近年來,國際上幾個大公司在OLED產品研究、開發及產業化上取得的進展和它們的代表產品:2000年Philips和台灣Ritec等公司推出了用於手機顯示的OLED顯示器。
Motorola公司開始銷售採用OLED顯示屏的手機。
美國杜邦公司投資1500萬美元給美國UNIAX公司組建高分子彩色發光6英寸試驗線。
Philips公司投資5000萬美元建立了14英寸試驗線;西門子公司也在馬來西亞建立了具有一定規模的試驗線。
2001年Sony公司推出了電視使用的OLED顯示器,屏幕為13英寸,像素數為800×600,顯示色彩為1670萬,每個像素由4個TFT驅動。
eMagin推出第一個全彩色小分子OLED微型顯示器,分辨率達600×3×852,有16M種色彩。
東芝美國電子公司宣布第一個實現以聚合物為發光物的全彩色OLED原型,2.85英寸,26,000種色彩,64級灰度,採用LTPSTFT驅動。
2002年三星推出15英寸全彩OLEDPC及筆記本電腦樣品,東芝松下顯示科技公司研發出17英寸LTPSTFT驅動的OLED面板,分辨率可達XGA(1280×768),先鋒也揚言20英寸的全彩OLED面板已經就緒。
最近,柯達公司宣布將在中國市場推出世界上第一部採用OLED顯示屏的易享系列LS633數碼相機。該款相機擁有一2.2英寸OLED顯示屏。
我國目前有40多所高校、研究所參與研究OLED,如吉林大學、上海大學、清華大學、華中科技大學、南開大學等;很多大企業集團公司,如國防軍工領域的中國航天科工集團公司,民品領域的陝西彩虹、山西南風、上海廣電電子等專業化集團公司都已積極投資參與了OLED的研製與開發。國內第一款全彩色OLED顯示屏也由北京維信諾公司與清華大學合作日前研製成功,標誌著我國在OLED顯示技術上的水平已經進入國際先進行列。
市場分析及預測目前各家廠商對OLED的應用開發以單色及多色的顯示器為主,主要的目標在手機、掌上型電玩、音響面板與PDA等市場。未來將朝向兩個方向發展:一為以文字與數字顯示為主,搶攻低端顯示器市場,包括手機與音響面板市場等;另一方向為小型全彩顯示器,主要應用市場為數碼相機、攝影機與可視電話等應用產品,然後嘗試進入大尺寸全彩顯示器市場,主攻筆記本電腦、監視器與TV等產品。目前各廠商推出的OLED顯示器絕大多數仍是雛形機,未來實現商品化仍有很大的改善空間。
據台灣工研院預測,隨著全彩顯示器的技術改進,從2~4英寸的顯示器切入市場,預估市場量將從1999年的10萬片增加到2005年的700萬片,2~4英寸顯示器將成為全彩顯示器最大的應用市場。到2005年,可能可以生產出大尺寸的壁掛式彩電和可捲曲的彩電。採用OLED的電子書籍和報紙等新型便攜式裝置也會在不久的將來出現。
另據StanfordResources預測,OLED市場2005年將達到7000萬美元,而到2007年時將達到7億美元,若技術能有更重大突破,未來的成長將更為可觀。DisplaySearch也預計,OLED在2003年無源驅動顯示器市場量將達4,000萬片,其主要應用產品以移動電話為主,其次為遊戲機;2005年市場需求量將達1.2億片,主要應用範圍仍為移動電話。而有源驅動顯示器在2005年可望增長至5,000萬片,每年呈倍數增長。
總之,OLED作為LCD的競爭者和可能的替代者,它的出現和發展,為人們發展面向移動通信產品、車載和機載產品、甚至計算機和電視機的平板顯示器提供了一個難得的機會。
作為新一代平板顯示器件,有機電致發光器件(OLED)在手機、PDA、數碼相機、車載顯示、筆記本電腦、壁掛電視以及軍事領域都具有廣闊的應用前景,是一種將來替代液晶顯示器(LCD )的新型平板顯示器件。正因如此,OLED是近幾年來新材料及顯示技術領域研究、開發的一大熱點,其產業化勢頭十分迅猛。目前,國內外對OLED的研究主要集中在發光材料的研究、器件的製作和產品開發上。本文介紹了OLED產品的開發情況,並展望了OLED的商業前景。
OLED的分類OLED可按發光材料分為兩種:小分子OLED和高分子OLED(也可稱為PLED)。小分子OLED和高分子OLED的差異主要表現在器件的製備工藝不同:小分子器件主要採用真空熱蒸發工藝,高分子器件則採用旋轉塗覆或噴塗印刷工藝。小分子材料廠商主要有:EastmanKodak、出光興產、東洋INK製造、三菱化學等;高分子材料廠商主要有:CDT、Covion、DowChemical、住友化學等。目前國際上與OLED有關的專利已經超過1400份,其中最基本的專利有三項。小分子OLED的基本專利由美國Kodak公司擁有,高分子OLED的專利由英國的CDT(CambridgeDisplayTechnology)和美國的Uniax公司擁有。
OLED的驅動方式可分為有源驅動和無源驅動。無源驅動施加電壓給相應的行和列,使電流流過選定的像素。它結構簡單,價格較低,適用於低功耗、小屏幕的顯示器件,例如字符顯示。有源驅動OLED顯示屏給每一個像素配備一個恆流源,這使得它能夠滿足視頻圖像所需的高分辨率和高信息量的要求,但價格較貴。
OLED產品開發概況目前在國外OLED產品中,投入小分子OLED產品的多為日商及中國台灣廠商;而投入高分子OLED產品的則以歐美廠商居多。據統計全球已有約85家廠商投入研發,其中60家以上廠商皆採用小分子OLED材料系統為主,只有25家左右廠商採用高分子OLED材料系統。
小分子OLED商品化進程較高分子OLED快,但以無源驅動為主。1996年Pioneer率先推出256×64單色產品,1997年IdemitsuKosan也發表第一個全彩320×240產品,之後Pioneer等廠商更相繼發表多種單色、多彩產品。長期以來無源驅動小分子的領導廠商以Pioneer為首。
而在有源驅動小分子方面,則是以EastmanKodak為首。EastmanKodak目前掌握大部分小分子材料專利,同時通過與Sanyo的合作,應用TFT技術發表有源驅動小分子OLED產品,但在商品化進度上,有源驅動小分子仍明顯落後於無源驅動小分子OLED的發展。
高分子OLED目前以研發有源驅動技術著稱的CDT為首,其它投入廠商包括Seiko-Epson、Philips等都得到了CDT技術移讓;而無源驅動高分子OLED則以Philips為主。由於過去高分子OLED製造工藝都採用旋轉塗敷技術,為達到更加全彩化效果,CDT便與Seiko-Epson合作以噴墨技術製作。雖然1999年已有樣品發表,但高分子OLED在材料的選擇、發光組件壽命的控制以及OLED因膜厚凹凸不平、噴墨不易等方面,仍存在許多問題,無法獲得有效解決。
由於噴墨技術需要約5至6道工序,容易產生滴墨和色彩混淆的情況,影響發光效率及壽命。所使用的噴墨頭也可能在製造過程中發生堵塞,影響成品率。另外,高分子共軛架的長度不一,光譜較寬,不如小分子OLED精細,而且由於高分子所有工序都須在超淨室中完成,因此在超淨室及機器設備維修成本上會比小分子OLED高,因此要大量應用在下游產品上仍有許多困難。
但噴墨技術也有許多優點,如容易實現較大的屏幕面積、較高的分辨率,可採用電腦輔助設計,不需要光罩,不會浪費有機材料,製作過程少,減少了設備投資和空間的要求。因此,仍有很多公司從事該方面的研究。
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