生活中的分子

氧化铟镓锌 (IGZO:indium gallium zinc oxide)

铟 (Indium) 、镓 (Gallium) 、锌 (Zinc) 、氧 (Oxygen) 构成的非晶半导体的简称。是一种LCD薄膜晶体管显示器技术,IGZO技术由东京工业大学教授细野秀雄与日本科学技术振兴机构(JST)共同开发。IGZO与非晶硅相比能够缩小晶体管尺寸,提高液晶面板画素的开口率,较易实现分辨率高出一倍,电子迁移率快十倍。成为OLED技术最大对手。

概要

IGZO该名字是构成元素铟 (Indium) 、镓 (Gallium) 、锌 (Zinc) 、氧 (Oxygen) 的首字母组合而成的。该材料是通过溅射成膜(溅射一般是在充有惰性气体的真空系统中,通过高压电场的作用,使得氩气电离,产生氩离子流,轰击靶阴极,被溅出的靶材料原子或分子沉淀积累在半导体芯片或玻璃、陶瓷上而形成薄膜。)

在智能手机的display中的薄膜晶体管中担当控制发光和滤色器切换的部件中,有一部分的薄膜就是使用的IGZO。使用IGZO的TFT也被称为IGZO-TFT。

溅射成膜的原理,图的下部是target,上部是成膜的基板

溅射成膜中的照片、该照片下部是基板,在等离子体状态下它正在闪闪发光。

特征

TFT的性能取决于电子迁移率和leakage current的大小。由于使用了IGZO的TFT可以减小TFT的尺寸,电迁移率比常规使用的非晶硅TFT大约快20倍,所以可以实现节能和高精度。同时leakage current见笑了千分之一,因此在静止画表示状态时,休止TFT时候可以减小电流噪音。同时touch pannel中采用IGZO可以提高touch的精度。

display的断面。实际上,由于背光源在下方,所以TFT越小,光线越多。

电容式触摸屏原理

错误的认识

关于IGZO错误的认识有以下两点。

IGZO比OLED性能好

IGZO仅仅是TFT的一个部件,因此无法与OLED在发光方式上进行对比。事实上、运用IGZO-TFT的OLED display也正在开发中。

IGZO是夏普开发的

确实是夏普进行商品化的,然而开发者并不是夏普。IGZO是东京工业大学的細野教授通过两个大项目:【JSTの創造科学技術推進事業 (ERATO) 与戦略的創造研究推進事業 発展研究 (SORST)】 开发出来的、夏普在2012年通过购买专利使用权进行的产品化。因此,IGZO的专利权与「IGZO」的商标权还握在JST手中。另一方面,夏普握有「イグゾー」与其logo的商标权。

使用有IGZO的夏普的智能手机。其广告中号称电池可以坚持2天。

参考文献

  • K, Nomura.; H, Ohta.; A. Takagi.; T, Kamiya.; M, Hirano.; H, Hosono. Nature 2004, 432, 488. DOI:10.1038/nature03090

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LuWenjie

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京都大学药学博士,现某化学企业研究员,化学空间员工副代表,网页小编&翻译。

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