自柯達(Kodak)於1985年開發有機電激發光材料及元件以來,全世界各大廠相繼投入此相關領域的研究。而包括台灣在內部份廠商,相繼宣佈自2000年起開始量產有機電激發光顯示器,一時之間,有機電激發光顯示器(Organic Light Emitting Display;OLED)目前儼然成為平面顯示器(FPD)的新寵兒。此類似「三明治」結構的發光元件,在於平面顯示器應用上看似容易,實際製作上需面對不同層次的問題,於本文中列舉一二簡述之。
有機電激發光元件的特性
首先,有機電激發光元件的特性決定了此顯示器的優劣(圖一);這包括了顯示器的亮度、半衰期、耗電量...等等,更重要的是,這也左右著驅動IC的設計(猶如LCD Driver受液晶特性的影響)。而有機材料的選擇(如高Tg點或低Work Function的材料),膜層的結構,也大大影響著有機電激發光元件的特性。
在有機電激發光顯示器開發之初,驅動IC的設計扮演著舉足輕重的角色。如前所述,它必須以有機電激發光元件的特性為依據,隨著應用領域的不同,定義出所需之工作電壓及電流大小。同樣在設計概念中應加入降低Cross-talk、增加Device Life-time等之參數,以提昇OLED整體之信賴性及可靠度。此外,由於有機電激發光層(材料)是蒸鍍或Spin Coat在ITO玻璃基板上,從ITO玻璃基板的選擇、清潔處理、黃光蝕刻陽極至陰極阻隔成型,都是另一重要課題需仔細處理。當然,元件的封裝、Connector的選擇也不可小覷待之。
製作一信賴性及可靠度高之有機電激發光顯示器,各段製程環環相扣。而目前各家大廠於開發之初,勢必在有機電激發光元件特性上,有一相當程度的了解與掌握。相信在不久的將來,只有掌握「有機電激發光元件基礎技術」及「驅動IC設計關鍵技術」之廠商,才能立於不敗之地。
OLED的產品特性及市場面
OLED依照其產品特性,將帶給許多消費性電子產品的系統廠商更大的運用空間,畢竟就OLED技術層次及其指標來衡量其應用產品的話,初期的1~2年會應用在車用顯示面板、大哥大手機、單色小面積顯示器、呼叫器、以及家電用品等領域;而中期的2~4年會應用於彩色小面積顯示器、汽車導航系統、小型電視以及其他小型顯示器等領域,至於長期的4~8年則會使用在彩色大面積顯示器、資訊產品、以及照明光源等領域。
事實上,OLED初期應用產品的競爭領域,乃是由VFD漸進至LCD等10吋以下的產品,其市場規模大小應端賴取代之幅度。不過,據業界估計全球OLED的市場規模,於2003年將可以達到10億美元,另就日本IDCJ方面的研究指出,OLED於2005年的市場規模將達450億日幣。而美國Standford Resource資料指出,OLED市場規模在1998年為1仟萬美元,1999年為2仟萬美元,而在2000年則預估有4仟萬美元,2001年為1億美元,2002年為1億4仟萬美元,2003年為2億4仟萬美元,2004年為4億4仟萬美元以及2005年為6億4仟萬美元(圖二)。
因為OLED產品尚屬導入階段,也就是說OLED的產品生命週期才剛開始。同時OLED被視為繼LCD之後的顯示器主流,所以吸引了眾多相關廠商皆有意加入生產行列(表一),例如:Pioneer、Philips業已投入量產外,Kodak更與日本三洋電機於1999年共同合作開發OLED,產品尺寸分別是2.4吋用於數位相機及數位攝影機的顯示幕,與1.3吋用於行動電話顯示器,且採被動式矩陣(Passive Matrix)驅動。OLED市場目前處於萌芽階段,有意的廠商應即早開始定位,並且積極卡位。
在市場的區隔上,先從產品端區隔,選定適合OEL特性及其可發揮的空間,例如PDA、Cellular Phone、Pager、Electronic Game、AV、Car Stereo、Information Board、Back Light及Lamp等顯示器產品,尤其對約佔70﹪通訊產品市場的PDA、Cellular Phone及Pager應列為主要的應用產品市場,這也正是目前國內的錸德公司在行銷策略上的方向。