SID研討會中最火熱的OLED顯示器

Paul Drzaic

SID 2006創(chuàng)紀錄的同時發(fā)表了許多相關的OLED論文和展品，該技術無論于論文集或展覽會場均受到最大的矚目，此為SID 2006引起大家最大興趣的新興技術。

有機發(fā)光二極管(OLED)顯示器未來在各平面顯示器將會更加的普及。當然有多種好理由，除了可以簡化面板結構外、相較于目前主動矩陣式液晶顯示器(AMLCDs)，不僅在顯示特性已可并駕齊驅，甚至在多項參數(shù)表現(xiàn)上已經(jīng)凌駕LCD之上，尤其是在顯示器的反應時間和顯示視角上。然而，現(xiàn)今的平面顯示器產(chǎn)業(yè)市場，AMLCD仍持續(xù)在面版尺寸、壽命和制造成本上領先OLED。換句話說，AMLCD將不會輕易的放棄于廣大顯示器產(chǎn)業(yè)領先的優(yōu)勢。
這也難怪，為何OLED能抓住切入平面顯示器產(chǎn)業(yè)的機會。尤其是2006六月于舊金山所舉辦SID 2006之國際論文集、研討會和展覽會，引起產(chǎn)業(yè)界更高度的興趣。OLED展出了近期開發(fā)的新技術與產(chǎn)品于SID 2006。OLED相關的論文所占篇幅遠大于其它技術主題，并且大部分都著重應用于背光、顯示電子、顯示器制造以及顯示量測上。11篇的邀請演講以及將近六十篇的海報論文是與OLED相關的。

本文將會強調(diào)OLED顯示器于本屆SID2006的活動狀況，特別是SID 2006顯示器展覽會場所展出的相關產(chǎn)品。雖然本短文無法全部介紹與OLED相關的所有信息，但讀者仍可經(jīng)由SID的網(wǎng)站了解所有相關信息。

針對該顯示技術討論與應用發(fā)展，伴隨著展覽會中的商業(yè)活動，提供了完整且清楚OLED現(xiàn)況之技術、制造和產(chǎn)業(yè)以及未來的發(fā)展規(guī)劃。在OLED制造技術討論中，柯達(Kodak)公司的Gopalan Rajeswaran提到了OLED顯示器與AMLCD之間的競爭狀況，Rajeswaran指出OLED許多優(yōu)于AMLCD 顯示器的部分，特別是反應時間以及廣視角問題。因此，相較于AMLCD，影響OLED顯示器產(chǎn)業(yè)成長的關鍵點為"成本"。首要任務便是降低成本，并經(jīng)由改善OLED背光系統(tǒng)的良率與產(chǎn)能問題，藉以切入OLED廠。

iSuppli公司的Kimberly Allen在她的演講"新興顯示器中的巨人"中反映出幾個問題，她指出，被動矩陣式OLED (PMOLED)所需的制程時間約4分鐘，而超扭轉型液晶顯示器(STN LCD)僅需30秒。2005年售出大約5億美金價值的PMOLED顯示器產(chǎn)品，根據(jù)Allen的說法，展望2006年，PMOLED售出的金額將會上升到7.4億美金，主要是著重在行動電話顯示面版以及手持式多媒體顯示器。Allen 預測未來主動式OLED的出貨量將不會大于PMOLED顯示器直到2010年為止。她并指出一有趣的現(xiàn)象，未來，顯示器產(chǎn)業(yè)將會是OLED與AMLCD的競爭，隨然大多數(shù)的公司發(fā)展OLED，同時將仍然持續(xù)以AMLCD作為公司的首要產(chǎn)品。

研討會提供了市場趨勢的總攬，而SID展覽會場提供了未來真正使用OLED的時程規(guī)劃。舉例來說，OSRAM Semiconductor 展出了一系列未來的產(chǎn)品和原型機。

整合的PMOLED顯示器包含了自顯示卷標顯示器(圖一)、音響裝置顯示器、頭戴式藍牙裝置以及醫(yī)療用組件等。在其它的被動式應用上，Univision Technology 公司，展出了擁有美麗對比與色彩表現(xiàn)的1.7 吋全彩PMOLED顯示器。(圖二)


圖一：OSRAM Semiconductor搭配PMOLED自顯示卷標錄像顯示器


圖二：Univision展出的1.7吋全彩PMOLED顯示器

主動矩陣式OLED顯示器

當PMOLED顯示器被大量的生產(chǎn)與制造，漸漸的顯露出未來AMOLED將會越來越一致，且結合價格與表現(xiàn)的產(chǎn)品。為數(shù)不少的展出廠商在SID 2006將會展出多種創(chuàng)新的AMOLED顯示器。

Samsung展出了許多值得注意的顯示器面版，分別有10吋和11吋的面版，使用小分子的AMOLED顯示器，并搭配非均硅(圖三)基板作為背光。其中，11吋的面版可表現(xiàn)出1000：1的高對比，于亮度值300 cd/m2，800‧(RGB)‧480分辨率下。過去，穩(wěn)定度一直是a-Si基板之AMOLED顯示器的問題所在，但經(jīng)由面板廠針對背版合適性的調(diào)整與改善之后，隨然仍有一些小問題需要解決，不過Samsung最近仍發(fā)布消息要建造四代尺寸的低溫多晶硅(low temperature polysilicon，LTPS) OLED顯示器廠。Samsung同時亦展出新穎的4.3吋3D立體影像OLED顯示器，不僅使用OLED創(chuàng)造了3D的顯示效果，且擁有快速的反應時間，藉以來提供視差效果造成連續(xù)式影像的表現(xiàn)。

許多顯示器廠商同時展出了LTPS AMOLED顯示器。TPO為Toppoly Optoelectronics Corp.和Philips MDS所合并的新公司，展出了2.5吋的LTPS OLED顯示器。Kodak公司展出了搭載2.5吋LTPS OLED面版的數(shù)字相機，并使用特殊的材料改善顯示壽命和色階。

eMagin AMOLED顯示器呈現(xiàn)了不同的顯示因素，展出了數(shù)個微型顯示芯片所架構而成使用OLED在單晶硅基材的背版。舉例來說，eMagin Z00 3DVsior應用于等同顯示面積為105吋的顯示器，經(jīng)由材料和結構的改善之后，eMagin期待該顯示表現(xiàn)能夠有超過400,000小時的壽命。

Fraunhofer IPMS為German Pavilion公司在SID2006的一部分，展出了數(shù)種OLED相關的組件，包含了優(yōu)異穿透性的OLED顯示器，從顯示器的"前方"和"后面"都能觀賞，在論文集中，F(xiàn)raunhofer IOF發(fā)表了一篇論文結合了Nordic NeuroLab AS所共同開發(fā)的頭戴式OLED 醫(yī)療用顯示器。

Cambridge Display Technology (CDT)和Toppan Printing展出了5.5吋全彩主動有機OLED (P-OLED)顯示器，采用壓力釋放的滾輪印刷方式，比原本傳統(tǒng)因刷技術方式更有優(yōu)勢(相較于小分子基準(SM)的OLED來看，常常需要經(jīng)由蒸發(fā)的方式通過模版)。CDT和Toppan升高凸塊藉以表現(xiàn)制程的一致性，且該技術特性擁有極高的產(chǎn)率。

DuPont Display展出了最近開發(fā)完成，經(jīng)由射出印刷小分子SM-OLED材料的6吋OLED面版，當時杜邦并未發(fā)表該產(chǎn)品于確切的系統(tǒng)上，而是訴求將該發(fā)明應用于更大范圍的SM-OLED材料，并轉換成可印刷的材料上。

University of Cologne與Merck合作，描述了特殊制程于海報論文中，提及網(wǎng)版印刷已經(jīng)直接使用于OLED材料，且不需添加任何的光阻。經(jīng)由化學方式的改值，OLED材料會變成光反應性的、均勻的涂布于OLED面版，最后經(jīng)過曝光，使得OLED的曝光面積變成不可溶的。而OLED未經(jīng)曝光的面積，將可利用溶劑清洗干凈。[!--empirenews.page--]

Universal Display Corp. (UDC)報導了一些前瞻、包含了最近改善的藍光為基材的磷光OLED (PHOLED)材料，高效率的藍光發(fā)射數(shù)據(jù)是經(jīng)的起業(yè)界檢視的，但是UDC報導了較往常優(yōu)異50％以上的效率表現(xiàn)，且藍光材料不僅展現(xiàn)了30-cd/A且在 200 cd/m2 條件下仍可擁有100,000小時的壽命，同時UDC與合作伙伴Palo Alto Research Center (PARC)更提出100-ppi的軟性OLED顯示器在不銹鋼為基板的LTPS裝置上。

獲得卓越論文殊榮的"高效率串連式排列藍色OLED"是由Kodak公司所發(fā)表的。文章中指出，經(jīng)由"串連排列"的藍色顯示器是經(jīng)由兩個電子發(fā)光組件所建構成序列式顯示組件，能夠表現(xiàn)出20-cd/A的效率值、使用壽命在1000-cd/m2環(huán)境下，依據(jù)材料的不同，可長達5000至 50,000小時。

白光OLED材料則是另一個吸引眾多目光的技術于SID 2006 展覽會場中，有許多令人印象深刻的成績。在Novaled GmbH、Philips Lighting和Philips Research之間，開發(fā)出了長效的白光OLED。在驅動值為1000 cd/m2的條件下，效率為32 lm/W，且壽命可達20,000小時。

Mitsubishi Chemical Corp.展出了可印刷的電子組件，應用于驅動OLED顯示器，Mitsubishi Chemical 開發(fā)了一種溶液式制程的小分子材料，可提供1.4 cm2/V-sec的高遷移率，該遷移率等同于在a-Si材料上的效果，Mitsubishi Chemical同時亦展示了使用該材料于雷射圖案化制程上。

作者
Paul Drzaic服務于顯示器產(chǎn)業(yè)，為Drzaic產(chǎn)業(yè)顧問服務公司之顧問。電子郵件信箱：drzaic.consulting@verizon。此外，他為SID委員，以及下一屆的SID主席。