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oled即英文organic light emitting diode的縮寫，中文譯作有機發光二極管。因為具備輕薄、省電等特性，因此從2003年開始，這種顯示設備在mp3播放器上得到了廣泛應用，而對於同屬數碼類産品的dc與手機，此前衹是在一些展會上展示過采用oled屏幕的工程樣品，還並未走入實際應用的階段。但oled屏幕卻具備了許多lcd不可比擬的優勢，因此它也一直被業內人士所看好。
下面我們為您總結出了oled技術優勢與劣勢。
oled的優勢：
1、厚度可以小於1毫米，僅為lcd屏幕的1/3，並且重量也更輕；
2、固態機構，沒有液體物質，因此抗震性能更好，不怕摔；
3、幾乎沒有可視角度的問題，即使在很大的視角下觀看，畫面仍然不失真；
4、響應時間是lcd的千分之一，顯示運動畫面絶對不會有拖影的現象；
5、低溫特性好，在零下40度時仍能正常顯示，而lcd則無法做到；
6、製造工藝簡單，成本更低；
7、發光效率更高，能耗比lcd要低；
8、能夠在不同材質的基板上製造，可以做成能彎麯的柔軟顯示器。
oled的劣勢：
1、壽命通常衹有5000小時，要低於lcd至少1萬小時的壽命；
2、不能實現大尺寸屏幕的量産，因此目前衹適用於便攜類的數碼類産品；
3、存在色彩純度不夠的問題，不容易顯示出鮮豔、濃郁的色彩。 |
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oled：organic light emitting display，即有機發光顯示器，在手機lcd上屬於新崛起的種類，被譽為“夢幻顯示器”。oled顯示技術與傳統的lcd顯示方式不同，無需背光燈，采用非常薄的有機材料塗層和玻璃基板，當有電流通過時，這些有機材料就會發光。而且oled顯示屏幕可以做得更輕更薄，可視角度更大，並且能夠顯著節省電能。
目前在oled的二大技術體係中，低分子oled技術為日本掌握，而高分子的pledlg手機的所謂oel就是這個體係，技術及專利則由英國的科技公司cdt掌握，兩者相比pled産品的彩色化上仍有睏難。而低分子oled則較易彩色化，不久前三星就發佈了65530色的手機用oled。
不過，雖然將來技術更優秀的oled會取代tft等lcd，但有機發光顯示技術還存在使用壽命短、屏幕大型化難等缺陷。目前采用oled的主要是三星如新上市的sch-x339就采用了256色的oled，至於oel則主要被lg采用在其cu8180 8280上我們都有見到。
為了形像說明oled構造，我們可以做個簡單的比喻：每個oled單元就好比一塊漢堡包，發光材料就是夾在中間的蔬菜。每個oled的顯示單元都能受控製地産生三種不同顔色的光。oled與lcd一樣，也有主動式和被動式之分。被動方式下由行列地址選中的單元被點亮。主動方式下，oled單元後有一個薄膜晶體管（tft），發光單元在tft驅動下點亮。主動式的oled比較省電，但被動式的oled顯示性能更佳。 與lcd做比較，會發現oled優點不少。oled可以自身發光，而lcd則不發光。所以oled比lcd亮得多，對比度大，色彩效果好。oled也沒有視角範圍的限製，視角一般可達到160度，這樣從側面也不會失真。lcd需要背景燈光點亮，oled衹需要點亮的單元纔加電，並且電壓較低，所以更加省電。oled的重量還比lcd輕得多。oled所需材料很少，製造工藝簡單，量産時的成本要比lcd到少節省20%。不過現在oled最主要的缺點是壽命比lcd短，目前衹能達到5000小時，而lcd可達10000小時。 |
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mp3作為一款數字隨身聽已經在市場上日益成為時尚娛樂的主角，對於它的功能、容量、價格等等都得到了人們廣泛的關註，也是各廠傢目光的焦點所在，可是對於作為mp3的眼睛的屏幕卻很少有人涉及。
除了影音隨身看産品之外，不論flash型還是hdd型的mp3，大多采用黑白單色lcd面板，僅僅停留在能夠聆聽音樂的簡單要求上。但現如今的mp3除了這種最基本的功能外，更多的立足於人們對於個性、時尚追求的心理，表達的是一種生活的觀念。所以在面板的設計上，出現了多彩背光設計，就是經常聽到的“7色背光”的産品。在此基礎上進一步發展，已經有用到區域彩色oled面板（如：黃、藍雙色等區域各16色階）的産品，有代表性的有benq的joybee180、iriver n10等。
oled（organic light emitting display），即有機發光顯示屏，在mp3 屏幕的應用領域屬於新崛起的種類，被譽為“夢幻顯示屏”。它無需背光燈，而是“主動發光”。以benq joybee180的oled液晶屏為例，它摒棄了傳統lcd的缺點，每個像素都可自行發光，不管在什麽角度什麽光綫下都可以比傳統lcd顯示更加清晰的畫面，而且環境越黑屏幕越亮，猶如夜間的瑩彩精靈。
mp3的消費者多為年輕族群，對他們而言mp3除了基本功用之外，還帶有一點點炫耀的色彩。在夜晚寂靜的街邊，邊走邊聽着音樂，看着oled屏幕跳動的藍光，音符的跳動伴着腳步的跳動和心情的起伏，定有一種別樣的感覺。或是在朋友歡聚的party上，oled藍光的閃爍熠熠生輝，定能讓你成為聚會的主角。
除了帶來全新的視覺感受之外，oled還有很多lcd面板無法比擬的優點。比如可以使mp3做得更輕更薄，可視角度更大，並且能夠顯著節省電能。不過oled的應用還要搭配mp3的整體設計，才能展現出它的魅力。目前剛剛上市的benq joybee180可以說是液晶屏的應用與整體設計相結合的典範。joybee180的造型時尚、簡約、大方，整款機器呈正方形，看上去像一個精緻小巧的手提袋，精華部分又好似一款華麗精美的手錶。而且，運用表帶的流行元素取代傳統的佩戴方法，提供一係列不同的面板，可依服飾的不同進行替換，改變以往一成不變的搭配方案，秀出你的時尚搭配，秀出你的獨特心情。
oled應用於mp3産品上不僅增加了産品絢麗的美感，而且也為圖文資訊的表達錦上添花，無疑將成為mp3顯示面板的主流。 |
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氧化銦錫(ito)基板前處理
(1)ito表面平整度
ito目前已廣泛應用在商業化的顯示器面板製造，其具有高透射率、低電阻率及高功函數等優點。一般而言，利用射頻濺鍍法(rf sputtering)所製造的ito，易受工藝控製因素不良而導致表面不平整，進而産生表面的尖端物質或突起物。另外高溫鍛燒及再結晶的過程亦會産生表面約10 ~ 30nm的突起層。這些不平整層的細粒之間所形成的路徑會提供空穴直接射嚮陰極的機會，而這些錯綜復雜的路徑會使漏電流增加。一般有三個方法可以解决這表面層的影響?u一是增加空穴註入層及空穴傳輸層的厚度以降低漏電流，此方法多用於pled及空穴層較厚的oled(~200nm)。二是將ito玻璃再處理，使表面光滑。三是使用其它鍍膜方法使表面平整度更好。
(2) ito功函數的增加
當空穴由ito註入hil時，過大的位能差會産生蕭基能障，使得空穴不易註入，因此如何降低ito / hil接口的位能差則成為ito前處理的重點。一般我們使用o2-plasma方式增加ito中氧原子的飽和度，以達到增加功函數之目的。ito經o2-plasma處理後功函數可由原先之4.8ev提升至5.2ev，與hil的功函數已非常接近。
加入輔助電極，由於oled為電流驅動組件，當外部綫路過長或過細時，於外部電路將會造成嚴重之電壓梯度，使真正落於oled組件之電壓下降，導致面板發光強度減少。由於ito電阻過大(10 ohm / square)，易造成不必要之外部功率消耗，增加一輔助電極以降低電壓梯度成了增加發光效率、減少驅動電壓的快捷方式。鉻(cr：chromium)金屬是最常被用作輔助電極的材料，它具有對環境因子穩定性佳及對蝕刻液有較大的選擇性等優點。然而它的電阻值在膜層為100nm時為2 ohm / square，在某些應用時仍屬過大，因此在相同厚度時擁有較低電阻值的鋁(al：aluminum)金屬(0.2 ohm / square)則成為輔助電極另一較佳選擇。但是，鋁金屬的高活性也使其有信賴性方面之問題因此，多疊層之輔助金屬則被提出，如：cr / al / cr或mo / al / mo，然而此類工藝增加復雜度及成本，故輔助電極材料的選擇成為oled工藝中的重點之一。
陰極工藝
在高解析的oled面板中，將細微的陰極與陰極之間隔離，一般所用的方法為蘑菇構型法(mushroom structure approach)，此工藝類似印刷技術的負光阻顯影技術。在負光阻顯影過程中，許多工藝上的變異因子會影響陰極的品質及良率。例如，體電阻、介電常數、高分辨率、高tg、低臨界維度(cd)的損失以及與ito或其它有機層適當的黏着接口等。
封裝
（1）吸水材料
一般oled的生命周期易受周圍水氣與氧氣所影響而降低。水氣來源主要分為兩種：一是經由外在環境滲透進入組件內，另一種是在oled工藝中被每一層物質所吸收的水氣。為了減少水氣進入組件或排除由工藝中所吸附的水氣，一般最常使用的物質為吸水材(desiccant)。desiccant可以利用化學吸附或物理吸附的方式捕捉自由移動的水分子，以達到去除組件內水氣的目的。
（2）工藝及設備開發
封裝工藝之流程如圖四所示，為了將desiccant置於蓋板及順利將蓋板與基板黏合，需在真空環境或將腔體充入不活潑氣體下進行，例如氮氣。值得註意的是，如何讓蓋板與基板這兩部分工藝銜接更有效率、減少封裝工藝成本以及減少封裝時間以達最佳量産速率，已儼然成為封裝工藝及設備技術發展的3大主要目標。 |
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2013年全球oled電視機市場將達14億美元
據市場研究公司isuppli最新發表的研究報告稱，2013年全球oled（有機發光二極管）電視機出貨量將從2007年的3000臺增長到280萬臺，復合年增長率為212.3%。從全球銷售收入看，2013年全球oled電視機的銷售收入將從2007年的200萬美元增長到14億美元，復合年增長率為206.8%。
isuppli稱，oled顯示技術要對市場産生真正的影響還需要剋服一些挑戰。首先，amoled顯示屏製造工藝還不充分。隨着顯示屏尺寸的加大，成品率損失和製造損失也越來越大。此外，oled顯示屏材料的使用壽命仍需要提高。amoled供應商不能保證産量。不過，oled電視機也有許多優點。oled電視不需要背光，因此比其它技術更省電和更多做的更薄。oled電視響應時間非常快，在觀看電視的時候沒有移動模糊的現象。此外，oled電視比其它技術的色彩更豐富。
索尼在2007年12月在日本市場推出了售價1800美元的11英寸oled電視機，首先進入了這個市場。包括東芝和鬆下在內的一些廠商預計將在2009年進入這個市場。 |
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pm-oled（passive matrix organic light-emitting diodes），擁有自發光、輕薄、高應答速度、廣視角、低驅動電壓、寬廣的操作溫度範圍等特性，適合車用顯示器與強調體積、影音功能的消費性電子産品。然而，發光效率不足、産品壽命無法與主流的lcd相比以及量産技術不成熟等，都是pm-oled廠商亟需剋服的難題。本文將針對pm-oled技術發展現況加以討論。
前言
有機發光二極體（organic light emitting diode；oled），或稱為有機電激發光顯示器（organic electroluminescent display；oeld）屬於自發光性顯示器。
依所使用的有機薄膜材料的不同，有機發光二極體又可分為小分子（small molecular；分子量小於1,000）及高分子（polymer；分子量大於10,000）二大類。
另就驅動方式分類，可分為被動式矩陣（passive matrix）與主動式矩陣（active matrix）兩種。本文之研究範疇為小分子係被動式有機發光二極體（passive matrix organic light emitting diode；pm-oled）之發展現況。
商品化過程
1997年pioneer發表了配備解析度為256x64的單色pm-oled面板的車用音響；1999年tohoku pioneer成功開發出5.2吋、解析度為320x240 pixels、256色的全彩（full color）pm-oled面板；2000年motorola行動電話「timeport」采用tohoku pioneer之1.8吋多彩（area color）pm-oled面板；2001年samsung推出搭載全彩pm-oled面板之行動電話；2002年fujitsu行動電話f505i次螢幕搭配tohoku pioneer之1.0吋全彩pm-oled面板，自此pm-oled在行動電話次螢幕的應用隨之大量興起。
以下我們將針對pm-oled的基本結構、運作原理、有機發光材料與全彩顯示技術等方面，簡要探討pm-oled的技術發展現況。
pm-oled技術發展現況：
基本結構
典型的pm-oled由玻璃基板、ito（indium tin oxide；銦錫氧化物）陽極（anode）、有機發光層（emitting material layer）與陰極（cathode）等所組成，其中，薄而透明的ito陽極與金屬陰極如同三明治般地將有機發光層包夾其中，當電壓註入陽極的電洞（hole）與陰極來的電子（electron）在有機發光層結合時，激發有機材料而發光。
而目前發光效率較佳、普遍被使用的多層pm-oled結構，除玻璃基板、陰陽電極與有機發光層外，尚需製作電洞註入層（hole inject layer；hil）、電洞傳輸層（hole transport layer；htl）、電子傳輸層（electron transport layer；etl）與電子註入層（electron inject layer；eil）等結構，且各傳輸層與電極之間需設置絶緣層，因此熱蒸鍍（evaporate）加工難度相對提高，製作過程亦變得復雜。
由於有機材料及金屬對氧氣及水氣相當敏感，製作完成後，需經過封裝保護處理。pm-oled雖需由數層有機薄膜組成，然有機薄膜層厚度約僅1,000～1,500a°（0.10～0.15 um），整個顯示板（panel）在封裝加乾燥劑（desiccant）後總厚度不及200um（2mm），具輕薄之優勢。
運作原理
有機發光二極體的發光原理和無機發光二極體相似。當元件受到直流電（direct current；dc）所衍生的順嚮偏壓時，外加之電壓能量將驅動電子（electron）與電洞（hole）分別由陰極與陽極註入元件，當兩者在傳導中相遇、結合，即形成所謂的電子-電洞復合（electron-hole capture）。而當化學分子受到外來能量激發後，若電子自旋（electron spin）和基態電子成對，則為單重態（singlet），其所釋放的光為所謂的螢光（fluorescence）；反之，若激發態電子和基態電子自旋不成對且平行，則稱為三重態（triplet），其所釋放的光為所謂的磷光（phosphorescence）。
當電子的狀態位置由激態高能階回到穩態低能階時，其能量將分別以光子（light emission）或熱能（heat dissipation）的方式放出，其中光子的部分可被利用當作顯示功能；然有機螢光材料在室溫下並無法觀測到三重態的磷光，故pm-oled元件發光效率之理論極限值僅25%。
pm-oled發光原理是利用材料能階差，將釋放出來的能量轉換成光子，所以我們可以選擇適當的材料當作發光層或是在發光層中摻雜染料以得到我們所需要的發光顔色。此外，一般電子與電洞的結合反應均在數十奈秒（ns）內，故pm-oled的應答速度非常快。
有機發光材料
有機材料的特性深深地影響元件之光電特性表現。在陽極材料的選擇上，材料本身必需是具高功函數（high work function）與可透光性，所以具有4.5ev-5.3ev的高功函數、性質穩定且透光的ito透明導電膜，便被廣泛應用於陽極。在陰極部分，為了增加元件的發光效率，電子與電洞的註入通常需要低功函數（low work function）的ag、al、ca、in、li與mg等金屬，或低功函數的復合金屬來製作陰極（例如：mg-ag鎂銀）。
適合傳遞電子的有機材料不一定適合傳遞電洞，所以有機發光二極體的電子傳輸層和電洞傳輸層必須選用不同的有機材料。目前最常被用來製作電子傳輸層的材料必須製膜安定性高、熱穩定且電子傳輸性佳，一般通常采用螢光染料化合物。如alq、znq、gaq、bebq、balq、dpvbi、znspb、pbd、oxd、bbot等。而電洞傳輸層的材料屬於一種芳香胺螢光化合物，如tpd、tdata等有機材料。
有機發光層的材料須具備固態下有較強螢光、載子傳輸性能好、熱穩定性和化學穩定性佳、量子效率高且能夠真空蒸鍍的特性，一般有機發光層的材料使用通常與電子傳輸層或電洞傳輸層所采用的材料相同，例如alq被廣泛用於緑光，balq和dpvbi則被廣泛應用於藍光。
p-oled微顯示器即將投入商用
研發暨生産金氏記錄最小p-oled屏幕的micr oemissive displays（med）公司，將於今年中由日本數位相機廠nhj推出首宗消費電子産品，結合錄音撥放mp3和高解析度數位相機，med的me3203為低耗電1/4 vga解析度（3 20 x rgb x 240）p-oled微顯示器（microdis play），將用在新産品的電子觀景窗和目鏡上。據瞭解，這種全球新産品是由臺灣某數位相機廠設計研發出來。
med策略長安德伍（ian underwood）表示，針對微顯示器的技術商業化，med已投入五年的時間，目前已臻成熟，且做到世界級的獨特技術層級。 |
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清達光電256*64點陣oled oled，即有機發光二極管（Organic Light-Emitting Diode），又稱為有機電激光顯示（Organic Electroluminesence Display, OELD）。因為具備輕薄、省電等特性，因此從2003年開始，這種顯示設備在MP3播放器上得到了廣泛應用，而對於同屬數碼類産品的DC與手機，此前衹是在一些展會上展示過采用oled屏幕的工程樣品，還並未走入實際應用的階段。但oled屏幕卻具備了許多LCD不可比擬的優勢，因此它也一直被業內人士所看好。
oled顯示技術與傳統的LCD顯示方式不同，無需背光燈，采用非常薄的有機材料塗層和玻璃基板，當有電流通過時，這些有機材料就會發光。而且oled顯示屏幕可以做得更輕更薄，可視角度更大，並且能夠顯著節省電能。
目前在oled的二大技術體係中，低分子oled技術為日本掌握，而高分子的PLEDLG手機的所謂OEL就是這個體係，技術及專利則由英國的科技公司CDT掌握，兩者相比PLED産品的彩色化上仍有睏難。而低分子oled則較易彩色化，不久前三星就發佈了65530色的手機用oled。
不過，雖然將來技術更優秀的oled會取代TFT等LCD，但有機發光顯示技術還存在使用壽命短、屏幕大型化難等缺陷。目前采用oled的主要是三星如新上市的SCH-X339就采用了256色的oled，至於OEL則主要被LG采用在其CU8180 8280上我們都有見到。
為了形像說明oled構造，可以將每個oled單元比做一塊漢堡包，發光材料就是夾在中間的蔬菜。每個oled的顯示單元都能受控製地産生三種不同顔色的光。oled與LCD一樣，也有主動式和被動式之分。被動方式下由行列地址選中的單元被點亮。主動方式下，oled單元後有一個薄膜晶體管（TFT），發光單元在TFT驅動下點亮。主動式的oled比較省電，但被動式的oled顯示性能更佳。 |
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oled的基本結構是由一薄而透明具半導體特性之銦錫氧化物(ITO)，與電力之正極相連，再加上另一個金屬陰極，包成如三明治的結構。整個結構層中包括了：空穴傳輸層(HTL)、發光層(EL)與電子傳輸層(ETL)。當電力供應至適當電壓時，正極空穴與陰極電荷就會在發光層中結合，産生光亮，依其配方不同産生紅、緑和藍RGB三原色，構成基本色彩。oled的特性是自己發光，不像TFT LCD需要背光，因此可視度和亮度均高，其次是電壓需求低且省電效率高，加上反應快、重量輕、厚度薄，構造簡單，成本低等，被視為 21世紀最具前途的産品之一。
有機發光二極體的發光原理和無機發光二極體相似。當元件受到直流電（Direct Current；DC）所衍生的順嚮偏壓時，外加之電壓能量將驅動電子（Electron）與空穴（Hole）分別由陰極與陽極註入元件，當兩者在傳導中相遇、結合，即形成所謂的電子-空穴復合（Electron-Hole Capture）。而當化學分子受到外來能量激發後，若電子自旋（Electron Spin）和基態電子成對，則為單重態（Singlet），其所釋放的光為所謂的螢光（Fluorescence）；反之，若激發態電子和基態電子自旋不成對且平行，則稱為三重態（Triplet），其所釋放的光為所謂的磷光（Phosphorescence）。
當電子的狀態位置由激態高能階回到穩態低能階時，其能量將分別以光子（Light Emission）或熱能（Heat Dissipation）的方式放出，其中光子的部分可被利用當作顯示功能；然有機螢光材料在室溫下並無法觀測到三重態的磷光，故PM-oled元件發光效率之理論極限值僅25%。
PM-oled發光原理是利用材料能階差，將釋放出來的能量轉換成光子，所以我們可以選擇適當的材料當作發光層或是在發光層中摻雜染料以得到我們所需要的發光顔色。此外，一般電子與電洞的結合反應均在數十納秒（ns）內，故PM-oled的應答速度非常快。
P.S.：PM-OLEM的典型結構。典型的PM-oled由玻璃基板、ITO（indium tin oxide；銦錫氧化物）陽極（Anode）、有機發光層（Emitting Material Layer）與陰極（Cathode）等所組成，其中，薄而透明的ITO陽極與金屬陰極如同三明治般地將有機發光層包夾其中，當電壓註入陽極的空穴（Hole）與陰極來的電子（Electron）在有機發光層結合時，激發有機材料而發光。
而目前發光效率較佳、普遍被使用的多層PM-oled結構，除玻璃基板、陰陽電極與有機發光層外，尚需製作空穴註入層（Hole Inject Layer；HIL）、空穴傳輸層（Hole Transport Layer；HTL）、電子傳輸層（Electron Transport Layer；ETL）與電子註入層（Electron Inject Layer；EIL）等結構，且各傳輸層與電極之間需設置絶緣層，因此熱蒸鍍（Evaporate）加工難度相對提高，製作過程亦變得復雜。
由於有機材料及金屬對氧氣及水氣相當敏感，製作完成後，需經過封裝保護處理。PM-oled雖需由數層有機薄膜組成，然有機薄膜層厚度約僅1,000～1,500A°（0.10～0.15 um），整個顯示板（Panel）在封裝加乾燥劑（Desiccant）後總厚度不及200um（2mm），具輕薄之優勢。 |
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有機材料的特性深深地影響元件之光電特性表現。在陽極材料的選擇上，材料本身必需是具高功函數（High work function）與可透光性，所以具有4.5eV-5.3eV的高功函數、性質穩定且透光的ITO透明導電膜，便被廣泛應用於陽極。在陰極部分，為了增加元件的發光效率，電子與電洞的註入通常需要低功函數（Low work function）的Ag、Al、Ca、In、Li與Mg等金屬，或低功函數的復合金屬來製作陰極（例如：Mg-Ag鎂銀）。
適合傳遞電子的有機材料不一定適合傳遞電洞，所以有機發光二極體的電子傳輸層和電洞傳輸層必須選用不同的有機材料。目前最常被用來製作電子傳輸層的材料必須製膜安定性高、熱穩定且電子傳輸性佳，一般通常采用螢光染料化合物。如Alq、Znq、Gaq、Bebq、Balq、DPVBi、ZnSPB、PBD、OXD、BBOT等。而電洞傳輸層的材料屬於一種芳香胺螢光化合物，如TPD、TDATA等有機材料。
有機發光層的材料須具備固態下有較強螢光、載子傳輸性能好、熱穩定性和化學穩定性佳、量子效率高且能夠真空蒸鍍的特性，一般有機發光層的材料使用通常與電子傳輸層或電洞傳輸層所采用的材料相同，例如Alq被廣泛用於緑光，Balq和DPVBi則被廣泛應用於藍光。
一般而言，oled可按發光材料分為兩種：小分子oled和高分子oled（也可稱為PLED）。小分子oled和高分子oled的差異主要表現在器件的製備工藝不同：小分子器件主要采用真空熱蒸發工藝，高分子器件則采用旋轉塗覆或噴塗印刷工藝。小分子材料廠商主要有：Eastman、Kodak、出光興産、東洋INK製造、三菱化學等；高分子材料廠商主要有：CDT、Covin、Dow Chemical、住友化學等。目前國際上與oled有關的專利已經超過1400份，其中最基本的專利有三項。小分子oled的基本專利由美國Kodak公司擁有，高分子oled的專利由英國的CDT（Cambridge DisPlay Technology）和美國的Uniax公司擁有。 |
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顯示器全彩色是檢驗顯示器是否在市場上具有競爭力的重要標志，因此許多全彩色化技術也應用到了oled顯示器上，按面板的類型通常有下面三種:RGB象素獨立發光，光色轉換(Color Conversion)和彩色濾光膜(Color Filter)。
一、RGB象素獨立發光
利用發光材料獨立發光是目前采用最多的彩色模式。它是利用精密的金屬蔭罩與CCD象素對位技術，首先製備紅、緑、藍三基色發光中心，然後調節三種顔色組合的混色比，産生真彩色，使三色oled元件獨立發光構成一個象素。該項技術的關鍵在於提高發光材料的色純度和發光效率，同時金屬蔭罩刻蝕技術也至關重要。
目前，有機小分子發光材料AlQ3是很好的緑光發光小分一於材料，它的緑光色純度，發光效率和穩定性都很好。但oled最好的紅光發光小分子材料的發光效率衹有31m/W，壽命1萬小時，藍色發光小分子材料的發展也是很慢和很睏難的。有機小分子發光材料面臨的最大瓶頸在於紅色和藍色材料的純度、效率與壽命。但人們通過給主體發光材料摻雜，已得到了色純度、發光效率和穩定性都比較好的藍光和紅光。
高分子發光材料的優點是可以通過化學修飾調節其發光波長，現已得到了從藍到緑到紅的覆蓋整個可見光範圍的各種顔色，但其壽命衹有小分子發光材料的十分之一，所以對高分子聚合物，發光材料的發光效率和壽命都有待提高。不斷地開發出性能優良的發光材料應該是材料開發工作者的一項艱巨而長期的課題。
隨着oled顯示器的彩色化、高分辨率和大面積化，金屬蔭罩刻蝕技術直接影響着顯示板畫面的質量，所以對金屬蔭罩圖形尺寸精度及定位精度提出了更加苛刻的要求。
二、光色轉換 光色轉換是以藍光oled結合光色轉換
膜陣列，首先製備發藍光oled的器件，然後利用其藍光激發光色轉換材料得到紅光和緑光，從而獲得全彩色。該項技術的關鍵在於提高光色轉換材料的色純度及效率。這種技術不需要金屬蔭罩對位技術，衹需蒸鍍藍光oled元件，是未來大尺寸全彩色oled顯示器極具潛力的全彩色化技術之一。但它的缺點是光色轉換材料容易吸收環境中的藍光，造成圖像對比度下降，同時光導也會造成畫面質量降低的問題。目前掌握此技術的日本出光興産公司已生産出10英寸的oled顯示器。
三、彩色濾光膜
此種技術是利用白光oled結合彩色濾光膜，首先製備發白光oled的器件，然後通過彩色濾光膜得到三基色，再組合三基色實現彩色顯示。該項技術的關鍵在於獲得高效率和高純度的白光。它的製作過程不需要金屬蔭罩對位技術，可采用成熟的液晶顯示器LCD的彩色濾光膜製作技術。所以是未來大尺寸全彩色oled顯示器具有潛力的全彩色化技術之一，但采用此技術使透過彩色濾光膜所造成光損失高達三分之二。目前日本TDK公司和美國Kodak公司采用這種方法製作oled顯示器。
RGB象素獨立發光，光色轉換和彩色濾光膜三種製造oled顯示器全彩色化技術，各有優缺點。可根據工藝結構及有機材料决定。 |
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oled的驅動方式分為主動式驅動(有源驅動)和被動式驅動(無源驅動)。
一、無源驅動（PM oled）
其分為靜態驅動電路和動態驅動電路。
⑴ 靜態驅動方式：在靜態驅動的有機發光顯示器件上，一般各有機電緻發光像素的陰極是連在一起引出的，各像素的陽極是分立引出的，這就是共陰的連接方式。若要一個像素發光衹要讓恆流源的電壓與陰極的電壓之差大於像素發光值的前提下，像素將在恆流源的驅動下發光，若要一個像素不發光就將它的陽極接在一個負電壓上，就可將它反嚮截止。但是在圖像變化比較多時可能出現交叉效應，為了避免我們必須采用交流的形式。靜態驅動電路一般用於段式顯示屏的驅動上。
⑵ 動態驅動方式：在動態驅動的有機發光顯示器件上人們把像素的兩個電極做成了矩陣型結構，即水平一組顯示像素的同一性質的電極是共用的，縱嚮一組顯示像素的相同性質的另一電極是共用的。如果像素可分為N行和M列，就可有N個行電極和M個列電極。行和列分別對應發光像素的兩個電極。即陰極和陽極。在實際電路驅動的過程中，要逐行點亮或者要逐列點亮像素，通常采用逐行掃描的方式，行掃描，列電極為數據電極。實現方式是：循環地給每行電極施加脈衝，同時所有列電極給出該行像素的驅動電流脈衝，從而實現一行所有像素的顯示。該行不再同一行或同一列的像素就加上反嚮電壓使其不顯示，以避免“交叉效應”，這種掃描是逐行順序進行的，掃描所有行所需時間叫做幀周期。
在一幀中每一行的選擇時間是均等的。假設一幀的掃描行數為N，掃描一幀的時間為1，那麽一行所占有的選擇時間為一幀時間的1/N該值被稱為占空比係數。在同等電流下，掃描行數增多將使占空比下降，從而引起有機電緻發光像素上的電流註入在一幀中的有效下降，降低了顯示質量。因此隨着顯示像素的增多，為了保證顯示質量，就需要適度地提高驅動電流或采用雙屏電極機構以提高占空比係數。
除了由於電極的公用形成交叉效應外，有機電緻發光顯示屏中正負電荷載流子復合形成發光的機理使任何兩個發光像素，衹要組成它們結構的任何一種功能膜是直接連接在一起的，那兩個發光像素之間就可能有相互串擾的現象，即一個像素發光，另一個像素也可能發出微弱的光。這種現象主要是因為有機功能薄膜厚度均勻性差，薄膜的橫嚮絶緣性差造成的。從驅動的角度，為了減緩這種不利的串擾，采取反嚮截至法也是一行之有效的方法。
帶灰度控製的顯示：顯示器的灰度等級是指黑白圖像由黑色到白色之間的亮度層次。灰度等級越多，圖像從黑到白的層次就越豐富，細節也就越清晰。灰度對於圖像顯示和彩色化都是一個非常重要的指標。一般用於有灰度顯示的屏多為點陣顯示屏，其驅動也多為動態驅動，實現灰度控製的幾種方法有：控製法、空間灰度調製、時間灰度調製。
二、有源驅動（AM oled）
有源驅動的每個像素配備具有開關功能的低溫多晶硅薄膜晶體管（LowTemperature Poly-Si Thin Film Transistor, LTP-Si TFT），而且每個像素配備一個電荷存儲電容，外圍驅動電路和顯示陣列整個係統集成在同一玻璃基板上。與LCD相同的TFT結構，無法用於oled。這是因為LCD采用電壓驅動，而oled卻依賴電流驅動，其亮度與電流量成正比，因此除了進行ON/OFF切換動作的選址TFT之外，還需要能讓足夠電流通過的導通阻抗較低的小型驅動TFT。
有源驅動屬於靜態驅動方式，具有存儲效應，可進行100%負載驅動，這種驅動不受掃描電極數的限製，可以對各像素獨立進行選擇性調節。
有源驅動無占空比問題，驅動不受掃描電極數的限製，易於實現高亮度和高分辨率。
有源驅動由於可以對亮度的紅色和藍色像素獨立進行灰度調節驅動，這更有利於oled彩色化實現。
有源矩陣的驅動電路藏於顯示屏內，更易於實現集成度和小型化。另外由於解决了外圍驅動電路與屏的連接問題，這在一定程度上提高了成品率和可靠性。
三、主動式與被動式兩者比較
被動式 主動式
瞬間高高密度發光（動態驅動/有選擇性） 連續發光（穩態驅動）
面板外附加IC芯片 TFT驅動電路設計/內藏薄膜型驅動IC
綫逐步式掃描 綫逐步式抹寫數據
階調控製容易 在TFT基板上形成有機EL畫像素
低成本/高電壓驅動 低電壓驅動/低耗電能/高成本
設計變更容易、交貨期短（製造簡單） 發光組件壽命長（製程復雜）
簡單式矩陣驅動+oled LTPS TFT+oled |
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一、oled的優點
1、厚度可以小於1毫米，僅為LCD屏幕的1/3，並且重量也更輕；
2、固態機構，沒有液體物質，因此抗震性能更好，不怕摔；
3、幾乎沒有可視角度的問題，即使在很大的視角下觀看，畫面仍然不失真；
4、響應時間是LCD的千分之一，顯示運動畫面絶對不會有拖影的現象；
5、低溫特性好，在零下40度時仍能正常顯示，而LCD則無法做到；
6、製造工藝簡單，成本更低；
7、發光效率更高，能耗比LCD要低；
8、能夠在不同材質的基板上製造，可以做成能彎麯的柔軟顯示器。
二、oled的缺點
1、壽命通常衹有5000小時，要低於LCD至少1萬小時的壽命；
2、不能實現大尺寸屏幕的量産，因此目前衹適用於便攜類的數碼類産品；
3、存在色彩純度不夠的問題，不容易顯示出鮮豔、濃郁的色彩。
對二的修改：現在的oled的壽命已經遠遠超過5000小時了，而且已經生産出了較大尺寸的oled面板，色彩十分鮮豔。
截止07年7月前後，熒光材料方面，性能最高的是日本出光興産(Idemitsu Kosan)的材料。紅光效率達到了11cd/A，壽命
高達16萬小時；緑光效率達到30cd/A，壽命為6萬小時；正在開發中的高效率、長壽命藍光材料BD-2 (0.13, 0.22)，效率為 8.7cd/A，壽命2.3萬小時。
磷光材料方面，UDC公司開發的紅光材料色度坐標為(0.67，0.33)，效率達到15cd/A，500 cd/m^2下工作壽命超過15萬小時；緑光材料色坐標為(0.34，0.61)，效率達到65cd/A，初始亮度為1000 cd/m^2時，壽命超過4萬小時；最難得到的藍色
磷光材料效率達到了30cd/A，在200 cd/m^2的初始亮度下，壽命達到了10萬小時。
總體上講，oled紅、緑、藍三色材料的發光效率和發光壽命均基本滿足實用化需求。
從以上數據看來，現在的oled 在500cd/m^2下至少有20000小時的工作時間。 |
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一、oled在頭戴顯示器領域的應用
以視頻眼鏡和隨身影院為重要載體的頭戴式顯示器得到了越來越廣泛的應用和發展。其在數字士兵、虛擬現實、虛擬現實遊戲、3G與視頻眼鏡融合、超便攜多媒體設備與視頻眼鏡融合方面有卓越的優勢。
與LCD和LCOS相比，oled在頭戴顯示器的應用有非常大的優勢：清晰鮮亮的全彩顯示、超低的功耗等，是頭戴式顯示器發展的一大推動力。
率先把oled應用在視頻眼鏡上的是美國的eMagin. 無論是對於民用消費領域還是工業應用乃至軍事用途都提供了一個極佳的近眼應用解决途徑。隨之，采用歐洲的超微oled顯示屏的視頻眼鏡被推上市場。在國內，iTheater（愛視代）憑雄厚的研發實力率先推出世界首款高分子超微oled顯示屏的視頻眼鏡；憑藉其全知識産權的背景順利打入國內軍事領域，為中國數字士兵的建設出一份力。
二、oled在MP3領域的應用
MP3作為一款數字隨身聽已經在市場上日益成為時尚娛樂的主角，對於它的功能、容量、價格等等都得到了人們廣泛的關註，也是各廠傢目光的焦點所在，可是對於作為MP3的眼睛的屏幕卻很少有人涉及。
除了影音隨身看産品之外，不論Flash型還是HDD型的MP3，大多采用黑白單色LCD面板，僅僅停留在能夠聆聽音樂的簡單要求上。但現如今的MP3除了這種最基本的功能外，更多的立足於人們對於個性、時尚追求的心理，表達的是一種生活的觀念。所以在面板的設計上，出現了多彩背光設計，就是經常聽到的“7色背光”的産品。在此基礎上進一步發展，已經有用到區域彩色oled面板（如：黃、藍雙色等區域各16色階）的産品，有代表性的有BenQ的Joybee180、iRiver N10等。
oled（Organic Light Emitting Display），即有機發光顯示屏，在MP3 屏幕的應用領域屬於新崛起的種類，被譽為“夢幻顯示屏”。它無需背光燈，而是“主動發光”。以BenQ Joybee180的oled液晶屏為例，它摒棄了傳統LCD的缺點，每個像素都可自行發光，不管在什麽角度什麽光綫下都可以比傳統LCD顯示更加清晰的畫面，而且環境越黑屏幕越亮，猶如夜間的瑩彩精靈。
MP3的消費者多為年輕族群，對他們而言MP3除了基本功用之外，還帶有一點點炫耀的色彩。在夜晚寂靜的街邊，邊走邊聽着音樂，看着oled屏幕跳動的藍光，音符的跳動伴着腳步的跳動和心情的起伏，定有一種別樣的感覺。或是在朋友歡聚的Party上，oled藍光的閃爍熠熠生輝，定能讓你成為聚會的主角。
除了帶來全新的視覺感受之外，oled還有很多LCD面板無法比擬的優點。比如可以使MP3做得更輕更薄，可視角度更大，並且能夠顯著節省電能。不過oled的應用還要搭配MP3的整體設計，才能展現出它的魅力。目前剛剛上市的BenQ Joybee180可以說是液晶屏的應用與整體設計相結合的典範。Joybee180的造型時尚、簡約、大方，整款機器呈正方形，看上去像一個精緻小巧的手提袋，精華部分又好似一款華麗精美的手錶。而且，運用表帶的流行元素取代傳統的佩戴方法，提供一係列不同的面板，可依服飾的不同進行替換，改變以往一成不變的搭配方案，秀出你的時尚搭配，秀出你的獨特心情。
oled應用於MP3産品上不僅增加了産品絢麗的美感，而且也為圖文資訊的表達錦上添花，無疑將成為MP3顯示面板的主流。 |
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一、研發單位
清華大學、華南理工、北京大學、吉林大學、上海大學、香港城市大學、遼寧科技大學、長春光機所、北京化學所等高校、研究所、以及北京京東方、上海廣電電子、中國普天集團、長春竺寶科技、杭州東方通信等企業約40多傢。
二、産業化
北京維信諾科技有限公司，清華大學技術入股，建有中國大陸第一條oled試生産綫，與清華一起申請了30多項國內外oled專利。開發了128*64、132*64、16*1等oled産品。並研製成功了64(RGB)*64、 96(RGB)*64、160(RGB)*128彩色oled，96*64多色及240單色oled樣品，並在2008年進入規模化生産。2005年11月開始在昆山籌備建立中國大陸第一條oled大規模生産綫。
上海航天歐德(上海大學)，與杭州士蘭微電子合作，最近成功開發出具有自主知識産權的國內第一款oled專用驅動IC芯片。其包括一顆80行驅動(SC1680)和一顆80列驅動(SC16805)采用QFP封裝，用於手機屏的TAB和COF用驅動IC也已開發出樣品。
汕尾信利半導體（技術:韓國Viatron，設備:口本Evatach），該公司的oled生産綫是中國大陸第一條具有規模生産能力的生産綫。
三、驅動IC
深圳先科顯示(香港城市大學、晶門科技)。香港晶門科技發佈一款新的帶有控製器的oled彩色驅動IC-SSD1332。其是一款集成控製器及內建DC/DC電壓轉換器的單芯片96*64，65K色的oled驅動芯片，可用於手機及其它移動終端。 |
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一、2013年全球oled電視機市場將達14億美元
據市場研究公司iSuppli最新發表的研究報告稱，2013年全球oled（有機發光二極管）電視機出貨量將從2007年的3000臺增長到280萬臺，復合年增長率為212.3%。從全球銷售收入看，2013年全球oled電視機的銷售收入將從2007年的200萬美元增長到14億美元，復合年增長率為206.8%。
iSuppli稱，oled顯示技術要對市場産生真正的影響還需要剋服一些挑戰。首先，AMoled顯示屏製造工藝還不充分。隨着顯示屏尺寸的加大，成品率損失和製造損失也越來越大。此外，oled顯示屏材料的使用壽命仍需要提高。AMoled供應商不能保證産量。不過，oled電視機也有許多優點。oled電視不需要背光，因此比其它技術更省電和更多做的更薄。oled電視響應時間非常快，在觀看電視的時候沒有移動模糊的現象。此外，oled電視比其它技術的色彩更豐富。
索尼在2007年12月在日本市場推出了售價1800美元的11英寸oled電視機，首先進入了這個市場。包括東芝和鬆下在內的一些廠商預計將在2009年進入這個市場。
二、商品化過程
1997年Pioneer發表了配備解析度為256x64的單色PM-oled面板的車用音響；1999年Tohoku Pioneer成功開發出5.2吋、解析度為320x240 pixels、256色的全彩（Full color）PM-oled面板；2000年Motorola行動電話「Timeport」采用Tohoku Pioneer之1.8吋多彩（Area color）PM-oled面板；2001年Samsung推出搭載全彩PM-oled面板之行動電話；2002年Fujitsu行動電話F505i次螢幕搭配Tohoku Pioneer之1.0吋全彩PM-oled面板，自此PM-oled在行動電話次螢幕的應用隨之大量興起。
三、P-oled微顯示器即將投入商用
研發暨生産金氏記錄最小P-oled屏幕的Micr oEmissive Displays（MED）公司，將於今年中由日本數位相機廠NHJ推出首宗消費電子産品，結合錄音撥放MP3和高解析度數位相機，MED的ME3203為低耗電1/4 VGA解析度（3 20 x RGB x 240）P-oled微顯示器（Microdis play），將用在新産品的電子觀景窗和目鏡上。據瞭解，這種全球新産品是由臺灣某數位相機廠設計研發出來。
MED策略長安德伍（Ian Underwood）表示，針對微顯示器的技術商業化，MED已投入五年的時間，目前已臻成熟，且做到世界級的獨特技術層級。
四、oled在顯示和照明領域的地位
有機發光二極管(oled)技術在提振行業當前的不景氣方面邁出了一大步，它正在顯示和照明領域開拓出許多高利潤的應用。有跡象表明，有源矩陣(AM)oled而非無源矩陣(PM)oled將最終主宰這一應用領域。
DisplaySearch公司預測，到2015年，oled顯示屏的營收將從2008年的5.91億美元增長到60億美元，年復合增長率(CAGR)將達到40%。屆時，oled電視將成為最大的應用，市場容量總計達26億美元。手機顯示屏(目前主要采用各種尺寸的PMoled)市場將占到19億美元（圖1A）。 該市場研究公司還表示，雖然PMoled顯示屏的單位出貨量到2015年將一直增長，但其收入將保持平穩。與此同時，AMoled的單位出貨量將增加兩倍，並將在2011年超過PMoled的出貨量（圖1b）。
DisplaySearch公司指出，目前PMoled存在嚴重供過於求的情況。此外，許多建立了大型PMoled生産綫的公司正發現，由於有限的應用和來自LCD顯示屏的競爭，這些生産綫現在已處於開工不足狀況。與LCD顯示屏相比，PMoled顯示屏無法像LCD那樣以很高性價比做出大型顯示屏，因此其應用已受到局限。 “去年，AMoled需求的增長彌補了PMoled的下滑，”DisplaySearch顯示技術總監JenniferColegrove說，“展望未來，為oled找到一個LCD難以與其競爭的縫隙市場是很重要的，如柔性或透明顯示或照明。oled開發商也應該尋找機會把他們的技術與其他熱點技術(如觸摸屏)結合起來。” 另一方面，由於預期對AMoled有大量需求，因此AMoled的生産能力正在急劇擴張。與LCD相比，oled顯示屏具有以下優點：更薄的外形、更寬的視角、更快的響應速度、更低功耗、更好的色域和色彩還原、更高的對比度和更寬的工作溫度範圍。 不過，各公司仍然必須解决如何實現更大尺寸的oled面板和提供更長的工作壽命等問題。另外，還需要更高效且壽命更長的藍光oled。為解决這些問題，設計人員正在轉嚮非晶硅、改進的材料、薄膜晶體管(TFT)和金屬氧化物驅動器電路、以及可實現TFT底板更高生産良率的更佳工藝方法。 AMoled像素啓動和關閉的速度比傳統電影中像素運動的速度快兩倍多。比PMoled響應速度更快、功耗更低的AMoled顯示屏是全動態視頻和圖形顯示應用的理想選擇。AMoled更適合於大屏幕顯示器和電視機、電子標志牌和廣告牌。 “AMoled的能效比PMoled好很多，”UniversalDisplayCorp(UDC)技術商業化副總裁JaniceMahon說。 |
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以oled使用的有機發光材料來看，一是以染料及顔料為材料的小分子器件係統，另一則以共軛性高分子為材料的高分子器件係統。同時由於有機電緻發光器件具有發光二極管整流與發光的特性，因此小分子有機電緻發光器件亦被稱為oled(Organic Light Emitting Diode)，高分子有機電緻發光器件則被稱為PLED (Polymer Light-emitting Diode)。小分子及高分子oled在材料特性上可說是各有千秋，但以現有技術發展來看，如作為監視器的信賴性上，及電氣特性、生産安定性上來看，小分子oled現在是處於領先地位，當前投入量産的oled組件，全是使用小分子有機發光材料。
oled的發光特點及原理
oled為自發光材料，不需用到背光板，同時視角廣、畫質均勻、反應速度快、較易彩色化、用簡單驅動電路即可達到發光、製程簡單、可製作成撓麯式面板，符合輕薄短小的原則，應用範圍屬於中小尺寸面板。
顯示方面：主動發光、視角範圍大；響應速度快，圖像穩定；亮度高、色彩豐富、分辨率高。
工作條件：驅動電壓低、能耗低，可與太陽能電池、集成電路等相匹配。
適應性廣：采用玻璃襯底可實現大面積平板顯示；如用柔性材料做襯底，能製成可摺叠的顯示器。由於oled是全固態、非真空器件，具有抗震蕩、耐低溫（-40℃）等特性，在軍事方面也有十分重要的應用，如用作坦剋、飛機等現代化武器的顯示終端。
由於上述優點，在商業領域oled顯示屏可以適用於POS機和ATM機、復印機、遊戲機等；在通訊領域則可適用於手機、移動網絡終端等領域；在計算機領域則可大量應用在PDA、商用PC和傢用PC、筆記本電腦上；消費類電子産品領域，則可適用於音響設備、數碼相機、便攜式DVD；在工業應用領域則適用於儀器儀表等；在交通領域則用在GPS、飛機儀表上等。 |
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