OLED的技术现状与在消费电子市场发展动态
前言
OLED(有机发光二极管)，也称为OEL(有机电致发光器件)，具有自发光、清晰亮丽、轻薄、响应速度快、视角宽、低功耗、操作温度范围大、成本低、制造工艺简单等特点，问世以来一直被视为是继LCD之后最被看好的显示器，目前逐渐拥有MP3播放器、手机、汽车显示器的市场。同时据iSuppli公司统计，2003年其市场规模达2.51亿美元，而2004年成长至4.08亿美元，预估今年将成长至6.15亿美元。随着OLED技术与量产能力不断的提高，面板平均价格持续下跌，iSuppli乐观认为2011年营收仍可达29亿美元，年复合成长率为36%。
从产品发展来观察，OLED除了目前小尺寸的显示领域之外，未来大尺寸显示市场如：显示器、笔记本电脑、HDTV等都将会成为OLED的目标应用领域。
OLED技术现状
OLED 其基本结构是由玻璃基板，ITO(铟锡氧化物)阳极、有机发光层与阴极所组成。当电压注入阳极的电穴与阴极来的电子在有机发光层结合时，激发有机材料而发光。就驱动方式来看， 分为主动式(AM)及被动式(PM)，由于近年业者大量投入研发，被动式OLED在寿命、发色、耗电量等议题上都获得了长足进步，目前市面上推出的OLED产品几乎全为PMOLED，但其制程技术仍在发展中。
PMOLED的显示可分为：单色、区域多色和全彩。区域多色是单色区域显示为主体，搭配其余色彩显示区域。全彩显示技术是由R.G.B.三原色的重复像素组成。其技术着重点在于发光材料色纯度和效率，目前PMOLED全彩显示技术大致分为三原素独立发光法、彩色滤光片法与色彩转换法三种技术。三种PMOLED全彩显示技术的比较如表1所示。
表1 PMOLED各项全彩显示技术比较
比较项目
三元素独立发光法
彩色滤光片法
色彩转换法
发光层形式
分隔
连续薄膜
连续薄膜
基板成本
低
可
可
设备成本
高
可
低
黄光制程
易
难
专利
蒸镀制程
难
易
专利
发光效率
佳
差
可
对比度
佳
佳
可
分辨率
可
佳
佳
PMOLED的核心技术关键在发光材料、封装和驱动，目前由于三要素制程导致的技术瓶颈有：发光效率不足、R.G.B材料发光寿命不一致、量产技术不成熟、大尺寸困难以及驱动IC无统一标准等。
AMOLED基本构造是属于电流驱动，由稳定的电流控制发光显示，与TFT-LCD利用稳定电压控制发光不同，AMOLED为了达到足够的亮度，需要有较大电流流驱动能力的TFT，电子流量高的低温多晶硅薄膜晶体管(LTPS TFT)成为AMOLED的主要驱动源，使得LTPS技术成为开发AMOLED所必须具备的技术之一。据目前的统计资料显示，2005年大画面AMOLED面板将开始全面发动，约有15条主AMOLED面板生产线将从日本、韩国以及我国台湾和香港地区的显示器厂商中进入量产期，其中有9条生产线是属于日本，厂商包括SKD（三洋与柯达合资）、TMD（东芝与松下合资）、日立、东北先锋、ST-LCD（索尼与丰田自动织机合资）、京瓷显示与精工 Epson等。
OLED在消费电子产品中的应用
表2 目前手机中各种显示器性能对照
名称
CSTN
TFT
TFD
LTPS
OLED
亮度
30cd/M2
100cd/M2
90cd/M2
150cd/M2
150cd/M2
功耗
120mW
150mW
100mW
120mW
55-100mW
待机功耗
20mW
20mW
12mW
20mW
1mW
对比度
30：1
150：1
140：1
200：1
200：1
工作温度
0_50
0_50
0_50
0_50
-20_75
视角范围
90
120
120
150
170
响应速度
300ms
15ms
12ms
12ms
0.03ms
厚度
4_5mm
4_5mm
4_5mm
4_5mm
0.75_2mm
重量
重
重
重
重
轻
环保
含Hg
含Hg
含Hg
含Hg
绿色
实用寿命
10万小时
10万小时
10万小时
10万小时
1万小时
目前在MP3播放器产品中OLED大多以区域色分辨率128*64的1.12英寸和分辨率132*64的1.16英寸为主。在手机中OLED大多被用作副屏，主要以分辨率96*64的区域多色和全彩为主。随着厂商努力开发各种产品的应用，其它领域的应用逐渐提升。加上OLED将在今年进入量产，在手机主显示器的应用比重也随之升高， MP3厂商也针对大画面OLED升级自己的产品，着手研发个人媒体播放器产品。从目前市场发展状况来看，今年手机市场会逐渐赶超MP3播放器市场。
OLED的尺寸和寿命已完全可满足手机的需求，从表2也可看出OLED在显示性能上也优于其它显示产品。轻薄方面，其厚度一般在2mm以内，重量一般在3克左右。普通的双彩折叠式手机，厚度一般约在4.5-5.0mm。而如果副屏采用OLED一般约在3.5-4.5mm，如果主副屏均采用OLED的话可以实现3.5-4.0mm，从而为结构设计更多的想象空间。据了解目前超薄的MP3播放器和手机均有采用OLED。
显示方面，具备高像素照相、摄像、流媒体播放、游戏等功能的智慧型手机，需要实现高清晰、低功耗、流畅的画面。目前全球采用OLED的100多款手机，几乎都是此类产品。
价格方面，以分辨率128*128,262k的彩色1.5英寸为例，PMOLED比siTFT-LCD还便宜1美元左右。
从OLED的技术和市场发展来看，已经从单色、区域多色逐渐提升至全彩，同时已有多家厂商量产AMOLED，因此可以预见未来OLED产品市场将会从目前的手机副显示器、MP3播放器的的应用领域，逐渐扩大到更多的消费类电子产品的显示器来中去。
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