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浅谈有机电激发光显示器(OLED)
 

【作者: 林忠斌】2000年05月01日 星期一

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自柯达(Kodak)于1985年开发有机电激发光材料及组件以来,全世界各大厂相继投入此相关领域的研究。而包括台湾在内部份厂商,相继宣布自2000年起开始量产有机电激发光显示器,一时之间,有机电激发光显示器(Organic Light Emitting Display;OLED)目前俨然成为平面显示器(FPD)的新宠儿。此类似「三明治」结构的发光组件,在于平面显示器应用上看似容易,实际制作上需面对不同层次的问题,于本文中列举一二简述之。


有机电激发光组件的特性

首先,有机电激发光组件的特性决定了此显示器的优劣(图一);这包括了显示器的亮度、半衰期、耗电量...等等,更重要的是,这也左右着驱动IC的设计(犹如LCD Driver受液晶特性的影响)。而有机材料的选择(如高Tg点或低Work Function的材料),膜层的结构,也大大影响着有机电激发光组件的特性。


《图一 OLED组件结构图》
《图一 OLED组件结构图》

在有机电激发光显示器开发之初,驱动IC的设计扮演着举足轻重的角色。如前所述,它必须以有机电激发光组件的特性为依据,随着应用领域的不同,定义出所需之工作电压及电流大小。同样在设计概念中应加入降低Cross-talk、增加Device Life-time等之参数,以提升OLED整体之信赖性及可靠度。此外,由于有机电激发光层(材料)是蒸镀或Spin Coat在ITO玻璃基板上,从ITO玻璃基板的选择、清洁处理、黄光蚀刻阳极至阴极阻隔成型,都是另一重要课题需仔细处理。当然,组件的封装、Connector的选择也不可小觑待之。


制作一信赖性及可靠度高之有机电激发光显示器,各段制程环环相扣。而目前各家大厂于开发之初,势必在有机电激发光组件特性上,有一相当程度的了解与掌握。相信在不久的将来,只有掌握「有机电激发光组件基础技术」及「驱动IC设计关键技术」之厂商,才能立于不败之地。


OLED的产品特性及市场面

OLED依照其产品特性,将带给许多消费性电子产品的系统厂商更大的运用空间,毕竟就OLED技术层次及其指针来衡量其应用产品的话,初期的1~2年会应用在车用显示面板、大哥大手机、单色小面积显示器、呼叫器、以及家电用品等领域;而中期的2~4年会应用于彩色小面积显示器、汽车导航系统、小型电视以及其他小型显示器等领域,至于长期的4~8年则会使用在彩色大面积显示器、信息产品、以及照明光源等领域。


事实上,OLED初期应用产品的竞争领域,乃是由VFD渐进至LCD等10吋以下的产品,其市场规模大小应端赖取代之幅度。不过,据业界估计全球OLED的市场规模,于2003年将可以达到10亿美元,另就日本IDCJ方面的研究指出,OLED于2005年的市场规模将达450亿日币。而美国Standford Resource数据指出,OLED市场规模在1998年为1仟万美元,1999年为2仟万美元,而在2000年则预估有4仟万美元,2001年为1亿美元,2002年为1亿4仟万美元,2003年为2亿4仟万美元,2004年为4亿4仟万美元以及2005年为6亿4仟万美元(图二)。



《图二 OLED全球市场值预估》
《图二 OLED全球市场值预估》

因为OLED产品尚属导入阶段,也就是说OLED的产品生命周期才刚开始。同时OLED被视为继LCD之后的显示器主流,所以吸引了众多相关厂商皆有意加入生产行列(表一),例如:Pioneer、Philips业已投入量产外,Kodak更与日本三洋电机于1999年共同合作开发OLED,产品尺寸分别是2.4吋用于数字相机及数字摄影机的显示屏,与1.3吋用于移动电话显示器,且采被动式矩阵(Passive Matrix)驱动。OLED市场目前处于萌芽阶段,有意的厂商应即早开始定位,并且积极卡位。



《表一 有机EL显示器相关厂商产品计划》
《表一 有机EL显示器相关厂商产品计划》

在市场的区隔上,先从产品端区隔,选定适合OEL特性及其可发挥的空间,例如PDA、Cellular Phone、Pager、Electronic Game、AV、Car Stereo、Information Board、Back Light及Lamp等显示器产品,尤其对约占70﹪通讯产品市场的PDA、Cellular Phone及Pager应列为主要的应用产品市场,这也正是目前国内的铼德公司在营销策略上的方向。


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