷移率達到0.2cm2/Vs，完全可以與目前的非晶硅TFT媲美。歷經(jīng)多年的努力，我們在顯示器件加工工藝、有機薄膜制備、材料合成關(guān)鍵環(huán)節上都取得了突破?！?

         專(zhuān)家認為，研發(fā)OTFT主要的原因是信息技術(shù)的發(fā)展對新技術(shù)提出了更高的要求。無(wú)論是現有的市場(chǎng)還是今后一些潛在的市場(chǎng)以及特殊行業(yè)的需求，對新的顯示技術(shù)都提出了更高的要求，實(shí)際上國外也一直在研究OTFT技術(shù)，但都沒(méi)有特別大的突破。

天津理工大學(xué)理學(xué)院院長(cháng)印壽根在接受記者采訪(fǎng)時(shí)強調，OTFT可以說(shuō)是引領(lǐng)下一代信息顯示的一次革命的技術(shù)，其應用前景非常廣泛，雖然國外報道很少，但我們可以通過(guò)航空航天以及軍事領(lǐng)域的產(chǎn)品，推測出國外已經(jīng)在應用了，但商業(yè)化應用還沒(méi)有?！爸袊茖W(xué)院長(cháng)春應用化學(xué)所一直在做這方面的研究，這次通過(guò)鑒定表現出來(lái)的局部的指標，應該說(shuō)在國際上也是領(lǐng)先的，所以對中科院長(cháng)春應用化學(xué)所的研究結果，我認為其產(chǎn)生的作用是毋庸置疑的，今后如果產(chǎn)業(yè)化，對市場(chǎng)的拉動(dòng)作用也是沒(méi)有問(wèn)題的?！庇鄹鶑娬{。

         應用可從低端產(chǎn)品切入

         記者在采訪(fǎng)中了解到，到目前為止，OTFT在國際上也屬于前沿技術(shù)，有人認為這一技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化離我們還很遙遠，對此，印壽根認為，這個(gè)問(wèn)題要從兩方面看，一方面是因為這一技術(shù)太前沿了，國際上到目前為止還沒(méi)有進(jìn)入到普通的商業(yè)化應用，報道這一領(lǐng)域發(fā)展狀況的文章也很少，從指標上我們還看不到商業(yè)化的應用，這也就影響了我們對這一問(wèn)題的判斷。另一方面，目前傳統技術(shù)的應用非常強勢

         OTFT現在的作用很明顯，更重要的是未來(lái)的作用更是不可估量。印壽根認為，開(kāi)拓應用市場(chǎng)可能是科研人員和技術(shù)人員的弱項，因此必須要與生產(chǎn)廠(chǎng)家聯(lián)合起來(lái)，OTFT的應用可以從簡(jiǎn)單的低端產(chǎn)品切入，比如視頻應用，如手機、數碼相機、MP3、MP4等，這些應用要求不是很高，完全可以打進(jìn)去。OTFT有很多新的特點(diǎn)，超薄、省電、邏輯開(kāi)關(guān)清晰、溫度要求低，如果生產(chǎn)穩定，完全可以應用于LCD中。我們知道TFT工藝復雜，價(jià)格高，如果OTFT替代TFT用在液晶中，那么價(jià)格就可以下降很多。另外，OTFT最適合的應用就是柔性顯示。

         作為新的技術(shù)，到目前為止，我國在研發(fā)方面并不落后，可以說(shuō)還具有很多優(yōu)勢，如何發(fā)揮我們的優(yōu)勢更加科學(xué)地發(fā)展，印壽根認為，從大的層面講，國家的技術(shù)創(chuàng )新要做更高層次的規劃，“我們在做科技創(chuàng )新時(shí)膽子不夠大，或說(shuō)還是延續了以前的思路，比如，LED照明投了很多錢(qián)，我認為，很有可能成為液晶的翻版、CPU的翻版，為什么這樣講，因為L(cháng)ED的核心技術(shù)并沒(méi)有掌握在我們的手中，我們只是做一些下游的封裝，實(shí)際上這樣做毫無(wú)意義，但是各地方還在拼命投錢(qián)，真正在做技術(shù)創(chuàng )新的，比如有機LED我們反而不投錢(qián)。如果OTFT的技術(shù)指標達到了現在報道的要求，在工藝的中試生產(chǎn)線(xiàn)中達到了要求穩定性和可*性，進(jìn)一步到產(chǎn)業(yè)化的生產(chǎn)線(xiàn)上，我覺(jué)得這是真正的科技創(chuàng )新的內涵的體現，這才有意義，才有生命力?！庇鄹鶑娬{。

         資金與政策支持很重要

         OTFT正在邁入實(shí)用化階段，整體而言，國際上在柔性電子領(lǐng)域的研究尚在起步階段，擁有極大的技術(shù)突破和專(zhuān)利申請空間。對此，天津理工大學(xué)理學(xué)院院長(cháng)印壽根希望國家對這一技術(shù)引起關(guān)注?！翱萍紕?chuàng )新需要長(cháng)期的投入，不能今天種個(gè)東西，明天就要摘果子，希望通過(guò)各方努力，使我們的科技創(chuàng )新發(fā)展走上健康的發(fā)展道路?！?

         中國科學(xué)院長(cháng)春應用化學(xué)所專(zhuān)家閆東航強調，除了資金和人才，國家發(fā)展策略很重要，對于新技術(shù)產(chǎn)業(yè)，國家如何導向，如何支持技術(shù)創(chuàng )新很重要。

         目前國際上擁有非常強大的研發(fā)實(shí)力的公司并沒(méi)有在這方面有什么動(dòng)作，對此，閆東航認為，產(chǎn)業(yè)發(fā)展周期決定了他們不會(huì )大規模上這一技術(shù)，像鋼鐵是60年一個(gè)周期，你剛建起來(lái)一個(gè)鋼廠(chǎng)，不可能把鋼爐推了重新上新鋼號，所以目前技術(shù)能力比較強的這些企業(yè)，比如三星，他會(huì )研究這一技術(shù)，但他不會(huì )推翻他的非晶硅技術(shù)，他投了上千億美元，他能輕易推翻嗎，所以只有新企業(yè)才會(huì )去做這些事，只有沒(méi)有TFT技術(shù)的國家才去做這件事，“我們做了8年的時(shí)間，在基本器件結構、原材料、基本工藝等方面都做了全面的創(chuàng )新，我們擁有20多項專(zhuān)利，圍繞這一系統進(jìn)行了全面的知識產(chǎn)權覆蓋?！遍Z東航說(shuō)。

“目前國際上飛利浦公司以及日本、韓國等公司都在關(guān)注這一技術(shù)，他們采用的工藝路線(xiàn)是印刷路線(xiàn)，我們沒(méi)有采用印刷路線(xiàn)，而是走了蒸發(fā)的路線(xiàn)，是與傳統工藝兼容的技術(shù)路線(xiàn)，這樣可生產(chǎn)性比較好?！遍Z東航介紹。

         同時(shí)，閆東航強調：“我們現在做液晶的過(guò)程是一個(gè)追趕的過(guò)程，我們現在做5代線(xiàn)而人家已經(jīng)做8代了，我們原材料的價(jià)格與產(chǎn)品的銷(xiāo)售價(jià)格比較接近，利潤空間比較小，所以現有5代線(xiàn)的企業(yè)都非常困難，如果采用新的技術(shù)，無(wú)論是在知識產(chǎn)權上，還是在產(chǎn)品的價(jià)格方面，都具有非常強的競爭優(yōu)勢?！?

         就整個(gè)OTFT技術(shù)發(fā)展來(lái)看，還處在即將