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預計2016年Oxide TFT產能將超越LTPS

Oxide TFT象征更高階的平面顯示面板技術,但導入量產耗時較預期為長
2013-09-10

由于高清智能手機面板這樣高分辨率平面顯示面板的穩定增長,導致了對TFT(薄膜晶體管)技術的要求越來越高過于傳統的a-Si(非晶硅)。像素密度的增加,LCD傳輸減小和功能消耗的增大,都是對手持式裝置面板的挑戰。為了迎接這些挑戰,面板生產商正在加大生產以高性能LTPS(低溫多晶硅)和Oxide TFT(金屬氧化物薄膜晶體管)兩樣技術為基礎的顯示器。而且,這些技術也同樣在生產AMOLED顯示器中使用。

隨著FPD制造商將LTPS技術往更高世代的玻璃基板移動,2016年LTPS的產能預計將比2013年的900萬平方米翻倍,達到1,800萬平方米。根據NPD DisplaySearch 預估,同一時期,Oxide TFT的產能預計將增長得更快速,從350萬平方米增長到1,900萬平方米,從而將于2016年超越LTPS。

圖一、2011-2016年LTPS和Oxide TFT背板制造的產能(單位:千平方米)

Source: 2013 NPD DisplaySearch TFT LCD Process Roadmap Report

盡管有如此快速的增長率,但Oxide TFT的量產時間將比原先的預期推遲兩年,并且還有其他關于生產方面的挑戰。根據NPD DisplaySearch最新的研究報告TFT LCD Process Roadmap Report指出,Oxide TFTs保證了高流動性,低電流泄漏,成本比LTPS TFTs更低,且具有可到任何尺寸玻璃的擴展性,從而提高了性能,降低了LCDs和AMOLEDs的成本。但是,Oxide TFTs在量產方面仍然面臨著一些限制。

NPD DisplaySearch制造研究副總經理Charles Annis表示:“盡管很多面板生產商在Oxide TFT開發方面取得了不錯的成果,但其中大部份仍在為順利量產而努力之中。以Oxide TFT、為基礎的FPDs的穩定量產需要最優化的TFT設計、絕緣與鈍化的材質、氧化膜沉積的均勻度、退火條件的控制及其他等等。解決一個問題通常又會帶來另一個問題。比如說,大多數面板生產商已經采用了刻蝕阻擋型TFT,因為它更為穩定,但是設計卻遇到了新問題。由于TFT的通電渠道被限制了,因此必須添加更復雜的工藝程序。”

這些問題都限制了以Oxide為基礎的FPDs量產化進程。目前,夏普是提供Oxide LCDs的唯一一家生產商,LGD是銷售Oxide型AMOLED TVs的唯一一家公司。雖然市場領導者有所增加,但是Oxide的順利量產仍比預期慢。

另一方面,對于TFTs來說,LTPS是一種比較成熟的工藝。拋開高成本和復雜的工藝不談,LTPS仍將繼續成為高清智能手機顯示器領先的背板半導體材料,在平板電腦市場獲得市場份額,不論是為LCDs還是AMOLEDs。生產力的持續提高也意味著即使是對于AMOLED TVs,LTPS仍然是一項可行的技術。然而,隨著Oxide TFTs已經成為整個FPD行業開發的焦點,而且它也都適用于LCDs和AMOLEDs,Oxide TFT終將超越LTPS。

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