美国nVerpix公司首席技术官刘博

　　尽管当前OLED已向智能手机、电视、智能手表等应用领域渗透，但是总体来看，仍然面临一些技术挑战和产业化问题，特别是大屏化应用一直困扰OLED产业发展。近年来，美国nVerpix公司一直致力于解决OLED大规模量产的问题，取得了很好的发展成绩。在2016中国国际OLED产业大会上，美国nVerpix公司首席技术官刘博以《垂直沟道有机发光晶体管--革命性的AMOLED显示技术》为主题，分享了以纳米碳管为关键材料的器件的最新解决方案。

　　刘博认为，尽管OLED相对LCD有非常多的优势，包括色域、对比度、视角、响应速度、能耗、超轻超薄，还可以实现可弯曲、不易破碎，另外还有OLED基本结构比LCD简单的优势，但是OLED仍然存在诸多技术挑战，影响OLED的生产成本和良率。

　　“像素是显示最基本组成部分，而一个OLED像素中至少需要四个基本元素，分别是OLED、驱动晶体管、开关晶体管、存储电容。驱动晶体管是非常关键的原件，最大的挑战就是背板问题。目前在LCD中广泛使用的非晶硅TFT技术无法驱动OLED，同时具有低迁移率、偏压不稳定性的特点；而AMOLED驱动晶体管必须为OLED提供持续稳定的电流。尽管低温多晶硅技术的电子迁移率高，但是存在均匀性差、造价昂贵的问题。新型金属氧化物半导体技术非常有前景，但是仍然有不稳定性、工艺参数敏感性高，产品良率低的问题。现阶段解决方案是增加晶体管数量进行像素补偿，但这样结构就更加复杂，造成产品良率低下。” 刘博表示。

　　刘博介绍：“当其他企业试图找到更好的半导体材料，我们公司却从另外一个角度攻克这个难题，解决方案是将沟道层改为水平方向。电流从下面网状出发流到漏极，实现亚微米级的沟道长度。由于这种方案的沟道长度非常短，所以仍然可以实现非常大的电流承载力。方案放宽了对沟道层半导体材料流体迁移率的要求，尽管有迁移率低的缺点，但是均匀比较好、非常稳定的优点材料，使得我们可以实现大电流承载力，同时具有很好的均匀性和稳定性。”

　　“我们利用碳纳米管做成网状结构，通过导电流，让量子隧穿和载流子热激发发射两种机制同时作用，可以使得我们器件有非常有效的栅极控制效果。” 刘博介绍。

　　刘博表示：“垂直沟道晶体管可以取代传统OLED。由于垂直沟道晶体管和传统OLED在结构上有些类似，都是层状堆叠结构，电流都是沿着垂直方向传播，两者结合起来，形成一个集成发光控制器件。垂直沟道有机发光晶体管自身是一个可以发光结构，可以通过控制栅极电压，无需水平放置的驱动晶体管，节省了像素空间，增大像素开口率，同时实现均匀发光。垂直发光晶体管各个功能层都是透明，栅极可以用透明导电材料ITO来制作。碳纳米管透光率为98%，可以实现底发光OLED。”

　　他认为：“垂直沟道发光晶体管整合三个元素为一个单独器件，整个像素中除了垂直发光晶体管之外，只需要一个开关晶体管，开口率可以达到大于/等于75%，像素中OLED实际亮度可以更低，OLED寿命也可以提高，而且这也是非常简单的电路设计，可望提高产品良率。现阶段只需要4-7个TFT对均匀性、稳定性进行补偿。均匀性和稳定性是其他晶体管薄弱环节，解决这两点是解决AMOLED的关键。”

　　据介绍，nVerpix公司还获得了最佳样机的奖项，主要由韩国庆熙大学制作开关晶体管背板，nVerpix公司制作发光晶体管结构。

　　刘博最后表示，垂直沟道有机发光晶体管是一个突破现阶段技术问题的AMOLED显示技术，具有低成本、良率高的特点，可以为市场提供非常具有市场竞争力的OLED显示产品。同时，该技术还可以兼容现有LCD背板产线设施，提高OLED显示产品寿命，减少幕帘效应。

　　目前，nVerpix公司拥有11项专利，而且正积极申请综合专利对自身技术进行全面专利保护。刘博也相信，该技术在下一代柔性产品应用中也有非常广泛的前景，主要基于碳纳米管是柔性材料，非常方便制作成柔性显示设备，也适用于下一代卷对卷生产工艺。