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光電/顯示技術  

OLED面板在行動市場中初見曙光

上網時間: 2006年08月04日     打印版  Bookmark and Share  字型大小:  

關鍵字:有機發光二極體  等離子  柔性基底  OLED  LCD 

鑽研反射和發射顯示器技術的研究人員們希望有朝一日能將他們對有機發光二極體(OLED)的最新技術應用於行動消費電子產品中。在稍早前於舊金山舉行的資訊顯示技術大會(SID)上,這些研究人員詳述了OLED技術的最新進展。

根據DisplaySearch公司的分析,OLED市場規模今年將達12.3億美元,年複合成長率為57.1%,該數字是所有平面顯示器領域中最高的。

在此次大會中,Epson公司展示了一份圖表,顯示除了使用壽命外,OLED技術在各方面的表現幾乎都遙遙領先液晶顯示器(LCD)和電漿顯示面板(PDP)。如果研究人員能成功克服使用壽命這一項挑戰,那麼OLED將可望成為適用於可攜式設備與大型平面電視的最佳顯示器。

雖然目前多數OLED產品均為被動矩陣顯示器,但主動矩陣(AM)OLED的幾項特性,如高色彩飽和度、快速反應時間、超薄外形和高對比度,都使其成為下一代全彩顯示器的最佳候選者。AMOLED也可以採用目前成熟的遮罩(shadow mask)製程進行量產,以確保OLED和AMOLED無需進一步轉換或濾光即可發射紅綠藍(RGB)三色光,也不致造成實際的能量損失。此外,AMOLED還具備延長壽命和降低成本等優點。

然而,AMOLED也存在一些缺點。製造時必備的高精密度遮罩具有物理限制:光罩開口不能小於50微米。雖然高解析度是小型顯示器的一般要求,但這會妨礙遮罩在高解析度AMOLED上的製程。

為克服解析度限制,友達光電(AUO)的研究人員開發出一種創新的RGB次畫素排列方法。在新的排列方式下,相同顏色的兩個次畫素可以透過遮罩的同一個開口進行沈積。因此,遮罩開口的長度和寬度都可以加大一倍,每個開口面積可達傳統設計的四倍。


在尋求輕便堅固的顯示器材料時,三星SDI公司的研究人員特別關注不?鋼箔和塑膠等可作為可撓性基板的材料。由於不?鋼箔的熔點非常接近矽,因此可利用高溫製程讓非晶矽前驅物(precursor)結晶。與玻璃相比,不?鋼箔基板的另一項優點是水和氧的滲透性較低。除了輕與薄之外,可撓性基板能製造出可彎曲甚至可捲起來的顯示器,因而可廣泛地用於汽車、書籍或報紙甚至衣服中。

在另一項開發計劃中,三星SDI已經在不?鋼箔基板上成功開發出新型頂部發光全彩OLED顯示器。這種顯示器非常輕便,總厚度不超過0.2mm。

開發高解析度AMOLED的另一個關鍵挑戰在於色彩圖案技術。在大量生產高解析度AMOLED顯示器時,傳統的精細金屬光罩(FMM)製程會受到某些限制。

針對這一製程侷限,統寶光電(Toppoly)的研究人員使用白色OLED結合在陣列上完成之彩色濾光片(COA)技術,能在無需使用FMM製程情況下獲得大型面板所需的高解析度。統寶也因使用這種技術實現了具備高色彩飽和度的7英吋AMOLED面板。統寶還將製造彩色面板所需的三個遮罩減少到二個,從而使FMM的設計規則要求降低了1/3。

在此同時,Dupont也開發出‘噴墨印刷’的新OLED製程方法,這種製程比實體光罩製程更便宜也更彈性化。該製程採用小分子OLED材料,首次同時實現了高性能和延長使用壽命。這種製程的成本也大幅降低,在製造更大尺寸顯示器時,也比業界目前常用的蒸鍍等製程更靈活。

作者:莫浩夫




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