OLED显示器显示原理

http://33tt.com/article/2006-03/918.htm

有机发光二极管的工作原理

有机发光二极管利用了电子发光的特性：当电流通过时，某些材料会发光。而且从每个角度看，都比液晶显示器清晰。

OLED显示原理

有机发光二极管最简单的形式是由一个发光材料层组成，嵌在两个电极之间。输入电压时载流子运动，穿过有机层，直至电子空穴并重新结合，这样达到能量守恒并将过量的能量以光脉冲形式释放。这时其中一个电极是透明的，可以看到发出的光。通常由铟锡氧化物（ITO）组成。

OLED显示材料

光的颜色与材料有关。一种方法是用小分子层工作，例如铝氧化物。另一种方法是将激活的色素嵌入聚合物长链，这种聚合物非常容易溶化，可以制成涂层。

OLED效率更高

电子流和载流子通常是不等量的。这意味着，占主导地位的载流子穿过整个结构层时，不会遇到从相反方向来的电子，能耗投入大，效率低。 如果一个有机层用两个不同的有机层来代替，就可以取得更好的效果：当正极的边界层供应载流子时，负极一侧非常适合输送电子，载流子在两个有机层中间通过时，会受到阻隔，直至会出现反方向运动的载流子，这样，效率就明显提高了。很薄的边界层重新结合后，产生细小的亮点，就能发光。 如果有三个有机层，分别用于输送电子、输送载流子和发光，效率就会更高。

OLED发光，而LCD不发光

和液晶显示屏（LCD）最大的不同在于，有机发光二极管本身就是光源。在液晶显示器中，输入电压不同，微小的液晶会改变方向，它们会使从背景光源发出的白色光穿过/挡住，这一原理也使视角受到了限制。从侧面看效果很差，或根本看不出来。液晶显示器如果由于发光的颜色错误会出现像素差错，而在有机发光二极管中这种错误几乎不会出现。

主动阵列或被动阵列

和液晶显示器一样，有机发光二极管也有主动和被动阵列的变化。

在被动阵列有机发光二极管中，受电压影响，通过行数和列数显示像素的位置。而在主动阵列的有机发光二极管中，电子的回流面积作为感光底层，每个像素至少可以通过两个晶体控制。

OLED原理 

http://33tt.com/article/2005-09/704.htm

OLED的原理
    OLED (Organic Light Emitting Display，中文名有机发光显示器）是指有机半导体材料和发光材料在电场驱动下，通过载流子注入和复合导致发光的现象。其原理是用ITO透明电极和金属电极分别作为器件的阳极和阴极，在一定电压驱动下，电子和空穴分别从阴极和阳极注入到电子和空穴传输层，电子和空穴分别经过电子和空穴传输层迁移到发光层，并在发光层中相遇，形成激子并使发光分子激发，后者经过辐射弛豫而发出可见光。辐射光可从ITO一侧观察到，金属电极膜同时也起了反射层的作用。 根据这种发光原理而制成显示器被称为有机发光显示器，也叫OLED显示器。

OLED是如何发现的
        1979年的一天晚上，在柯达公司从事科学研究工作的华裔科学家邓青云（Dr. C. W. Tang）博士在回家的路上忽然想起有东西忘记在实验室。回到实验室，他发现黑暗中有个亮的东西。打开灯，原来是一块做实验的有机蓄电池在发光。这是怎么回事？OLED研究就由此开始.邓博士由此也被称为OLED之父。

OLED的技术特点
        与LCD相比，OLED具有主动发光，无视角问题；重量轻，厚度小；高亮度，高发光效率；发光材料丰富，易实现彩色显示；响应速度快，动态画面质量高；使用温度范围广；可实现柔软显示；工艺简单，成本低；抗震能力强等一系列的优点，因此它被专家称为未来的理想显示器。

OLED的市场前景
         OLED具有超轻薄、全固化、自发光、响应速度快、温度特性好、可实现柔软显示等特性，在各种领域有着广泛的应用。OLED主要应用领域包括：
　　家电及仪表用段式显示屏；
　　新型便携式装置如手机、数码相机、PDA等的显示终端，便携式电脑、壁挂式电视机的显示终端电子书籍等新型柔软显示屏；对环境适应性要求较高的野外作业应用，如低温环境等。
 　  业界普遍认为，OLED的产业化已经开始，今后3－5年是OLED技术走向成熟和市场高速增长的阶段。国际上权威的平板显示器市场分析公司Stanford Resource认为，随着在材料研究、生产工艺、成本控制、市场应用等方面的进展，2002年以后OLED市场的增长势头将会更大。2007年，OLED产品的市场规模可达31亿美元。

OLED常用材料简介

http://33tt.com/article/2006-07/998.htm

OLED用材料主要有电极材料，载流子输送材料和发光材料。

1电极材料

1) 阴极材料
为提高电子的注入效率，要求选用功函数尽可能低的材料做阴极，功函数越低，发光亮度越高，使用寿命越长。

A．单层金属阴极
如Ag 、Al 、Li 、Mg 、Ca 、In等。

B．合金阴极
将性质活泼的低功函数金属和化学性能较稳定的高功函数金属一起蒸发形成金属阴极、如Mg: Ag（10: 1），Li:Al (0.6%Li) 合金电极，功函数分别为3.7eV和3.2eV。
优点：提高器件量子效率和稳定性；
能在有机膜上形成稳定坚固的金属薄膜。

C．层状阴极
由一层极薄的绝缘材料如LiF, Li2O，MgO，Al2O3等和外面一层较厚的Al组成，其电子注入性能较纯Al电极高，可得到更高的发光效率和更好的I-V特性曲线。

D．掺杂复合型电极
将掺杂有低功函数金属的有机层夹在阴极和有机发光层之间，可大大改善器件性能，其典型器件是ITO/NPD/AlQ/AlQ（Li）/Al，最大亮度可达30000Cd/m2，如无掺Li层器件，亮度为3400Cd/m2。

2) 阳极材料
为提高空穴的注入效率，要求阳极的功函数尽可能高。作为显示器件还要求阳极透明，一般采用的有Au、透明导电聚合物（如聚苯胺）和ITO导电玻璃，常用ITO玻璃。

2 载流子输送材料

1）空穴输送材料（HTM）
要求HTM有高的热稳定性，与阳极形成小的势垒，能真空蒸镀形成无针孔薄膜。最常用的HTM均为芳香多胺类化合物 ，主要是三芳胺衍生物。
TPD：N，N′-双（3-甲基苯基）-N，N′-二苯基-1，1′-二苯基-4，4′-二胺
NPD: N，N′-双（1-奈基）-N，N′-二苯基-1，1′-二苯基-4，4′-二胺

2）电子输运材料(ETM)
要求ETM有适当的电子输运能力，有好的成膜性和稳定性。ETM一般采用具有大的共扼平面的芳香族化合物 如8-羟基喹啉铝（AlQ），1，2，4一 三唑衍生物（1，2，4-Triazoles，TAZ）,PBD，Beq2，DPVBi等，它们同时又是好的发光材料。

3 发光材料
选择发光材料应满足下列条件：
A．高量子效率的荧光特性，荧光光谱主要分布400-700nm可见光区域。
B．良好的半导体特性，即具有高的导电率，能传导电子或空穴或两者兼有。
C．好的成膜性，在几十纳米的薄层中不产生针孔。
D．良好的热稳定性。
按化合物的分子结构，有机发光材料一般分为两大类：
(1) 高分子聚合物，分子量10000---100000，通常是导电共轭聚合物或半导体共轭聚合物，可用旋涂方法成膜，制作简单，成本低，但其纯度不易提高，在耐久性，亮度和颜色方面比小分子有机化合物差。

(2) 小分子有机化合物，分子量为500-2000，能用真空蒸镀方法成膜，按分子结构又分为两类:
有机小分子化合物和配合物。

1) 有机小分子发光材料
主要为有机染料，具有化学修饰性强，选择范围广，易于提纯，量子效率高，可产生红、绿、蓝、黄等各种颜色发射峰等优点，但大多数有机染料在固态时存在浓度淬灭等问题，导致发射峰变宽或红移，所以一般将它们以低浓度方式掺杂在具有某种载流子性质的主体中，主体材料通常与ETM和HTM层采用相同的材料。掺杂的有机染料，应满足以下条件：
a. 具有高的荧光量子效率
b. 染料的吸收光谱与主体的发射光谱有好的重叠，即主体与染料能量适配，从主体到染料能有效地能量传递；
c. 红绿兰色的发射峰尽可能窄，以获得好的色纯；
d. 稳定性好，能蒸发。

（1） 红光材料
主要有：罗丹明类染料，DCM，DCT，DCJT，DCJTB，DCJTI和TPBD等
（2） 绿光材料
主要有：香豆素染料Coumarin6(Kodak公司第一个采用)，奎丫啶酮（quinacridone, QA）（先锋公司专利），六苯并苯(Coronene)，苯胺类(naphthalimide).
（3） 蓝光材料
主要有：N-芳香基苯并咪唑类；1，2，4-三唑衍生物（TAZ）（也是ETM材料）；1，3-4-噁二唑的衍生物OXD-（P-NMe2）（高亮度；1000cd/m2）;双芪类(Distyrylarylene);BPVBi(亮度可达6000Cd/m2)。

2) 配合物发光材料
金属配合物介于有机与无机物之间，既有有机物的高荧光量子效率，又有无机物的高稳定性，被视为最有应用前景的一类发光材料。
常用金属离子有；Be2+ Zn2+ Al3+ Ca3+ In3+ Tb3+ Eu3+ Gd3+等
主要配合物发光材料有：8-羟基喹啉类，10-羟基苯并喹啉类，Schiff碱类，-羟基苯并噻唑（噁唑）类和羟基黄酮类等。

OLED:平板显示的明日之光  http://33tt.com/article/2005-05/636.htm

 有机发光显示器（Organic Light-Emitting Diode Display，OLED）具有视角宽、成本低、厚度薄、响应速度快、对比度高、可实现软屏显示等优点，在多元化的平板显示器市场中被视为极具发展前途的新型显示产品。市场研究公司iSuppli认为，OLED显示器市场正在发生重大变化，它在产品与应用方面取得的进步，正在为销售的强劲增长铺平道路。
 
 　　OLED技术的原理与特点
 
 　　OLED的原理
 
 　　OLED是指在电场驱动下，通过载流子注入和复合导致发光的现象。其原理是用ITO玻璃透明电极和金属电极分别作为器件的阳极和阴极，在一定电压驱动下，电子和空穴分别从阴极和阳极注入到电子和空穴传输层，然后分别迁移到发光层，相遇形成激子使发光分子激发，后者经过辐射后发出可见光。辐射光可从ITO一侧观察到，金属电极膜同时也起了反射层的作用。
 
 　　OLED的分类
 
 　　根据使用有机功能材料的不同，OLED器件可以分为两大类：小分子器件和高分子器件。小分子OLED技术发展得较早（1987年），而且技术已经达到商业化生产水平。高分子OLED又被称为PLED（Polymer LED），其发展始于1990年，由于聚合物可以采用旋涂、喷墨印刷等方法制备薄膜，从而有可能大大降低器件生产成本，但目前该技术远未成熟。
 
 　　根据驱动方式的不同，OLED器件也可以分为无源驱动型（Passive Matrix，PM，亦称被动驱动）和有源驱动型（Active Matrix，AM，亦称主动驱动）两种。无源驱动型不采用薄膜晶体管（TFT，Thin Film Transistor）基板，一般适用于中小尺寸显示；有源驱动型则采用TFT基板，适用于中大尺寸显示，特别是大尺寸全彩色动态图像显示。目前，无源驱动型OLED技术已经比较成熟，商业化的产品绝大部分是无源驱动型；有源驱动型OLED技术发展很快，但还需要一定时间才能大批量推出商用产品。
 
 　　根据使用基板的材质不同，OLED器件可以分为硬屏和软屏。与用玻璃作为基板的普通OLED显示器相比，柔软OLED（Flexible OLED，FOLED）显示器有许多优势：可卷曲和折叠、更轻更薄、防撞击等。全球许多研发机构和企业加大了对OLED柔软显示器的研发，但目前只有美国的UDC、日本的东北先锋等为数不多的研发机构或公司推出了柔软OLED样品，以清华大学技术为基础的北京维信诺公司已于2003年11月23日推出了我国内地首款单色点阵柔软OLED显示屏。
 
 　　OLED的特点
 
 　　有机发光显示器件之所以受到人们的青睐，是因为其与LCD为代表的第二代显示器相比，有着突出的技术优点：
 
 　　●具有低成本特性，工艺简单，使用原材料少；
 
 　　●具有自发光特性，不需要背光源；
 
 　　●具有低压驱动和低功耗特性，直流驱动电压在10伏以下，易于用在便携式移动显示终端上；
 
 　　●具有全固态特性，无真空腔，无液态成份，机械性能好，抗震动性强，可实现软屏显示；
 
 　　●具有快速响应特性，响应时间为微秒级，比普通液晶显示器响应时间快1000倍，适于播放动态图像；具有宽视角特性，上下、左右的视角接近180度；
 
 　　●具有高效发光特性，可作为新型环保光源；
 
 　　●具有宽温度范围特性，在零下40摄氏度至零上85摄氏度范围内都可正常工作；
 
 　　●具有高亮度特性，显示效果鲜艳、细腻。
 
 　　OLED技术的发展
 
 　　有机发光显示技术在过去十多年的时间里取得了巨大的进展。在发光效率方面，OLED远远高于PDP、CRT的水平，目前荧光小分子器件的发光效率已经超过16lm/W，而磷光小分子器件的发光效率则已接近30lm/W，绿光器件的寿命达到了1万小时以上，红光器件和蓝光器件的寿命也已达到实用化的基本要求。能够推出全彩色OLED的公司和研究单位越来越多，采用低温多晶硅TFT驱动的全彩色器件也已经被开发出来；白光OLED得到了广泛的重视，目前的白光实验片可以在100cd/m2的亮度下保持10万小时之久。
 
 　　OLED近期的技术发展方向是解决器件的成品率、寿命和彩色化问题。从长远来看，OLED未来的发展必将沿着小尺寸－中尺寸－大尺寸－超大尺寸、单色－多色－彩色、无源－有源、硬屏－软屏的脉络进行发展，最理想的OLED显示器应该是LTPS-TFT OLED。
 
 　　据统计，目前国际上与OLED有关的专利已经超过6000份，其中最根本的专利技术有两类。小分子材料和器件的基本专利由美国Kodak公司所有，高分子材料和器件的专利由英国CDT公司和已被杜邦收购的Uniax公司拥有。此外，磷光材料和器件的开发也已取得突破，磷光材料的主要专利由美国UDC公司所有。当前小分子OLED 全彩产品已经问世，由于材料供应较为稳定，且不像PLED受限于彩色化困难的瓶颈，众多厂商以小分子OLED为主流技术。
 
 　　OLED的产业化现状
 
 　　在量产技术逐渐成熟的情况下，OLED产业将持续成长，世界各大光电厂商纷纷加入竞争行列。目前国际上从事有机发光显示研究开发及产业化的公司有100家以上，其中一部分公司已开始进行批量生产。欧美地区也有众多公司投入研发，如CDT、Kodak、DuPont、UDC、eMagin、PHILIPS等；在日本的主要公司包括三洋、东芝、东北先锋、索尼、精工爱普生等；韩国已有三星、LG电子、现代电子等10余家企业宣布涉足OLED产业；我国台湾省也有铼宝、东元激光、友达、悠景等多家厂商投入到OLED产业。
 
 　　我国有30多家科研机构和企业从事OLED的研发和产业化工作，主要包括清华大学、华南理工大学、吉林大学、上海大学、香港城市大学、长春光机所、北京化学所、北京维信诺公司、上海航天上大欧德公司、上海广电电子集团、广东信利公司、TCL集团和五粮液集团等。其中，在从基础研究到工艺技术开发和中试生产的整个过程中，维信诺公司与清华大学一道建立了国内完善的OLED科研开发体系。维信诺公司与清华大学建立了联合实验室，并通过该实验室开发了大量的专利技术，到目前为止，已经申请了近40项国内外OLED专利，内容覆盖了材料、器件结构、器件工艺和驱动电路等。此外，维信诺公司和清华大学还积累了大量有关OLED研发和产品开发的Know-how技术。据悉，维信诺公司拥有我国内地第一条OLED中试生产线，开发出了多款产品，是目前我国内地第一家也是惟一一家能向客户批量提供自产OLED产品的厂家。维信诺公司目前正在紧锣密鼓地筹建OLED大规模生产线。
 
 　　1998年，日本先锋公司率先推出了OLED车载显示器；2000年9月，Motorola推出第一部采用OLED显示屏的手机；2001年12月，铼宝公司推出了使用自产的单色OLED显示屏的手机产品；2002年9月起，三星公司开始批量推出使用256色OLED副屏的手机；2003年，柯达推出第一部使用OLED显示器的数码相机；2003年下半年到现在，国内外有多家公司推出带有OLED显示模块的手机产品和MP3产品。
 
 　　据市场调研公司iSuppli的数据显示，2003年OLED显示器生产商共出货1730万个OLED，其中东北先锋占据了40%的市场份额，三星（Samsung OLED）占据了33%，铼宝占23%， SKD公司占约2%，其余2%被其他公司分享。手机副屏和汽车立体声音响显示屏几乎垄断了OLED的应用市场，两者占到整个OLED产品应用市场98.1%的份额（出货量计），其他的应用包括数码相机、MP3播放器、剃须刀、手机主屏和其他微显示产品等。2004年，OLED显示器生产商搭上数字随身听的顺风车，找到另一个OLED可以发挥的市场——微型便携数码市场。我国台湾省铼宝、悠景、东元激光等厂商，都已经出货给数字随身听业者。业者估计，今年全OLED出货3000多万片当中，七成是供给手机副屏用，三成是提供给数字随身听之用。
 
 　　Display Search认为，随着在材料研究、生产工艺、成本控制、市场应用等方面的进展，2003年以后OLED市场的增长势头会更大，2008年，OLED市场将达到35亿美元（约合人民币290亿元），从2003年到2008年，平均年增长率达68%。
 
 　　OLED的市场趋势
 
 　　从OLED的发展趋势看，初期OLED将以单彩无源PM-OLED产品为主，主要应用在小型便携式产品上，如手机、PDA、掌上游戏机、车载显示器等，以发挥体积小功耗低的优势。2～3年后，随着低温多晶硅技术的发展和完善，可生产13～15英寸乃至更大尺寸的有源AM-OLED显示屏，产品延伸至笔记本电脑、电视等领域。研究人员已用弯曲的塑料基板替代现有的玻璃面板，实现了软屏显示，柔软的OLED显示屏批量生产后还可望进入电子纸市场，另外白光OLED可能在未来成为新型平面光源。
 
 　　2001年，Sony和三星公司分别研制成功13英寸和15.1英寸有源有机发光显示屏；2002年，17英寸TFT OLED样机由日本东芝公司研制成功；2003年，日本索尼更推出了24英寸TFT OLED样品；2004年5月，爱普生公司推出了40英寸采用喷墨技术制备的高分子OLED显示器，并预计2007年将可以提供产品。
 
 　　OLED目前存在的主要问题
 
 　　OLED虽然已有了长足进展并已给平板显示领域带来新的曙光，业界已经不再怀疑OLED的光明前景。但同传统显示器产业不同的是，OLED技术仍然处在发展期，主要表现在两个方面：一是OLED仍有很多关键技术处于空白状态，无法最大程度发挥出OLED的技术特点和优势；二是不论是产品开发还是产业化技术，仍没有完全成熟标准的方案，OLED设备已经能够满足大规模生产要求，但还没有标准化，设备厂家对OLED生产技术的了解远不如拥有长期研发和中试生产经验的OLED业者。借鉴目前全球OLED厂商发展的经验，一些业者在技术积累不充分的情况下直接进行大规模生产，不得不在大生产线上进行本应在中试线上进行的技术积累，造成了资金、设备、人力和时间的浪费。
 
 　　有机功能材料仍是OLED最主要的制约因素，OLED三基色发光材料的发展很不平衡，绿光材料发展最快，已满足实用化需要。相比之下，红光材料的量子效率较低，色饱和度较差。蓝光材料的问题最大，不仅量子效率偏低，稳定性也是大问题，目前蓝光材料的稳定性刚刚达到几千小时，仅能满足部分领域的应用。
 
 　　能否以较低的成本制作彩色显示器件，关系到OLED的应用范围能否迅速扩展。目前的彩色化方案主要有“RGB三色发光法”、以蓝光材料为基础的“色变换法”和以白光发光层搭配彩色滤光片的“白光法”等，三种方案各有其优缺点，如何获得大批量、高成品率、低成本、长寿命的彩色OLED产品，已成为全球性的研究重点。目前RGB三基色法为实现彩色的主要方式，蓝光＋CCM法、白光＋CF法是非常有发展潜力的技术发展方向。同时材料的寿命和发光材料亮度衰减的一致性也是突破彩色化需要解决的问题。
 
 　　由于OLED中的有机功能层对水、氧非常敏感，OLED对封装工艺的要求要比LCD严格得多。封装工艺是目前影响OLED产品寿命的最主要因素之一，同时封装设备也是非常关键的因素，OLED的封装工艺和封装设备都有很大的发展余地。
 
 　　显示效果除了与屏的质量有关外，与模块驱动技术也有关系。目前，单色、多色驱动IC已经比较成熟，但款式有限，一般只有通用的几款；彩色驱动IC难度较大，仍需要改进。我国内地还没有能设计OLED专用IC的公司，国际上实力比较强的是美国的Clair公司和我国香港的Solomon公司，韩国和我国台湾省也有多家公司在从事OLED专用IC的设计工作。
 
 　　制膜技术是制备OLED的核心工艺，为了解决制膜成本和制膜速度的问题，人们提出了喷墨法和印刷法等技术。喷墨法是剑桥显示技术公司（CDT）和精工爱普生的专利技术。以往喷墨法和印刷法仅限于高分子材料制膜，但因为小分子器件在实用化和性能方面更成熟，已有单位开始研究可溶性小分子制膜工艺。
 
 　　目前，全球已经量产的OLED生产线已有十几条，但没有一条解决了OLED大规模生产所面临的全部问题。随着OLED产业化的临近，OLED设备也将成为颇有前途的产业，在这方面我国还比较落后，也是很需要关注的。
 
 　　OLED未来之路
 
 　　OLED产业处于飞速发展阶段，2003年被业界称为OLED产业化元年，其特征在于多家公司进入量产阶段，产品种类显著增多，OLED产品逐渐被下游厂家所认可，上下游产业链逐渐配套，产业上游原材料和设备逐渐成熟，而下游需求量明显加大，出现了严重的供不应求。
 
 　　在未来一段时期内，OLED厂商间的产品规模和成本竞争不会太明显，而是处于共同开拓市场的阶段，市场上主要表现是供不应求和OLED与LCD等传统显示器之间的竞争。相对而言，OLED厂商和研究单位直接的竞争主要表现在技术开发方面，知识产权的布局、新材料、新器件结构、新工艺和后备技术的创新和应用能力将成为胜出的关键。
  

OLED显示技术的电源供应需求和解决方案  http://33tt.com/article/2006-02/879.htm

 功能先进的显示器渐成为现今消费电子产品的重要特色，这些新型显示器所发挥的作用，通常会强化使用者对于整体产品的印象，而这样的印象最终会决定该产品在市场上会多成功。使用者在面对行动电话和口袋型计算机时，对新型显示器的印象尤为重要，因为高分辨率彩色屏幕已成为这些产品的必备功能。多种新型显示技术正扩大其市场占有率，包括新出现的OLED显示器在内，它们拥有超高的对比值、快速的响应时间和宽广的视角。就像其它新技术一样，厂商正利用不同的LED 材料 (聚合物或小分子)、主动或被动矩阵控制、电流和电压驱动技术，以及不同的偏压供应电路来评估和制造不同的解决方案。本文将讨论各种OLED技术和适当的偏压电源供应电路，而关于OLED技术和驱动方法的选择，也会影响电源供应电路的需求。工程师所面临的挑战为如何选择最适当的电源供应电路，以便支持电池供电型可携式装置，以及特定OLED显示器的需求。
 
 OLED技术的优缺点
 
 内广视角及良好的色彩饱和度是OLED显示器的主要优点，它在这方面远胜过液晶显示器等其它技术；除此之外，OLED显示器也是一种自发光技术，因此不但不需要背光照明，还能提供比液晶显示器更快的响应时间以支持多媒体应用。目前市场上的OLED材料有两种，分别是小分子和发光聚合物；相较于标准LED，这两种技术的电路参数都很类似，它们的发光强度是由LED顺向偏压电流决定，液晶显示器的像素亮度则是由加在液晶像素的电压决定。OLED显示器的另一项优点是它能使用现有的基板技术，这和薄膜晶体管 (TFT) 液晶显示器的基板技术完全相同，主动矩阵OLED显示器可以使用非晶硅 (a-Si) 或低温多晶硅 (LTPS) 的TFT 基板。
 
 现有OLED技术的主要挑战之一是它的寿命时间，这项限制源自于RGB色彩的衰减速度并不相同，特别是当大部份显示内容为白色时，它需要这三种原色同时发出相同的亮度。受到这些色彩限制的影响，单色显示器就成为市场上最早出现的显示器，全彩显示器只用于在产品寿命期限的多数时间内会将显示器关掉的应用。第一种全彩显示器用于数字相机，但对于使用电池的可携式产品来说，全彩显示器仍有其问题。OLED显示器在功耗上必须与液晶显示器竞争，对于不需要为液晶显示器提供背光照明的应用，它的功耗远低于OLED显示器。如果启动液晶显示器的背光照明，则会根据显示内容来决定OLED是否需要较多的功耗；如果显示内容大部份是白色，OLED的功耗仍会超过液晶显示器，但随着「白色」画面内容逐渐减少，功耗差别将不再是问题。在户外使用OLED显示器是OLED技术的另一项挑战。由于这种屏幕受到光子撞击时会开始发光，所以在户外使用OLED显示器时，画面对比会降低，可读性也跟着变差。
 
 OLED技术层面的缺点使它们目前较适合可携式装置的小型屏幕，但随着这项技术逐渐成熟，也能应用于大型显示器。短期而言，笔记型计算机或桌上显示器对于 OLED是过于困难的挑战，因为在显示大量「白色」图片内容时，RGB色彩会出现不同的老化速度。但在电视机面板应用上，OLED的未来技术却极有展望，因为这类应用不需要显示大量的「白色」图片内容。
 
 被动矩阵显示器需要一组电源升压转换器
 
 1至2吋的被动矩阵OLED屏幕是目前的市场主流，主要用于行动电话，大多数做为贝壳型手机的外屏幕。对于仍在初期阶段的OLED技术来说，这些单色或双色被动矩阵显示器是最理想的应用对象。图1是这类显示器的简单示意图，它的寻址方式非常类似标准的被动矩阵液晶显示器。主要区别在于OLED是一种电流驱动型装置，因此OLED显示器的驱动电路就和液晶显示器有所不同。
 
 　
 
 图1：被动矩阵OLED显示器的简单示意图 　
 
 被动矩阵OLED显示器需要一组正电压来做为它的电源或偏压，这组正电压和液晶显示器所使用的电压非常类似，它必须提供低功耗和高效率，解决方案的体积也要很小。随着显示器尺寸和分辨率不同，OLED驱动组件需要15 V到20 V之间的电压，因此电感式升压转换器是最理想的解决方案。
 
 图2是使用TPS61045的解决方案。
 
 
 
 图2：升压转换器将OLED显示器的输入与输出隔离
 
 输入端与输出端的电气隔离是OLED偏压电源供应的另一项重要要求，这在选择电源供应时非常重要。标准升压转换器所用的萧特基二极管，会提供一条从输入到输出的直接路径，使输出电压大约等于输入电压；但若应用系统需要开机或关机的电源顺序功能，或是将关机模式的泄漏电流减至最小，这个路径就会成为问题来源。图2所示组件利用内建MOSFET开关切断输入和输出之间的联机。
 主动矩阵显示器需要正负偏压电源供应
 
 若应用需要较高分辨率、较大显示面积、更高对比和快速反应时间，它们可以使用图3所示的主动矩阵OLED显示器。
  
 　
 
 图3：主动矩阵显示器的简单示意图
 
 OLED像素的导通和寻址是由主动开关控制，这个开关则由薄膜晶体管担任，它的制造技术和TFT液晶显示器完全相同：电流源已经简化到只需要一个 MOSFET与OLED串联。有些设计会使用电压驱动架构，有些则采用电流驱动架构，所有设计都需要二至四颗，甚至更多的整合式薄膜晶体管。为了克服不同颜色OLED像素的不同老化速度问题，某些解决方案会在电路中整合一颗光敏晶体管，由它来设定较大的OLED电流，避免像素亮度随着时间减弱。低温多晶硅 (LTPS) 基板的组件结构较小，因此若工程师想在基板上做出更多的主动组件，这将是一项优点。目前这种基板所用的技术有两种，分别是低温多晶硅和非晶硅。
 
 除了提供正负电压做为视频讯号驱动器的电源之外，主动OLED显示器的偏压电源供应电路还必须提供偏压，让列选择 (row select) 薄膜晶体管能够导通和截止。由于偏压的电压值很高，所以电感性升压转换器是最合适的解决方案。为了将解决方案的体积减至最小，图4所示的完全整合式升压转换器，除了会提供正电压之外，还利用反相器来提供负电压。
 
 　
 
 图4：单颗组件同时提供正电压和负电压
 
 为了将关机模式的泄漏电流减至最少，同时替正电压提供电源顺序功能，图4中的组件会控制另一颗采用SOT-23或更小封装的外接MOSFET晶体管 (Q1)。这颗组件使用锂离子电池做为输入电源 (2.7 V至5.5 V)，并提供高达+15 V和-15 V的输出电压，以及整合式800 mA/2 A的开关限流功能，使得输出电流最高可达200 mA。欲提供电源给OLED显示器，输出电压涟波必须很小，开关频率也必须固定，才能将OLED显示器的画面失真和交互耦合效应减至最少。就此而言，采用 1.38 MHz固定频率PWM机制的TPS6513x，正是提供电源给OLED显示器的理想选择。虽然在负载电流范围内，提供高精确度的稳压输出对于电压驱动的液晶显示器特别重要，但它对于电流驱动的OLED显示器并不会构成太大问题。有些显示器在户外使用时需要较大的电流，在室内则可将电流减少，它们还必须在很宽广的负载电流范围内提供很高的电源效率。由于标准升压转换器只能在目标负载电流下实现最佳效率，因此TPS65130还另外提供一种可由使用者选择的「省电模式」，它能将开关频率和静态电流降低，使得组件在整个负载电流范围内都能维持很高的工作效率。
 
 结论
 
 随着OLED技术逐渐成熟，它的市场占有率也会不断上升，这种技术在手机、数字相机和口袋型计算机屏幕的应用潜力都很惊人。主动矩阵显示器将来可能取代被动矩阵显示器成为市场主流，OLED显示器驱动组件也会变得更先进，OLED偏压电源供应电路则将开始微小化和特殊化，这在本文所介绍的部份解决方案中都曾加以讨论。对于电源供应组件技术，主要挑战则在于如何同时提供高效率和最小体积的解决方案。(电子技术)

OLED显示器及其馈电技术  http://33tt.com/article/2006-02/878.htm

有机LED图形显示器正在图像质量和低功耗两个方面与LCD进行较量

 要 点
 ·OLED（有机发光二极管）显示器与LCD相比，虽然成本较高，但功耗却很低。
 ·随着OLED制造工艺的成熟和产量的攀升，功率转换器制造商正在开始制造用于OLED显示器的IC。
 ·不可以不变应万变：根据OLED显示器类型的不同，所需的电源电压和电流也随之改变。在功率转换器的应用系统清单上，“OLED”这个词并不保证该器件适合您的显示器。
 
 提高成品率和降低制造成本这两个因素正在促进OLED（有机发光二极管）显示器的使用量稳定攀升。作为响应，一些半导体制造商已经开始提供用于OLED和 LCD偏置电源的功率转换IC，为OEM设计师在如何实现显示器电源子系统方面带来灵活性。尽管IC制造商没有严格地优化这些供OLED用的功率控制器，但这些器件确实有助于保持OLED优异的能量效率，并发挥显示器市场中像LCD所能提供的规模经济优势。
 
 黑白OLED的首次商业应用是便携式测量仪器和娱乐设备中的小型低分辨率前面板显示器。由于制造工艺已经成熟，OLED作为翻盖手机中的第二显示器业已取得了更大的商业成功。
 
 彩色OLED作为取景器首次应用于模拟摄录机、数字摄录机和数码相机中。在这一方面，彩色OLED很好地顺应了OEM向更小型、更高分辨率照相机发展的趋势。自彩色OLED首次应用以来，显示器制造商一直在改进制造工艺和显示器的设计，以降低成本，改善性能，增强可靠性。
 
 LCD类似于压控半透明光闸。与LCD不同，OLED是光发射器，因而不需要背光照明。当前的OLED显示器具有比LCD更佳的能量效率、图像质量、坚固性以及低温性能。OLED暂时还比较昂贵，不过，成品率和市场渗透力的不断提高正在逐渐缩小OLED和LCD的价格差距。正如iSuppli公司的技术与战略研究总监Kimberly Allen所指出的，“Kodak公司的原始（OLED技术）专利开始过期。”OLED厂商一直承担的相关许可费用负担也同样即将过期。LCD制造商已经做出了回应，价差继续有利于其显示器，而图像质量和效率则趋近于OLED显示器。
 
 用微瓦功率驱动毫瓦设备
 
 并非所有制造出来的OLED显示器都是一样的，它们对电源的需求反映出它们之间的差别。两种基本的显示器结构是无源矩阵和有源矩阵（参见附文《矩阵：显示器上的OLED》）。STMicroelectronics公司的OLED产品系列经理Joel Roibet评述道：“材料是类似的……不过，因为我们采用更大的电流来驱动PMOLED（无源矩阵OLED），所以我们具有更高的压降。因此 PMOLED要求高达20V的电压，而AMOLED（有源矩阵OLED）则由于电流低得多只需要低于10V的电压。PMOLED显示器的驱动电流范围为每列几十到几百微安，而AMOLED显示器则为每列几微安到几十微安。” 
 
 Advanced Analogic Technologies公司的副总裁Jan Nilsson评述道：“许多手机、数码相机及其它便携式设备中的有源矩阵LCD和OLED……子系统要求正负两种小电流偏置电源。”这种情况使得电源前景复杂化。Advanced Analogic Technologies公司推出的AAT3190能满足这种需求，因为它借助一块采用自同步双电荷泵体系结构其工作于标称1MHz的开关频率芯片来生成正负两种电源（图1）。这种电荷泵可利用2.7V～5.5V的单极性输入电源产生最大可达±25V的可调输出电压。
 
 
 
 这种电压控制器不需要任何电感器，而电感器通常会影响小型便携式设备中电路板的高度极限。取而代之的是，每一个电荷泵驱动外部二极管/电容器倍增器级。你可以级联倍增器级来增大输出电压。每个输出端有一个外部电阻分压器，用来为转换器提供反馈信号。正电源的反馈调整电压容差为50mV，即大约4%，而负电源则是100mV。AAT3190芯片的每一根电荷泵驱动引脚均可提供200 mA最大绝对值电流，而Advanced Analogic Technologies公司使该芯片的效率高，负载调整能力达到40 mA。由于两根驱动引脚可按给定极性泵浦所有倍增级，所以倍增器级联能够提供的负载电流与级数成反比。
 
 AAT3190可提供软启动、欠压切断以及关机模式。关机模式可使转换器的静态电流从最大的800mA降低到只有1mA。AAT3190的售价为1.73 美元 (1000件批量)。Advanced Analogic Technologies公司提供的AAT3190有MSOP-8和TSOP-12两种封装形式。
 
 提升OLED
 
 Fairchild Semiconductor公司推出的FAN5331升压转换器，可供单极性显示器系统使用。与AAT3190一样，FAN5331工作于很高的开关速率（在本例中为1.6 MHz），以缩小外部电抗元件的尺寸，因此，尽管这种升压转换器需要一个电感器，但只需要10mH的电感器。FAN5331因其SOT23-5封装尺寸小和外部元件较少而有助于缩小显示器的电源尺寸。
 
 在其整个输入范围内，FAN5331能够以稳定的状态在15V电压下输出35 mA的最小电流。在同样的工作条件下，如果输入电压为3.2V或更高，则输出电流上升到50 mA。此外，这种转换器的分数欧姆（fractional-ohm）输出开关可提供1A的峰值电流；一个逐周期限流监视电路可确保峰值输出电流保持在这一极限值之内。
 
 这种售价为50美分(1000件批量)的IC在关机模式下消耗2mA电流。一个电阻分压器能将输出电压设置在输入电压和转换器的20V最大输出电压之间。标称1.23V的反馈电压具有25 mV的容差。
 
 时钟速率高和相应的电感器小这两点说明小巧便携设备用的升压转换器的发展趋势，而传统的较低时钟速率则要求使用较大的磁性元件，从而对布局设计和机械设计提出了挑战。尽管有这些挑战以及其它挑战，小型电源设计师历来钟情于升压转换器的性能优势。正如Linear Technology公司的资深设计师Eddy Wells所指出的，“传统升压转换器工作效率较高，升压比范围较大，但是，升压转换器电源通常占用更大的空间，而且浪涌电流和短路保护等系统问题往往需要利用附加的外部电路来解决。”
 
 Linear Technology公司推出的LTC3459是解决这些应用问题的一系列升压转换器中的一个例子。LTC3459这种器件有一种突发模式，用以在轻载电流下保持转换器的效率。它还具有浪涌电流限制、短路保护和关机期间负载隔离等功能。尽管具有这些功能，但典型的应用电路只要求在开关电路中有三只电容器、两只电阻器和一个升压电感器（图2）。Wells说，因为“转换器工作时的峰值电流小约75 mA，所以一个0805小型电感器……能轻易达到与一个集成电荷泵相同的占用电路板面积。”
 
 
 
 这种SOT23-6封装的IC，其输入电压为1.5V～5.5V，输出电压为2.5V～10V，适合于有源矩阵OLED显示器。与许多采用固定时钟频率的低功耗转换器不同，LTC3459采用可变开关频率，这一开关频率可根据输入-输出电压差别在大约0.6 MHz～高于2.6 MHz的范围内自行调节。反馈基准为1.22V，容差为30 mV。这种售价为1.95美元 (1000件批量) 的转换器，其最大静态电流为20mA。当转换器处于关闭模式时，其剩余工作电流降低到低于1mA。
 
 Maxim公司推出一个适用于包括OLED显示器和LCD在内的小电流设备的升压转换器系列，该系列由五个升压转换器组成，MA8570是其中之一。 MA8570的特点是输出电压可调，而Maxim公司规定该转换器的负载电流为5mA。该公司规定这一系列中其它转换器的负载电流，其中MA8571和 MA8573为15mA MA8574和MA8575为25mA。该公司还提供负载电流为15mA和25mA的、输出电压可调和固定15V的升压转换器。 
 
 这些升压控制器都采用2.7V~5.5V输入电源；输出电压可调的转换器具有3V~28V的输出电压范围并具有19mV的基准容差。857x系列转换器具有软启动、欠压切断和电流限制等功能。一根低电平有效关机引脚可使该转换器的静态电流从50mA降低到1mA。Maxim公司提供的857x系列均采用 SOT23-6封装，其售价为1.25美元 (1000件批量)。
 
 对Maxim公司、Linear Technology公司和Fairchild公司提供的三种升压转换器进行的比较表明，对提高和降低集成度都有微妙的好处，这要视你的应用系统而定；这一比较再次表明，即使是概念上与升压转换器一样简单的产品，也不存在一种处理这种布局的最佳方法。LTC3459利用一个典型沟道电阻约为4Ω的片上 PMOS器件，将其输出与升压电感器隔离开来。结果，应用电路就不需要许多升压转换器电路常用的肖特基二极管，从而相应地减小布局面积以及材料与装配费用。
 
 Fairchild公司的FAN5331和Maxim公司的MAX8570及其同一系列产品都使用一个外部肖特基二极管，从而引入大约400 mV的结电压以及几欧姆的增量正向电阻。然而，正如Maxim公司在其应用电路中所指出的使用外部肖特基二极管的优点在于，它能将开关波形从芯片中引出到你能使用它的地方，例如，用它泵浦一个粗调的负电源（图3）。
 
 
 
 Texas Instruments公司提供的TPS65130升压控制器/转换器可利用2.7V～5.5V输入产生±15V的输出。这种控制电路结构采用一个 1.25MHz固定频率 PWM开关信号。其低功耗模式采用脉冲跳越方式来供应轻载电流。TPS65130可提供高达200 mA的负载电流，而且，这种转换器的500mA静态电流在关机模式下可降低到1.5mA。
 
 这种售价为2.95美元 (1000件批量) 的IC与大多数其它器件相比有更多的引脚，因而采用QFN -24封装。不过，额外的连线也提供额外的功能，例如单独的正电源使能输入端和负电源使能输入端可以控制电源顺序。一个控制外部PMOS器件的输出端可将电池与升压电路隔离开来。然而，除了外部PMOS器件之外，应用电路还包括2个电感器、2个肖特基二极管、5只电阻器和8只电容器。这些外部元件看起来好像很多，尤其是在与较低电流单输出升压转换器相比时更是如此，但其元件数与双电荷泵处于同一数量级。
 
 随着OLED在整个显示器技术市场上建立更强的市场地位，OLED用的电源转换器的多样性肯定会继续扩展，特别是在电流能力和功能方面。iSuppli公司的Allen预言：OLED显示器市场“在从黑白向彩色转变的推动下将快速增长，预计到2006年将超过10亿美元。”除了向彩色显示器转变之外，还有一个明显的发展趋势就是向有源矩阵OLED的发展，因为有源矩阵OLED支持的屏幕要比无源矩阵显示器大得多。
 
 
 附文：矩阵：显示器用OLED
 
 构成OLED（有机发光二极管）像素阵列的方法基本上有两种，即：无源矩阵（PMOLED）和有源矩阵（AMOLED）。这两种方法所用LED结构相同（图 A），但对每个单元的寻址方法则各异。电子从阴极流到阳极，而空穴则从阳极流到阴极。有机发光材料层内的电子与空穴的复合会放出光子。因此，除去光损耗之后，光输出正比于电流。
 
 
 
 这样的像素结构与其它诸如LCD等的薄型显示器技术相比，其优点是很明显的。LCD需要背光照明，并且采用光闸似的像素来局部控制显示器的光传播。从能量的角度来看，这种方法类似于汽车驾驶，当需要使用刹车来调节速度时将气动踏板踩向地板。而OLED显示器则产生构成图像所需的光，这类似于仅仅将汽车引擎节流阀开启到你希望的行驶速度所需的位置。OLED与LCD背光照明并不以同样的效率产生光子。然而，LCD背光照明发出的光子大多数都从不出现，所以 OLED显示器的总能量效率更高。
 
 两种OLED显示器的像素寻址方法各不相同。在无源显示器中，导电的行和列构成一个矩阵。制造工艺在各个交叉点上的矩阵导体之间的空间内形成OLED结构。当显示器控制器扫描各行时，电流流到包含被照亮像素的各列。然而，像素只是在控制器寻址到其所在的行时才被照亮，所以电流占空因素反比于行数，而峰值电流则正比于行数。察觉到的亮度正比于帧间隔内电流的时间积分。在下一帧期间内，控制器可以刷新该像素，给观察者一种持久图像的印象。
 
 AMOLED 显示器利用每个像素的TFT（薄膜晶体管）在帧间隔持续时间内获得驱动信号。如同PMOLED一样，控制器扫描各行，但却利用一个在各次刷新之间保持的栅极驱动电压为像素编程。TFT像素控制器设定并维持OLED电流。在一帧之内，峰值电流和平均电流是一样的。因为对于一个有n行的显示器来说， AMOLED电流是PMOLED电流的n分之一，所以阴极、阳极和矩阵内的电阻性损耗也同样降低到n分之一。
 
 能量效率提高并非是AMOLED结构的唯一优点。由于占空因数随显示器变大而缩小，所以PMOLED局限在大约200行以内。200行这一数字既不精确，又非固定不变；随着加工工艺和发光聚合物化学特性的改进，这一数字还会增大。无论如何，对于任意给定的工艺和化学特性来说，最大实用的行数都是有限的。有源矩阵显示器在这方面不受限制，许多制造商声称制作任意大的显示器的前景仅受制造缺陷密度和控制器能力的限制。
 
 AMOLED显示器的另一优点是，其像素的峰值电流与平均电流之比为1，而不是PMOLED像素的n:1。这种差别使两种显示器的老化效应大不相同，因为老化效应正比于电流密度。
 
 摘自：中华液晶网

OLED技术、市场与产业发展  http://33tt.com/article/2005-09/707.htm

 光电科技 No.01 发行时间：2005/4
 
 随着OLED技术逐渐成熟，材料寿命较现在延长3倍，解决OLED在寿命方面的缺陷，OLED逐渐迈向全彩化发展，而主动式OLED也陆续在2005年开始量产，高分子产品也在厂商努力之下朝向大型化发展，若未来在roll to roll制程能克服困难，将提升OLED在大尺寸产品的发展，并大幅度地降低生产成本。在厂商发展方面，日本多家OLED厂商已陆续宣布2005年投产主动式OLED产品，而韩国厂商在量产能力的提升也相当快速，并且在TFTLCD技术支持下发展大尺寸主动式OLED面板。而台湾厂商虽然在发展初期呈现百花齐放的荣景，然而在光磊无预警裁员的事件下，台湾OLED产业却有先盛后衰的感慨。
 
 前言
 有机发光显示器（Organic Light-Emitting Diode；OLED）则是继LCD之后，最被看好的显示器，特别是自发光、结构较LCD简单的特性，满足可携式产品轻薄短小的要求，再加上设备投资远较TFT LCD来得小，更吸引许多厂商的投入开发，而美国CNN也曾报导指出OLED技术是未来25年间名列前25名非医疗类的创新科技，因此OLED的前景相当值得注意。
 
 行动电话与MP3需求带动OLED发展
 根据iSuppli的报告指出，2004年OLED市场产值将达到4.29亿美元，较2003年的2.46美元成长74.4％，预估2010年将达到32亿美元，2004至2010年全球OLED市场年复合成长率为39.8％。在出货量方面，2003年全球OLED市场出货量达到1,680万片，预计2004年出货量可望达到3,530万片，成长110％。预估2010年可达到2.89亿片，为2004年初货量的8倍之多。
 应用产品方面，目前OLED产品以中小尺寸产品应用较多，包括汽车音响显示器、行动电话显示器、以及其它小型消费性电子产品的屏幕，如MP播放机等。2003年OLED的应用的比例仍集中在行动电话的次面板，未来数年行动电话次面板的比重仍然是OLED主要的应用领域，然而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。而随着主动式OLED将在2005年进入量产时程，应用在行动电话主面板的比重也随之升高。
 另外，随着在线数字音乐的逐渐普及，可携式数字播放器（Portable Media Player）也逐渐取代传统随身听的市场，成为新一代影音播放设备，特别是苹果计算机推出的iPod的热卖，更是炒热MP3相关产品的需求。预计2005年全球MP3 Player将达到5,000万～6,000万台的市场规模，成长率约为50～60％。根据悠景科技总经理陈圣良表示，近来MP3需求快速提升，已成为OLED主流应用，预估今年悠景科技全年出货量可达1,200万片，其中MP3应用可望占到70%。这也显示MP3已是OLED产业的主要应用，也成为带动OLED产业成长的一股力量。
 
 技术趋势
 在技术趋势方面，先前OLED一直为人诟病的寿命问题，在材料方面的进展有相当的进步。东北先锋的绿色材料寿命在10,000小时以上，红色则在6,000小时左右，蓝色在5,000小时左右，预计到2005年时，绿色材料将延长到35,000小时以上，红色将延长到20,000小时，蓝色将延长到15,000小时，综合来说是现在寿命的三倍。
 至于在高分子材料方面，英国Cambridge Display Technology Ltd.也显示OLED材料寿命逐年增加，2003年为止，寿命最短的蓝色材料为35,000小时，2004年则延长到70,000小时。
 
 OLED迈向彩色化时代：
 在彩色化的方面，一般说来有三种方式：三色发光法、滤光法（白色法）与色变换法。其中三色发光法为采用厂商较多的方式。发光层使用红、绿、蓝三种发光材料分开涂布配置。优点是充分利用三种颜色的发光材料，但缺点则是当三种材料寿命不同时，则整体的寿命受制于较短寿命的材料。另外在制程中采用光罩分开涂布时，全体光罩将由于受热而引起热膨胀问题，控制颇为困难，此在追求高精细化时将会遇到一些困难。
 解决三色发光的缺点，近年来开发的新方法有滤光法（白色法）和色变换法，这两种方法无须使用光罩，精细度也可以大幅提高。滤光法（白色法）的原理为发光层部分涂满白光材料，利用液晶显示器用的彩色滤光片产生红、绿、蓝三种颜色，不过也由于使用彩色滤光片的缘故使得发光效率减低，因此如何开发高效率白光材料就是重要课题。另外一种色变换法则是与滤光法类似，只是将发光层的白光材料改为蓝光材料，彩色滤光片改为荧光膜。
 对于白光材料加彩色滤光片的方式，日本山形大学大学院教授兼有机电子学研究所长城户淳二也曾在「有机EL显示器：照明 2004 彻底验证」研讨会中表示，采用三色发光法技术在大尺寸TV用的生产上将有实际上的困难，而采用白光有机EL材料和滤光片的组合方式比较可以达到大型化的目标。
 在厂商实际进展上，在先前的CEATEC JAPAN 2004与FPD International 2004展览上，厂商也展示许多不同方式的彩色OLED面板。韩国三星SDI展示17吋和2.2吋三色分别显示方式的全彩OLED面板。而TDK则展示了白光材料加彩色滤光片方式这种方式的面板。三洋电机也展示了白光材料加彩色滤光片方式的OLED面板。Rohm则是展出了色彩转换方式及磷光的被动OLED面板。
 
 白光OLED朝向在背光模块的发展：
 白光材料的进展除了用在全彩化的方式之外，许多厂商也看好白光OLED面板当作背光源的发展，OLED背光板的实用化将不再只是理论。
 STANLEY电气在CEATEC JAPAN 2004展出正面亮度高达5,000 cd/m2白色有机EL面板，随后也在FPD International 20045中展出该产品。新开发的有机EL面板适用于液晶面板背光。面板外形尺寸为35.1 mm×45.6 mm×1.5 mm，发光部分面积为30. 3 mm×37 mm。该面板在白色有机EL面板表面张贴金字塔状突起的薄膜，从而使正面亮度提高较以往产品的1.7倍。由于形成的突起使白色有机EL材料发出的光，在面板表面不会反射并且更容易透过，因此可以高效发光。突起间距为20微米。突起的薄膜厚度为150微米（包括突起部）。外型W35.1mm x H46.6 mm。
 另外，日本EMS公司的执行干事与设备事业主管赤星治也在一场研讨会中，发表了白色有机EL显示器的企业化计划，目标是发展发光强度1,000cd/m²，而同亮度时候的消耗功率5mA/cm²以下的白光OLED。预计在日本青森县小川原开发区建设批量生产工厂。2005年3月开工，预计在2006年内开始量产。初期投资额约35亿日元。批量生产的产品为2～2.4吋的携带终端产品用背光模块和照明用面板。适合手机用面板的背光。目前已经开始了样品出货，现在的价格仍较主流的的背光模块(2.5～3美元)的2～3倍，不过白光OLED背光模块不需棱镜片和扩散板，因此成本仍有下降空间。
 
 磷光OLED比荧光OLED具有更省电的特性：
 在材料的发展上，先前采用的荧光（fluorescent）材料，由于用荧光材料做的OLED的电光转换效率只有25％~50％，所以不会比LCD省太多电，只有磷旋光性（phosphorescent）材料做出的OLED电光转换效率才几乎能达到80~100％。此次罗姆展出使用磷光的OLED面板寿命约3万小时，比一般荧光粉OLED高约2倍以上。
 目前如日本的SONY、东北Pioneer，以及台湾的AUO也与美国的UDC共同开发采用磷光技术的OLED，已提高提高寿命与发光效率。而Seiko Epson与美国Universal Display Corp.（UDC）也于2004年12月宣布，将以Epson的Ink Jet技术，配合UDC的磷光发光材料技术，共同开发有机EL面板。
 
 主动式OLED面板2005逐渐开始量产：
 从2004年10月的CEATEC Japan 2004可以看到主动矩阵式小分子OLED是OLED发展重点。在本次参展OLED产品多趋向小尺寸，其中多以手机及携带产品应用为主。
 TMD展出3.5吋，分辨率为320×240画素的主动式OLED，将于2005年上半年开始量产主动式OLED面板，将应用在东芝的单波段电视接收终端产品上。而日本Tohoku Pioneer计划也将于2005年开始量产，主动式OLED面板的实用化终于开始进入量产的阶段。
 在韩国厂商方面也积极发展主动式OLED。LG.Philips LCD在FPD International 2004中，公开展示20.1吋宽屏幕主动式小分子AMOELD。与先前SONY在International CES 2003曾展示24.2吋AMOLED面板，采取4片12吋基板接合的方式有所不同，LG.Philips LCD此次展出的是在单一玻璃基板制作的世界最大尺寸的小分子AMOELD。此次开发的20.1吋产品，其使用于LTPS TFT基板，由LG.Philips LCD负责设计制作，LG电子则负责进行有机物沉积过程。
 另外，Samsung Electronics也在2005年1月宣布可成功量产采用21吋有机电激发光显示器（OLED）面板的薄型电视机，为全球可量产的最大尺寸OLED电视。Samsung Electronics的OLED电视有622万画素，分辨率为1,920×1,200（WUXGA），亮度400 cd/m2，对比为5,000：1，色再现性为NTSC比75％。此项产品是运用非晶硅（Amorphous Silicon）技术，可在现有的液晶面板厂中生产，目前已在第四代与第五代厂生产。
 
 高分子PLED大尺寸化具发展潜力：
 在高分子PLED的发展方面，相较之下就没有小分子技术进展来得快。根据2004年4月曾来台访问的英国OLED专家指出，PLED在材料及设备上仍有些瓶颈要解决，预估将较OLED晚三年的开发时程，但预期PLED在大尺寸显示器上仍有其技术优势。
 而在高分子材料的寿命方面，根据CDT(Cambridge Display Technology)公司技术长Jeremy Burroughes表示，PLED材料的寿命最短的蓝色有机发光材料寿命在维持100cd/m²的亮度下，目前已成功地延长至7万小时。
 在高分子PLED较重要的发展是，Seiko Epson于2004年5月发表4片玻璃基板贴合之40吋有机EL面板试做品。Seiko Epson采用Ink Jet技术研发有机EL面板，开发出低成本的大尺寸有机EL面板。另外，Seiko Epson在2005 International CES上展出色彩表现性更高的最新有机EL面板。此次展出的有机EL面板的画面尺寸为6.5吋，分辨率为560×480画素。亮度为100 cd/m²，对比度为500:1。使用圆形偏光板，采用高分子材料，在有机EL制程中使用喷墨法技术，寿命大约为2,000至3,000小时，计划于2007年投产。
 日本凸版印刷（Toppan）也于2004年8月宣布与英国CDT合作，投资10亿元日币架设一条新的高分子PLED试验线，双方将先投入玻璃为基板的PLED，未来则以可挠式塑料面板生产，将面板带入另一应用领域。凸版印刷表示，架设此试验线主要用意是找到可取代现有的印刷涂布制程，如卷带式（roll）生产，以作为未来大面积面板制程作准备。
 
 厂商动向
 
 日本厂商：
 从2004年CEATEC与FPD International展览中可以看见日本厂商展出多款主动全彩OLED面板，预计2005年将有许多日本厂商宣布量产全彩OLED面板。东北先锋公司将自明（2005）年春季起量产行动电话主面板使用的2.4吋面板。东芝与松下共同出资的东芝松下显示器科技公司也将在2005年度上半年开始量产3.5吋面板，产品将用在可携式电视机等视听设备方面。SONY与丰田自动织机的合资公司ST LCD也自今2004年秋季起量产3.8吋OLED，产品搭载于SONY制造的PDA。
 京瓷于2004年成立OLED事业的新公司，生产手机、数字相机等可携式产品用OLED面板，采用非晶硅（a-Si）TFT基板OLED技术，与IDTech公司缔结有关OLED的专利等转让契约。预计2005年开始量产。
 TDK在2004年10月的FPD International 2004展览会上展出与日本半导体能源研究所共同研究成果的1.8吋全彩OLED面板与1.5吋单彩OLED。由半导体能源研究所提供高性能TFT的制作技术，由TDK从事OLED技术开发。TDK计划斥资35亿日圆（约3,408万美元），在北茨城厂增建新的生产线，预计至2006年夏季车用影音产品用面板月产能将倍增为30万片。新的生产线虽可少量生产主动式OLED面板，但预估要到2007年方可正式步入量产阶段。
 富士电机控股公司2004年6月计划斥资20～30亿日圆于山梨事业所设置生产线，预计2005年秋季开始投产OLED面板。初期将生产手机、车用影音产品用1.2吋、2.1吋的面板。
 Seiko Epson于2004年4月在EDEX 2004 电子显示器展览展出公开展示12.5吋主动式高分子（AMPLED），分辨率为VGA（640×480画素），亮度为200cd/m²。另外，Seiko Epson又于2004年5月展出采用独家的喷墨（Ink Jet）技术的40吋全彩OLED面板电视样品。此样品采取4片玻璃基板贴合的方式，分辨率为1280×768（WXGA）画素，精细度为38ppi，色彩数为26万色，计划于2007年正式推出有机EL电视产品。在2005 International CES上，Seiko Epson展出6.5吋有机EL面板，分辨率为560×480画素。亮度为100 cd/m²，对比度为500:1，使用圆形偏光板，材料为为高分子方式，有机EL制程中使用喷墨法。寿命约为2,000至3,000小时。预计2007年投产。
 凸版印刷2004年6月与英国厂商Cambridge Display Technology签订合作研发契约，合作开发滚筒印刷制程，投资10亿日圆在该公司的研究所内设立试产线。凸版印刷与Cambridge Display Technology签订的共同研发契约，便计划要研发寿命达6万小时以上的大尺寸OLED面板。凸版印刷已在琦玉县的显示器研究所内设置试产线，预计到2007年将可开始量产20吋以上电视用OLED面板。目前第一阶段已完成，第二阶段便是要试产出12吋全彩VGA产品。
 
 韩国厂商：
 在韩国厂商方面，韩国三星SDI在买下NEC所拥有的子公司SNMD全数股权，得以全面主导SNMD经营权后，决定加速扩充OLED产能。目前已开始着手增设一条可月产100万片OLED的生产线，计划在2004年7、8月间启用。新生产线用后，月产能将由目前的120万片扩增到220万片。预计2005年将开始量产主动式OLED(AMOLED)。
 LG电子OLED面板单月销量已提高到20万个，仅次于三星SDI、东北Pioneer与铼宝，约居全球第四位，显示LG电子的OLED事业已步入正轨。LG电子自2004年4月开始量产OLED，11月PMOLED销量已达20万片。LG电子目前拥有一座试产线，也在庆尚北道龟尾厂建构具备30~40万片月产能的OLED生产线，并计划2005年中LG.Philips LCD的LTPS制程的生产线量产时，正式开始拓展AMOLED事业。
 韩国厂商Ness Display于2004年2月宣布将投资7,200万美元在新加坡设立OLED新厂。预计2006年将生产1,800万片。
 韩国Neoview Kolon决定增资500亿韩元（约4,216万美元），将投入2003年底完工的忠清南道洪城厂区，建构可月产52万片2吋OLED的量产线，2004年6月启用投产，2005年底将提升产能至月产260万片。在产品策略上，Neoview Kolon计划2004年第三季展出6万5,000色，分辨率96×64与26万色，分辨率96×96的产品，第四季开始供应26万色、分辨率128×160与176×220的行动电话用面板。在主动式OLED产品上，Neoview Kolon则是与其它厂商合作或投资生产。
 Orion Electric于2004年5月开始量产，预计2005年扩充其量产规模。Orion Electric主要生产的是全彩PMOLED，最近成功研发出1.1吋 26万色、分辨率96x96的新产品，并预备量产。此产品主要应用于行动电话次面板与MP3 player。
 
 台湾厂商：
 在台湾厂商方面，铼宝为台湾较早投入OLED研发的厂商，并且是少数同时具有OLED与PLED生产能力的厂商。2003年营收为16亿2,925万元，全球市场占有率仅次于Samsung SDI、Tohoku Pioneer，占全球第三位。计划2005年开始量产全彩面板。产品应用主要是以行动电话次面板、MP3 Player为主，预期2005年MP3 player用的OLED面板出货大约占铼宝总出货量的30%。在主动式OLED产品方面，铼宝与元太科技合作开发非晶硅TFT的AMOLED，预计2005年第一季量产。
 悠景从2004年11月开始全彩（65万色）OLED的生产计划，主要应用在行动电话次面板。2005年第一季预估全彩产品将会占10％，第二季将会持续增加。在应用产品方面，预计2005年约有半数OLED面板将应用在MP3 players。除了MP player的应用，2005年悠景也计划推广行动电话用全彩OLED。
 东元激光目前现阶段计划先增资3亿元，增设1条后段蒸镀生产线，预计在4月底结束现金增资。东元激光目前的生产线仍为被动式OLED（PMOLED）。
 联宗光电在2004年2月与柯达公司完成OLED专利授权，投资新台币8亿元，设立1条370mm×470mm的OLED生产线，预计2004年第三季量产，初期规划月投片量为6,000片基板，2004年单月出货目标为30～40万片手机次面板，主要产品为1吋全彩6.5万色及1吋4色16灰阶，分辨率为96×64的面板及模块。
 友达光电2004年2月明确表示将从2004年底开始量产小分子型主动有机EL显示器(AM-OLED)。在技术上采用低温多晶硅(LTPS)技术生产数字相机(DSC)用2吋面板。预计将在友达三厂的OLED生产线生产。
 统宝光电已发表自制的全彩主动式OLED面板，预计2005年中开始量产。统宝光电则以LTPS技术开发主动全彩OLED，2004年底前将开始进机台，预计2005年中量产。
 
 结论
 从OLED的技术趋势来看，目前发展已从早期单彩、多彩，进入到全彩化的方式，不论是采用小分子或是高分子材料。在彩色化的方式，从早期发展三色发光法，而最近的发展白光OLED加彩色滤光片的方式却渐渐地抬头，厂商展出许多样品，因此若是白光材料在发光效率与寿命能够提升到相当的程度，再加上白色OLED加彩色滤光片的方法不需光罩制程，可以比较容易达成高精细化的要求，也容易达到大尺寸化，因此此种彩色化的方式将可能成为全彩化的主要方式。
 在主动驱动方面，目前厂商大多采用低温多晶硅的方式来驱动，而先前采用非晶硅的友达也转向低温多晶硅阵营，在这个趋势下，拥有低温多晶硅TFT技术遂成为厂商迈向主动OLED的重要关键，即便如Tohoku Pioneer先前致力发展被动式OLED产品，也采取与Sharp、日本半导体能源研究所合资成立ELDis，取得低温多晶硅TFT基板技术与来源，这对台湾专业OLED厂商普遍缺乏TFT技术的情况，似乎显得相当不利。而解决之道则是与TFT厂商合作发展主动式OLED，如Tohoku Pioneer与ELDis、LG电子与LG.PhilipsLCD、铼宝与元太科技，藉由合作跨入主动式OLED产品领域，以弥补自身的不足。
 在产业发展方面，日本厂商在OLED的发展仍然居于领先，不论是在材料发展，以及面板技术方面，再加上在主动式OLED技术的积极发展，使得日本厂商Sanyo、SONY、Tohoku Pioneer、TMDisplay等先后宣布量产主动式OLED面板，再加上韩国厂商SamsungSDI、LG电子、台湾厂商的铼宝、友达与统宝也宣布2005年开始量产主动式OLED，因此可以预见2005年将是主动式OLED的量产元年。在主动式OLED大量进入市场时，未来在中小尺寸显示器的应用领域，将会产生不小的变动。
 韩国厂商在OLED发展相对积极，除了Samsung SDI全数买回原先NEC持有的股权，以全权主导OLED事业，加速OLED的发展，并且也从Tohoku Pioneer手中夺下市占率第一的宝座。LG电子也在Samsung SDI的刺激下加快OLED的研发，与LGPhilips LCD合作开发出单一玻璃基板的20.1吋主动式OLED，显示LG电子在OLED的决心。其它韩国厂商如Neoview Kolon、Ness Display也纷纷扩大OLED生产线的设立，扩大OLED的生产规模。
 从日本、韩国与台湾厂商的不同发展态度，未来OLED产业的发展，可以预期将是日本厂商仍然持续领先，韩国厂商积极崛起，而台湾厂商却有先盛后衰的感慨。CS & FPD
 
 参考数据
 ＊　Quarterly Small/Medium LCD Shipment Report, DisplaySearch, 2004/Q4
 
 作者简历
 * 曾任职工研院经资中心显示器部副研究员、拓墣产业研究所光电研究中心研究员、电子时报研究中心分析师
 * 研究领域：平面显示器产业

老化OLED器件中深电子俘获的直观研究  http://33tt.com/article/2006-02/877.htm

 JOURNAL OF APPLIED PHYSICS 97, 024503 (2005)
 (D. Y. Kondakova)
 Eastman Kodak Company, Rochester, New York 14650-2103 (柯达公司)
 
 尽管对于商业化而言OLEDs的操作稳定性非常重要，然而人们对OLED老化，也就是电致发光效率在某个超长时间范围逐步衰减的本征机制知之甚少。之前，我们发现OLED老化源于电子和空穴传输层界面及其附近深空穴俘获的形成。现在，我们报道的是在NPB/Alq标准器件老化过程中复合区域附近深电子俘获的形成，这种深电子俘获也可以在受到短时间白光辐射的老化器件中有选择的分布。这些深电子俘获区域表现出弱的发光性能，发光效率据估计比Alq本身小100－150倍。短时间的白光辐射促进了这些电子俘获的形成，使OLED器件呈现一种0内建电荷的状态。接下来的驱动电流导致(i)“早”电致发光脉冲 (ii)电子俘获的释放 (iii)使老化OLED达到一种实质性的正内建电荷的状态。
 
 尽管这些俘获的化学特性尚不清楚，发光光谱的红移，宽展，与电性质老化形成Alq老化产物的结论相符合。这种电子俘获的积累可能导致两种发光效率的损失机制：(i)迁移空穴与俘获电子直接复合产生一种近似不发光的激发态，和 (ii)OLED发光分子向未填满电子俘获分子的长程能量转移，产生同样的近似不发光激发态。