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OLED显示器发展动向
 

【作者: 高士】2006年03月01日 星期三

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有机LED(以下简称为OLED)显示器属于主动发光组件,一般认为OLED的特性可望凌驾TFT-LCD与PDP,因此吸引日、台、韩等厂商相继加入研发行列,目前OLED显示器已经应用在MP3、移动电话等领域。


事实上OLED显示器的材料与制作技术仍有诸多问题有待克服,因此相关业者积极开发LCD背光照明模块用OLED与照明用OLED相关技术,试图藉此填补OLED显示器应用空窗期,接着本文要介绍OLED的市场规模,同时探讨OLED技术动向与应用趋势。



《图一 OLED市场动向预测》
《图一 OLED市场动向预测》

市场规模

(图一)是OLED市场动向预测,事实上2000年日本经济部数据室并无OLED市场数据,不过10年内OLED的市场规模却从2.5兆日圆一举暴增至5.7兆日圆,因此造成图一的业界预测值与FPD预测值出现明显落差。


虽然2000~2001年之间陆续出现东北Pioneer、三洋SK Display、东芝松下Display,以及NEC与三星SDI合资企业,然而实际上2003年只有三洋电机能够提供下游业者少量的数字相机用主动式OLED量产组件;NEC与三星SDI的合资企业则变成三星SDI的子公司;东北Pioneer抢先量产被动式OLED显示器,不过主动式OLED显示器至今尚未进入市场;东芝松下Display于2005年第一季推出低分子OLED显示器,然而至今尚未接到下游厂商的订单;SONY的PDA曾经采用Top Emitter Type主动式OLED显示器,不过SONY今年开始已经正式停止PDA业务。造成上述现象可以归纳下列几项原因:


  • ‧三洋电机频繁展示主动式OLED显示器,造成业界普遍认为OLED接近量产阶段强烈印象;


  • ‧诺贝尔奖得主白川氏与SID学会陆续发表OLED与有机TFT技术,引发业界对OLED高度嘱目;


  • ‧加入厂商遽增;


  • ‧OLED的寿命特性有待改善;


  • ‧涂布制程的困难度超过预期;


  • ‧高分子OLED的材料特性有待改善;


  • ‧OLED显示器尚未寻获适当的用途。



《图二 2004年各OLED厂商的市占率》
《图二 2004年各OLED厂商的市占率》

在此同时,拥有庞大量产实力的TFT-LCD厂商,陆续推出65吋超大型TFTLCD与80吋以上超大型PDP的同时,不断分食MP3等原本属于OLED适用领域的大饼,因此造成东北Pioneer 2003年OLED的154亿日圆业绩,2004年减少39.6%只剩93.11日圆的规模。如(图二)所示,2004年OLED的业绩排名顺位分别是:


‧韩国三星SDI→1.7952亿美元;


‧台湾RiT Display→1.2亿美元;


《图三 2005年第1季OLED主要应用领域一览》
《图三 2005年第1季OLED主要应用领域一览》

有关全球OLED厂商发展动向,以2004年1月Kyocera并购奇美光电旗下的IDTech(International Display Technology)最受嘱目,Kyocera并购IDTech之后立刻成立Kyocera Display研究所正式跨足OLED事业,如(表一),事实上IDTech原本是日本IBM与奇美共同设立的合资企业,该公司拥有a-Si TFT低成本OLED制作技术,Kyocera计划2006年第一季正式量产移动电话用全彩小型OLED面板,届时营业额可望突破200亿日圆,除此之外该公司预定延长OLED的使用寿命达3万小时;此外ROHM已经在2004年12月备妥part color低分子OLED的量产架构;台湾AU Optronics与奇美Optronics、Toppoly Electronics等公司则正式进军OLED领域;Pioneer与日本精机计划扩大车用OLED显示器的市场占有率(图三)。


(表一) 全球主要OLED厂商一览

国别

厂商

型式

技术来源

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

日本

东北Pioneer

被动

主动

(低分子)

柯达

Universal Display

半导体能源研究所

ELDis

三洋SK Display

主动

(低分子)

柯达

ULVAC

三洋SK Display

主动

 

SONY

主动

(低分子)

Universal Display

东芝松下Display

主动

(低分子)

 

SEIKO EPSON

主动

日立Display

Cambridge Display

日本精机

被动

 

TDK

 

被动

日本精机

半导体能源研究所

出光兴产

被动

柯达

ROHM

被动

柯达

Kyocera

被动

ID Tech

DENSO

被动

 

出光兴产

被动

 

丰田自动织机

被动

 

丰田自动织机

RiTDisplay

被动

 

Univision

被动

 

Opto Tech

被动

 

Au Optronics

主动

 

Chi-Mei Optronics

主动

 

Toppoly Electronics

主动

 

台湾

Varitonix

被动

 

Truly

被动

 

 

台湾

韩国

被动

主动

 

LG Philips

主动

 

三星SDI

主动

 


三星SDI

可挠曲式显示器的发展动向继TFT LCD之后次世代超薄型可挠曲显示器的发展动向成为全球嘱目的焦点,例如大日本印刷应用传统Package用Barrier Film印刷加工技术,以Barrier Film取代传统玻璃基板挟持OLED有效阻隔水蒸气与氧气侵入OLED,成功开发分层涂布技术并完成全彩可挠曲OLED显示器的制作,由于Film基板具备可大型化、轻巧可挠曲等革命性特征,加上发光层的高分子OLED材料还可以利用油墨化与印刷加工技术分层涂布制作,因此该公司推出全彩可挠曲OLED显示器之后,立即受到相关业者高度肯定;凸版印刷则与英Cambridge Display Technology(以下简称为CDT)共同开发5英吋被动式矩阵驱动QVGA等级全彩高分子OLED显示器,新开发的印刷技术具备极高的膜厚均匀性与pinhole less等特征,该印刷技术除了可以制作RGB发光层之外,


《图四 日本地区OLED照明市场预测》
《图四 日本地区OLED照明市场预测》

日本地区OLED照明市场预测

OLED具备轻巧可挠曲无水银等特征,因此适合当作照明光源使用,不过现阶段尚未实用化,主要原因是传统荧光灯的辉度大约是,发光效率则高达,光减半时间超过1万小时,OLED若要获得同等光束,以正方的OLED而言,它的辉度必需超过以上,此外目前OLED的发光效率只有,距离取代发光效率为的荧光灯还有待努力,因此OLED目前只能应用步道灯与间接照明等领域。


照明用OLED与一般OLED一样,可分成使用磷光材料与荧光体两种型式,使用磷光材料的OLED红、绿光已经达到实用化水平,不过蓝光的发光效率仍然偏低,实际上辉度时绿光磷光材料的发光效率为,04年蓝光却只有,05年NEDO高效率有机组件计划小组发表的蓝光磷光材料发光效率为,该组件具体结构首先在玻璃基板表面制作ITO(Indium Tin Oxidize)透明电极,接着依序堆栈经过化学doping的hole注入层、Aryl-Amine系wide gap hole输送层、Quarter Phenylen系wide gap hole材料为host,使Indium错体作5%doping的发光层、Star-Bursts wide gap hole电子输送层,最后在蒸镀氟化锂与铝两层薄膜当作阴极,施加5V直流电压时可以获得左右的辉度,8V时辉度超过。


白光OLED大多采用2色与3色发光,其中松下电工的白光OLED,辉度时发光效率为,该公司预定将该白光OLED应用在LCD背光照明模块。根据日本经济部与NEDO的统计数据显示,日本地区OLED照明市场规模2010年大约是1300亿日圆,2020年可望突破6000亿日圆。


P-Si的直线偏亮度异方特性

白光OLED大多采用2色与3色发光,其中松下电工的白光OLED,辉度时发光效率为,该公司预定将该白光OLED应用在LCD背光照明模块。根据日本经济部与NEDO的统计数据显示,日本地区OLED照明市场规模2010年大约是1300亿日圆,2020年可望突破6000亿日圆。


延伸阅读

以上介绍OLED的发展动向,事实上OLED实用化至今只有10年左右的光景,相较之下LCD从摸索到形成巨大产业规模,前后历经30年以上的岁月,PDP则超过十几年,由此可知OLED作为全新的显示组件未来还有待业者诸多努力。相关介绍请见「 经济全球化,社会信息化,生活现代化促使信息技术一直呈蓬勃的发展态势。信息显示在信息技术中占有重要地位,尤其在广告、视频通讯、计算机网络终端、信息发布等方面用途十分广泛。」一文。

新颖平板显示 。 你可在「VFD是用于小型显示器(小于5吋的尺寸),提供其明亮的对比。VFD的优点包有较高的亮度,较宽的视角,较宽的操作温度范围,以及较低的成本」一文中得到进一步的介绍。

VFD是用于小型显示器(小于5吋的尺寸),提供其明亮的对比。VFD的优点包有较高的亮度,较宽的视角,较宽的操作温度范围,以及较低的成本在「在20世纪,图像显示器件中,阴极射线管(CRT)占了绝对统治地位,如电视机、显示器等绝大多数都采用CRT。但是与此同时,平板显示器也在飞速地发展着,特别是液晶显示器的质量大幅度改善,价格又持续下降,不但在中小屏幕显示中代替了CRT,而且也快速地进入了计算机显示器领域。」一文为你做了相关的评析。

市场动态
在20世纪,图像显示器件中,阴极射线管(CRT)占了绝对统治地位,如电视机、显示器等绝大多数都采用CRT。但是与此同时,平板显示器也在飞速地发展着,特别是液晶显示器的质量大幅度改善,价格又持续下降,不但在中小屏幕显示中代替了CRT,而且也快速地进入了计算机显示器领域。相关介绍请见「平版显示器分为主动发光显示器与被动发光显示器。前者指显示媒质本身发光而提供可见辐射的显示器件,它包括等离子显示器(PDP)、真空荧光显示器(VFD)、场发射显示器(FED)等。」一文。
平板显示器技术的发展趋势你可在「平板显示器技术的发展趋势」一文中得到进一步的介绍。
平板显示器技术的发展趋势在「微显示(Microdisplay)技术的核心就是把显示电视图像或计算机图像的全部像素集成到一片集成电路上。从不同的角度出发可以对微显示器给出好几个不同的定义。在这?,我们根据微显示器本身的尺寸,将微显示器定义为对角线尺寸小于3英寸(7.62厘米)的平面显示器。」一文为你做了相关的评析。
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