实现未来显示器的材料（2）：可脱离真空之路的有机绝缘膜
时间：2013-04-07 08:12:00
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[导读]未来的FPD制造技术将“摆脱真空”——FPD业界正在争取从使用真空装置的现行制造技术，向不使用真空工艺转变。而作为脱离真空的必胜技而备受期待的是无需真空装置即可成膜的涂布型材料。笔者此次在正在举办的第一大显
未来的FPD制造技术将“摆脱真空”——FPD业界正在争取从使用真空装置的现行制造技术，向不使用真空工艺转变。而作为脱离真空的必胜技而备受期待的是无需真空装置即可成膜的涂布型材料。笔者此次在正在举办的第一大显示器学会“Socety for Information Display（SID）”的研讨会和展会上，追踪了日本瑞翁涂布型有机绝缘膜“Zeocoat”的开发情况。
日本瑞翁近几年来一直在大力开发涂布型有机绝缘膜，并在显示器国际会议“IDW”和“SID”上发表成果。在此次的SID上，该公司在展示迄今成果的同时，在研讨会上还发布了最新成果。在展会现场展出的既有成果包括：（1）可置换等离子CVD保护膜的涂布型有机平坦化膜；（2）透明有机EL面板用间隔材料；（3）可替换TFT的等离子CVD栅极绝缘膜的有机绝缘膜。这三个用途的共同点是通过抑制水分的透过防止元件劣化。因日本瑞翁的涂布型有机绝缘膜比传统的涂布型有机膜透水率低，所以元件的可靠性能够提高（图1）。
（1）在涂布型有机平坦化膜用途上，无需使用由等离子CVD形成的SiNx保护膜，仅涂布型有机膜自身即可保护TFT。同时，由于TFT阵列图案能够平坦化，元件的设计裕度也会随之提升。该公司已经和用户一起对使用这种材料的元件进行了评价。并且在公司内建立了能够试制评价用面板，并对其特性和可靠性进行评价的体制，在2011年的“IDW”上发表了相关成果［论文序号：FMCp-15］。此次该公司试制、展示的小型评价用面板的驱动元件为非晶硅TFT。
（2）在透明有机EL面板的间隔材料用途上，涂布型有机绝缘膜已由2011年上市的手机作为透明有机EL面板的像素间隔材料采用。过去，RGB像素使用聚酰亚胺分隔。而日本瑞翁的涂布型有机绝缘膜因透明度高，能够提高显示器的光透射率。在此次的SID上，该公司将在研讨会上发表海报论文［论文序号：P-151L］。
（3）有机TFT的栅极绝缘膜用途，是以前与NHK放送技术研究所合作开发的。在2011年的SID上曾发表过已确认使用有机TFT用栅极绝缘膜，在大气中放置1万秒的TFT其I-V特性不变［论文序号：P-211L］的成果。在本次SID研讨会上，NHK技研发表了氧化物半导体背板上使用日本瑞翁的涂布型有机绝缘膜的8英寸柔性有机EL面板［论文序号：20.4］。
日本瑞翁的涂布型有机绝缘膜的特点，是能够通过改变烯烃类聚合物的配比，对上述多种用途进行优化。在各项用途都得到良好评价的最大原因在于绝缘材料的低吸水性。其吸水性仅为过去的聚酰亚胺的1/8左右，丙烯的1/5左右。实现未来显示器的要素技术包括“基板的薄型化”、“柔性树脂基板”、“有机EL”、“有机TFT”、“高精细化伴随的布线密度的增加”等。都是容易受到水分影响的技术。为了实现高度可靠的显示器，除了绝缘性等初期特性之外，对于水分的长期稳定性也必不可少[!--empirenews.page--]。
图1：日本瑞翁涂布型有机膜的应用展示。可替代等离子CVD保护膜的涂布型有机平坦化膜（上）、透明有机EL面板的间隔材料（中）、可替代TFT的等离子CVD栅极绝缘膜的有机绝缘膜（下）。各项用途都在右侧展示了面板样品。
日本瑞翁近几年来一直在大力开发涂布型有机绝缘膜，并在显示器国际会议“IDW”和“SID”上发表成果。在此次的SID上，该公司在展示迄今成果的同时，在研讨会上还发布了最新成果。在展会现场展出的既有成果包括：（1）可置换等离子CVD保护膜的涂布型有机平坦化膜；（2）透明有机EL面板用间隔材料；（3）可替换TFT的等离子CVD栅极绝缘膜的有机绝缘膜。这三个用途的共同点是通过抑制水分的透过防止元件劣化。因日本瑞翁的涂布型有机绝缘膜比传统的涂布型有机膜透水率低，所以元件的可靠性能够提高（图1）。
（1）在涂布型有机平坦化膜用途上，无需使用由等离子CVD形成的SiNx保护膜，仅涂布型有机膜自身即可保护TFT。同时，由于TFT阵列图案能够平坦化，元件的设计裕度也会随之提升。该公司已经和用户一起对使用这种材料的元件进行了评价。并且在公司内建立了能够试制评价用面板，并对其特性和可靠性进行评价的体制，在2011年的“IDW”上发表了相关成果［论文序号：FMCp-15］。此次该公司试制、展示的小型评价用面板的驱动元件为非晶硅TFT。
（2）在透明有机EL面板的间隔材料用途上，涂布型有机绝缘膜已由2011年上市的手机作为透明有机EL面板的像素间隔材料采用。过去，RGB像素使用聚酰亚胺分隔。而日本瑞翁的涂布型有机绝缘膜因透明度高，能够提高显示器的光透射率。在此次的SID上，该公司将在研讨会上发表海报论文［论文序号：P-151L］。
（3）有机TFT的栅极绝缘膜用途，是以前与NHK放送技术研究所合作开发的。在2011年的SID上曾发表过已确认使用有机TFT用栅极绝缘膜，在大气中放置1万秒的TFT其I-V特性不变［论文序号：P-211L］的成果。在本次SID研讨会上，NHK技研发表了氧化物半导体背板上使用日本瑞翁的涂布型有机绝缘膜的8英寸柔性有机EL面板［论文序号：20.4］。
日本瑞翁的涂布型有机绝缘膜的特点，是能够通过改变烯烃类聚合物的配比，对上述多种用途进行优化。在各项用途都得到良好评价的最大原因在于绝缘材料的低吸水性。其吸水性仅为过去的聚酰亚胺的1/8左右，丙烯的1/5左右。实现未来显示器的要素技术包括“基板的薄型化”、“柔性树脂基板”、“有机EL”、“有机TFT”、“高精细化伴随的布线密度的增加”等。都是容易受到水分影响的技术。为了实现高度可靠的显示器，除了绝缘性等初期特性之外，对于水分的长期稳定性也必不可少[!--empirenews.page--]。
图1：日本瑞翁涂布型有机膜的应用展示。可替代等离子CVD保护膜的涂布型有机平坦化膜（上）、透明有机EL面板的间隔材料（中）、可替代TFT的等离子CVD栅极绝缘膜的有机绝缘膜（下）。各项用途都在右侧展示了面板样品。
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