2015 Program 


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显示周学术会议: 氧化,低温多晶硅技术和薄膜晶体管

显示周学术会议: 星期 三, 6月3日2015年

29.1
Miki Trifunovic
Delft University of Technology
在纸相容温度下,溶液处理的多晶矽 TFT 制程 10:40 AM-11:00 AM
有机与金属氧化物半导体 (metal-oxide semiconductor) 制成的印刷 TFT 在电气性能与可靠度上比晶矽TFT 差。环戊矽烷 (Cyclopentasilane) 为液体化合物,经过 UV 聚合与 350ºC 热退火 (thermal annealing) 可以转化为固体矽,让矽装置可以印制。由于添加法的应用,此制程大为简单且便宜。但热退火对 PET、PEN 或纸等便宜基板来说温度太高。我们首次在最高温 150ºC 下应用液态矽油墨制作多晶矽与 TFT,并以准分子雷射退火 (excimer laser annealing) 取代热退火步骤。我们在便宜的纸基板上制成多晶矽。此方法可以有其他新应用,例如可生物分解的高速 ID 标签,其上附有供物联网使用的感测器,此装置可以透过卷对卷 (roll-to-roll) 流程大量生产,而且制造成本非常低廉。
29.2
Mao Takashima
Thin Film Electronics, Inc.
在 300 毫米不锈钢箔基板上制成以汐墨为基底多晶矽 CMOS TFT 11:00 AM-11:20 AM
雷射结晶CMOS TFT 是应用矽油墨在300 毫米薄不锈钢基板上制成。此流程一向用来制作以半导体等级油墨制成的逻辑电路(logic circuit) 装置,而该装置具有与PECVD 相等的TFT 特性。这项技术为制作大量且低成的RF 打下基础(RF指的是:有13.56 MHz 显示器与感测系统整合的软性耐用基板,又薄、面积又大。)
29.3
Di Geng
Kyung Hee University
应用松散堆积 a-IGZO TFT 的集成式闸极驱动电路,加在高解析度可挠式 AMOLED 显示器上 11:20 AM-11:40 AM
我们将此高解析度可挠式 AMOLED 显示器加装间距 40 微米的集成闸极驱动电路 (integrated gate-driver),放置在塑胶上展示。闸极驱动电路采用松散堆积 a-IGZO TFT,在 VDD 为 20 V 时,其以机械弯曲半径 2 毫米与时钟频率 250 kHz运作,等于 2 μs 的脉冲宽度。
29.4
Soeren Steudel
imec
加装整合闸极驱动电路的可挠式 AMOLED 显示器,其运作速度与 4k x 2k 显示器的速度相容 11:40 AM-12:00 PM
我们展示的是一个解析度为 250 ppi 的 QVGA 上发光 AMOLED 显示器,采用自我校准的 IGZO TFT 背板,并放置在完全屏障的聚醯亚胺基板上。背板的加工流程是以 7 层光刻流程为基础。另外,我们也展示一个整合闸极驱动电路 (integraetd gate driver),其运作速度等于 4k x 2k 显示器的速度。

显示周学术会议: 星期 四, 6月4日2015年

45.1
Shunpei Yamazaki
Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd.
以 CAAC-IGZO 为例,谈晶体氧化物半导体的未来发展 10:40 AM-11:00 AM
经详细分析后, 发现 CAAC-IGZO 结晶型态细密稳定,与单晶与及非晶结构不同。本研究利用 CAAC-IGZO 场效晶体管 (field-effect transistors) ,进一步将 CAAC-IGZO 应用在大规模集成电路和新型显示器中,81吋 8K4K 显示器就是一例。
45.2
Bin Zhu
Cornell University
溅镀 CAAC-IGZO 结晶薄膜:实验设计研究 11:00 AM-11:20 AM
利用实验设计方法 (DOE) 研究具C 轴对齐结晶氧化铟镓锌 (CAAC-IGZO) 的射频溅镀沉积 (RF sputter deposition) 。研究显示锌的成分及溅镀气体 (sputter gas) 、沉积温度 (deposition tempreature) 、氧分率 (oxygen fraction) 会影响配向 (alignment) 质量。另外,最佳的沉积情形符合成核/ 成长 (nucleation/growth) 模型。
45.3
Eunha Lee
SAIT, Samsung Electronics Co.
高效能奈米结晶 ZnOxNy 成像及显示器应用 11:20 AM-11:40 AM
本文介绍多功能 ZnOxNy,此材料可广泛应用于成像/ 显示器设备。优化的 ZnOxNy 材料展现高迁移率 (mobility) ,数值高于100 cm2V-1s-1,能隙 (bandgap) 为 1.3 eV ,且有多相 (multiphase) 的奈米结晶微结构 (nanocrystalline microstructure) 。因此以 ZnOxNy 制造的设备可因应未来电子/ 光子设备基础的需求,不可或缺。
45.4
Lei Liao
Wuhan University
非晶金属氧化物/1D 奈米材料复合式 TFT:高速宏电子技术的新途径 11:40 AM-12:00 PM
薄膜晶体管 (TFT) 广泛应用于软性电子 (flexible electronics) 与信息显示设备。非晶金属氧化物 (amorphous metal oxide materials) 的透明性、可靠度高,且处理温度低,富有潜力,可应用于触控式面板等透明及软性电子器材,因此广受瞩目。目前大部分的 TFT 都利用非晶氧化锌铟 (a-IZO) 、铟锡氧化物 (Indium tin oxide) 、氧化锌、氧化铟 (In2O3) 、氧化铟镓锌 (indium gallium zinc oxide) 或其他氧化半导体作为溶胶-凝胶 (sol-gel route) 的通道材料 (channel material) ,而效率可与晶态硅材料比拟。

显示周学术会议: 星期 四, 6月4日2015年

51.1
Chih-Yu Su
Shenzhen China Star Optoelectronics Technology Co., Ltd.
迁移率与可靠度高的 a-IGZTO TFT 1:30 PM-1:50 PM
本文探讨一高迁移率的铟镓锌锡氧化物 ( Indium-Gallium-Zinc-Tin-Oxide a-IGZTO ) TFT 。此种新型 TFT 场的效迁移率 (field effect mobility) 可达 24.7 cm2/Vs,且可靠度与 a-IGZO TFT 相当。除此之外,结果显示,由 a-IGZTO TFT 制造的 4Kx2K AMOLED TV 效能卓越。
51.2
Liangchen Yan
BOE Technology Group Co. Ltd
为 AMOLED 而开发的高迁移率之氮氧化锌 TFT 1:50 PM-2:10 PM
现在已开发出用氮氧化锌 (Zinc Oxynitride ZnON) 当做主动层的蚀刻阻挡 (etch stopped) 结构 TFT ,且组件迁移率 (saturation mobility) 超过 50 cm2/Vs。ZnON TFT 的 I-V 表现佳且较均匀。本文探讨由 ZnON TFT 驱动的 14 英吋 WOLED 面板,并评估此类面板的高温运作及低温运作可靠度。
51.3
Ming-Yen Tsai
National Sun Yat-Sen University
利用多重主动层结构提高 TFT 的迁移率 2:10 PM-2:30 PM
本文使用含有多重主动层的氧化物 TFT,讨论增进迁移率的方法。主动层照导电性不同,依序镀上 (deposit) ,此步骤可使用不同的材料和处理情形。多重主动层作为载子局限结构 (carrier confinement structure) ,包含底层、中层、顶层。中层的载子浓度较底层和顶层高,因此主要通道电流 (main channel current) 留经中层,防止闸极电介层 (gate insulator) /主动层和主动层/保护层 (passivation) 之间的干扰,进而提高迁移率。结果显示多重氧化物 TFT 与单层相比,迁移率较高,达到 46.5 cm2/Vs。
51.4
Xiangfeng Duan
Unversity of California at Los Angeles
以氧/ 碳异质结构制成高性能柔性 TFT 2:30 PM-2:50 PM
透明氧化物为新的 TFT 材料,逐渐受到重视,但因电子效能与机械弹性 (mechanical flexiblity) 低,因此使用受限。本文探讨使用氧/ 碳奈米管复合材料 (oxide/carbon nanotube composite) 与碳/ 石墨烯垂直异质结构 (oxide/graphene vertical heterostructures ) 增进 TFT 电子特性和前所未见的机械弹性。

显示周学术会议: 星期 四, 6月4日2015年


57.1
Myung-Koo Kang
Samsung Electronics Co.
使用光压诱发晶核形成技术的高效能 Poly-Si TFT 3:10 PM-3:30 PM
我们在此提出一个利用光压诱发晶核形成 (pressure-induced nucleation, PIN) 来改善多晶硅薄膜晶体管 (poly-Si TFT) 的简单方法。经过 PIN 形成的 TFT 只经过 6 次雷射曝光就能展现大于 160 cm2/Vs 的高场效迁移率 (high field-effect mobility)。
57.2
Mototaka Ochi
Kobe Steel, Ltd.
BCE-TFT 搭配可兼容铜导线与铝导线的 IGZTO 半导体 3:30 PM-3:50 PM
们开发出一款铟镓锌钖氧化物 ( IGZTO) 半导体 ,此款氧化物半导体是能够高度抗酸蚀的通道材料。IGZTO TFT主要是靠后通道蚀刻 (Back Channel Etch, BCE) 实现,且 BCE 不只为铝导线 (Al interconnections) 用了传统的磷酸、醋酸及硝酸蚀刻 (PAN etchant) ,还为铜导线 (Cu internnections) 用了以二氧化二氢为主的蚀刻 (H2O2-based etchant) 。
57.3
Makoto Kaneyasu
Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd.
新画素电路:利用晶氧半导场效晶体管之闸极偏压以控制临界电压 3:50 PM-4:10 PM
我们研发了一款利用背闸偏压 (back-gate bias voltage) 的临界电压补偿画素电路 (threshold voltage compensation pixel circuit)。临界电压的变量能够降到10%,驱动晶体管 (driving transistor) 的饱和特性则能得到提升。我们有一款 5.29 英吋 Quad-VGA OLED 显示器即是使用这款画素电路。
57.4
Ananth Dodabalapur
The University of Texas at Austin
非晶氧化 TFT 的装置原理 4:10 PM-4:30 PM
本报告将回顾三个项目:高/低于临界传输的电荷、降低缺陷密度 (trap density) 的技巧,与非晶态金属氧化物晶体管 (amorphous metal oxide transistors)的装置架构。报告针对的非晶态金属氧化物晶体管是以溶液制造的,为最先进的非晶态金属氧化物晶体管。此外,报告将讨论非晶铟镓锌氧化物 (amorphous zinc tin oxide) 与其它系统的半导体。

显示周学术会议: 星期 四, 6月5日2015年


63.1
Naoki Ueda
Sharp Corp.
采用 InGaZnO 的超高密度 736-ppi LCD 9:00 AM-9:20 AM
我们开发出一款 736ppi (WQXGA) 的 LCD, 像素密度达 4K ,是智能型手机首款采用氧化物半导体的 LCD。运用可大量规模化的信道蚀刻型 InGaZnO TFT ,加上新型透明接触结构 (transparent contact structure) 而成。我们使用制造背板用的图案尺寸 (patterning dimension) ,达成超过 50% 的开口率 (aperture ratio) 。
63.2
Takashi Nakamura
Japan Display, Inc.
采用通道宽度 1.5-µm LTPS-TFT 的 2k x 4k 550-ppi 内嵌式触控 TFT-LCD 9:20 AM-9:40 AM
我们开发出一款 2K x 4K 像素密度 550 ppi 的 LTPS TFT-LCD。本产品储存电容 (storage capacitance) 的通道较窄,绝缘体也较细,因此在垂直串音 (vertical cross-talk) 与电压闪烁 (flicker) 方面能够达到较高的显示质量。另外,本产品也采用 RGBW 像素技术与额外的 30Hz 帧率驱动(frame rate driving)以提供不影响显示质量的低耗能模式。
63.3
Kenichi Okazaki
Advanced Film Device, Inc.
制作 8K x 4K 有机 EL 面板时,采用高迁移率 IGZO 材料 9:40 AM-10:00 AM
此款 13.3 英吋 8K x 4K OLED 显示器采用以高迁移率 IGZO 为材料的氧化物半导体。我们发现使用迁移率较高的材料能够减少闸极驱动电路 (gate driver) 的大小与耗电量,此外,堆栈这样的氧化物半导体层能够增加制程的稳定性。
63.4
bo-liang Yeh
AU Optronics Corp.
使用后通道蚀刻氧化物 TFT (BCE-Type TFT) 的 4K x 2K 65 吋高效能电视 10:00 AM-10:20 AM
本文探讨使用氧化物薄膜晶体管 (TFT) 效能的 4K x 2K 65 英吋电视。不正常的次临界漏电流 (subthreshold leakage current) 在高温下是因主动层块材 (active layer bulk) 与 GI/主动层接口而造成的。本文最后探讨之情况只适用于一种特定类型装置的 Vt 偏移 (-1V),即是在 NBIS 下以色料作为保护层 (passivation layer) 的装置。

显示周学术会议: 星期 四, 6月5日2015年


69.1
Toshiaki Arai
JOLED, Inc.
AMOLED 显示器使用顶闸自对准氧化物 TFT 技术的优点 10:40 AM-11:00 AM
近年来,许多人都致力研发用于主动矩阵显示 (active matrix display) 的氧化物薄膜晶体管 (TFT) ,许多人也期待氧化物 TFT 能部分取代低温多晶硅 TFT (LTPS TFT ) 来驱动 AMOLED 显示器,主要原因是因为氧化物 TFT 成本低、均匀性高,并且能用于大尺寸显示器。本文为氧化物 TFT 提出一款顶闸自行对准 TFT (self-aligned top gate TFT),并探讨改善偏压温度 (bias temperature stress) 的方式。
69.2
Chanki Ha
LG Display Co., Ltd.
a-IGZO TFT 可靠度高,且具自行对准共平面式结构,适用大尺寸超高画质 OLED 电视 11:00 AM-11:20 AM
此款自行对准共平面式氧化物 TFT (self-aligned coplanar oxide TFT) 是针对大尺寸超高画质 OLED 电视所设计,采用金属化主动式薄膜 (metallized active film) 作为源极/汲极区。由于使用的是很轻薄的防护层,所以能够抑制光致临界电压 (photo-induced threshold voltge) 偏移并维持优异的产出特性。而使用 8.5 代 的 a-IGZO TFT,其临界电压的差异极大值约为 0.57 V,且 a-IGZO TFT 具有良好的可靠度,临界电压在施加 1 小时 PBTS 后为 0.07 伏特,经过 10 小时的 CS 后为 0.03 V。这对于大尺寸超高画质 OLED 电视的商业化扮演十分重要的角色。
69.3
Kuo-jui Chang
AU Optronics Corp.
利用双闸结构提高 a-IGZO TFT 的稳定性 11:20 AM-11:40 AM
本文聚焦于利用不同顶闸电压,测试双闸非晶相铟镓锌氧化物 (a-IGZO) TFT 的正偏压温度应力 (PBTS) 稳定度、负偏压温度应力 (NBTS) 稳定度,与负偏压照光应力 (NBIS) 稳定度。结果显示双闸 TFT 比传统的底闸 TFT 展现更高的 PBTS/ NBTS 应力稳定性 (临界电压 ΔVth 偏移较小),且 NBIS 的应力表现也比传统的底闸 TFT 更好。