Am 5. Mai Ortszeit hielt Chen Faxiang, technischer Experte bei Visionox, auf dem SID Academic Forum eine eingeladene Keynote-Rede und verkündete, dass Visionox die Führung bei der Einführung einer Massenproduktionslösung für die ALD-Technologie (Atomlagenabscheidung) mit hoher Mobilität auf Oxidbasis übernommen hat.

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Durch die Anwendung des ALD-Verfahrens konnte Visionox die Single-Gate-Mobilität von All-Oxid-TFTs auf über 50 cm²/V·s steigern und ein 6,39-Zoll-All-Oxid-Panel erfolgreich in Betrieb nehmen. Die Verifizierung zeigt, dass die Technologie die Leistungsanforderungen hinsichtlich Filmbildungspräzision, Stabilität und Gleichmäßigkeit zunächst erfüllt und damit einen neuen Weg für OLED-Backplanes eröffnet, der hohe Leistung, Prozesseffizienz und Skalierbarkeit auf große Flächen vereint.

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Mobilität übersteigt 50 cm²/V·s;

ALD erschließt das Leistungspotenzial der Volloxid-Technologie

Im bestehenden Ökosystem der OLED-Backplane-Technologie dominiert LTPS dank seiner überlegenen Mobilität seit Langem den Hochleistungsbereich. Es ist jedoch stark vom Excimer-Laser-Annealing-Verfahren (ELA) abhängig, das komplexe und kostenintensive Prozesse mit sich bringt. Traditionelle Oxidlösungen zeichnen sich durch großflächige Gleichmäßigkeit aus, weisen jedoch eine geringe Mobilität auf, was ihren Einsatz in High-End-Anwendungen einschränkt. Die Einführung des ALD-Verfahrens bietet eine neue Lösung für diese langjährige Herausforderung der Branche.

ALD ist im Wesentlichen eine Schicht-für-Schicht-Filmbeschichtungstechnologie. Im Gegensatz zur herkömmlichen PVD (Physical Vapor Deposition), bei der Materialien in einer einzigen Schicht abgeschieden werden, erzeugt ALD dünne Schichten Atomlage für Atomlage mit höchster Präzision in jedem einzelnen Schritt. Dadurch zeichnen sich ALD-Dünnschichten durch eine exakte Dicke, eine gleichmäßige Verteilung und eine außergewöhnliche Stabilität aus und bilden somit eine solide Materialgrundlage für leistungsstarke Oxid-TFTs.

Bei Display-Backplanes ist die Ladungsträgermobilität ein zentrales Kriterium für die Ansteuerleistung von TFTs. Sie beeinflusst direkt die Pixelreaktionsgeschwindigkeit, die Ladeeffizienz und die Ansteuerleistung in hochauflösenden Anwendungen. Durch den Einsatz des ALD-Verfahrens hat Visionox für All-Oxid-TFTs eine Single-Gate-Mobilität von über 50 cm²/V·s und eine Dual-Gate-Mobilität von über 80 cm²/V·s erreicht und damit weltweit führende Werte erzielt. Dies bedeutet, dass All-Oxid-Backplanes nun über eine ausreichende Ansteuerleistung für anspruchsvolle Anwendungen im kleinen Format verfügen. Visionox wird die Massenproduktion dieser Technologie in der nächsten Phase weiter vorantreiben.

Noch wichtiger ist jedoch, dass diese Volloxid-Technologie eine hohe Ansteuerungsleistung ohne komplexe ELA-Prozesse ermöglicht, wodurch die Fertigungsabläufe grundlegend vereinfacht und die Produktionseffizienz gesteigert wird.

Schnellere Bildwiederholfrequenz, schmalere Ränder, geringerer Stromverbrauch – Leistungssteigerung für ein optimiertes Display-Erlebnis

Die verbesserte Mobilität führt direkt zu spürbaren Verbesserungen beim Benutzererlebnis.

Erstens, höhere Bildwiederholraten. Im praktischen Einsatz muss jedes Bild innerhalb eines extrem kurzen Zeitfensters pixelgenau aktualisiert werden. Eine leistungsstärkere Geräteansteuerung ermöglicht eine schnellere Pixelreaktion und unterstützt so problemlos flüssige Bilddarstellung bei hohen Bildwiederholraten.

Zweitens: schmalere Ränder und ein höheres Bildschirm-zu-Gehäuse-Verhältnis. Dank höherer Ansteuerleistung lassen sich die Pixelschaltungen weiter miniaturisieren, ohne die Bildqualität zu beeinträchtigen. Dadurch benötigen sie weniger Platz und ermöglichen ein kompakteres Design. Dies optimiert nicht nur das Industriedesign von Endgeräten, sondern unterstützt auch Displays mit höherer Pixeldichte.

Darüber hinaus ermöglicht die Technologie eine stabile Darstellung auch bei niedrigen Bildwiederholraten. Im Standby-Modus und bei statischen Bildern, die eine längere Bildspeicherung erfordern, sorgt die verbesserte Geräteleistung für eine stabilere Pixeldarstellung, wodurch Bildschirmflimmern und Helligkeitsschwankungen reduziert werden – für ein stabiles Bild bei gleichzeitig geringerem Stromverbrauch.

Erstes kleines Panel in Betrieb genommen – Erweiterung der Anwendungsbereiche der Volloxid-Technologie

Aufbauend auf bahnbrechenden Leistungsverbesserungen hat Visionox erstmals ein kleines All-Oxid-Panel erfolgreich in Betrieb genommen. Bisher wurden All-Oxid-Backplanes aufgrund ihrer geringen Mobilität hauptsächlich für mittelgroße Displays eingesetzt. Die erfolgreiche Aktivierung des kleinen Panels zeigt, dass diese Technologie nun bereit für High-End-Premium-Anwendungen ist und die Anwendungsgrenzen von Oxid-Backplanes neu definiert.

Die Verifizierung bestätigt, dass die ALD-Lösung die Spezifikationen für die Massenproduktion hinsichtlich wichtiger Prozessindikatoren erfüllt: Die Schichtdickenschwankungen zwischen den Wafern liegen unter 2 % und die Schichtdickenhomogenität innerhalb von 4 %. Dies belegt die hervorragende Stabilität und Wiederholbarkeit in der Massenfertigung und erfüllt die Konsistenzstandards der Panelproduktion vollständig. Die Technologie wurde erfolgreich auf der 4.5G-Produktionslinie verifiziert und ist auf höherwertige Halbleiterfabriken skalierbar.

Getreu dem Motto „ambitioniert, mutig und innovationsfähig“ nutzt Visionox fast 30 Jahre Erfahrung in Technologieentwicklung und Industrialisierung, um zentrale Herausforderungen der Branchenentwicklung zu bewältigen. Die ALD-Technologie mit hoher Mobilität auf Oxidbasis ermöglicht Leistungssteigerungen innerhalb eines einzigen Oxidsystems, ohne auf komplexe Multimaterialkombinationen angewiesen zu sein. Dank hoher Leistung, hoher Prozesseffizienz und vollständiger Skalierbarkeit ist sie prädestiniert, ein wegweisender Technologieansatz für die zukünftige OLED-Entwicklung zu werden und im Wettbewerb um Displaytechnologien einen entscheidenden Mehrwert zu bieten.