OLED显示技术,具有色彩艳丽、轻薄、省电、可塑性高等,多元化特性
反观有机电致发光最早是在1963年由Pope教授所发现,当时他以数百伏特的偏压施加于蒽(Anthracene)晶体上,观察到发光现象,这是最早的文献报导。由于它过高的电压与不佳的发光效率,在当时并未受到重视。一直到1987年美国柯达公司的邓青云博士(Ching W. Tang)及Steve Van Slyke发布以真空蒸镀法制成多层式结构的OLED器件,可使空穴与电子局限在电子传输层与空穴传输层之界面附近再结合,大幅提高了器件的性能,其低工作电压与高亮度的商业应用潜力吸引了全球的目光,从此开启OLED风起云涌的时代。
英国剑桥大学的J.Burroughes及Richard Friend等人,成功的开发出以旋转涂布(spin coating)方式将高分子应用在OLED上,即高分子发光二极管(亦称为PLED),对OLED的发展有推波助澜之效,也使得OLED的未来发展与市场更宽广,由于小分子材料发明得较早,而且最早被应用到OLED平面显示器上,所以目前一般OLED多半是指小分子型。
OLED显示技术在理论上可以满足各种显示尺寸的应用。韩国三星在IMID研讨会上做的大胆预测有关显示器尺寸与分辨率的关系图,其中应用项目包括中小面板的手机、PDA或笔记本计算机,大尺寸的如电视、监视器等。与其他技术比较可以发现,OLED显示技术是唯一可以涵盖如此大范围应用的显示技术。
显示应用的多元化,除了利用硬质基板之外,可挠曲式(flexible)有机发光二极管(FOLED)也是目前欧、美、日等国先进的实验室最热门的研究课题之一。利用有机材料本身具有良好的可挠曲性,将其制作在耐撞击、不易破碎、轻薄、便携、低价的可挠曲型塑料基板上,以符合未来便携式平面显示器所需的轻、薄、小、彩、省、美的多元化特性。许多公司都曾提出这样的概念,如IBM所发展的可戴式计算机(wearable computer)、Olympus宣传的可穿式电视(wearable TV monitor)、Eye-Trek、日本东北先锋(Pioneer)所发布的穿著式可挠曲显示器等。美国UDC公司所预测的OLED技术发展进程指出,FOLED是OLED技术未来发展的趋势归属也是其独特的应用(killer application),未来可卷收型(display on a roll)及窗帘型的显示屏都将不再是梦想。
我们如果以发光功率效率(流明/瓦)的演进图来看,OLED技术有如睡醒的雄师,在十年内发展迅速,绿光器件发光效率高达110lm/W,可提高到了133lm/W,外部量子效率为30%,已与无机LED相抗衡。白光器件的发光效率已突破60lm/W(1000cd/m下),并有机会成为照明光源。日本的东北先锋和东北Device已开始量产小尺寸的OLED背光源,全球最大液晶薄膜制造商柯尼卡美乐达(Konica Minolta)也将与奇异公司(GE)合作,开发薄型可折叠照明产品。
现在我们正在见证一个显示器世代交替的历史,平面显示器以一定的速度渐渐取代CRT,未来进入高分辨率(Full HD)和数字广播(digital broadcasting)时代后更会加速平面显示器的成长,观察现在LCD与PDP的发展与竞争模式,不断的以增加产量规模和大尺寸基板投资为方向,努力降低成本来增加竞争力,这也是OLED在现在看起来处于劣势的原因之一。
但三星总裁Kim认为未来的竞争会不一样,尤其在中小尺寸产品,谁会在未来的竞争中胜出,取决于谁了解顾客的需求,他进一步表示未来重点不在于尺寸或价格,顾客会选择可以展现生命力的显示器,就如同在现实中感知一个物体一样,而主动(active matrix AM)OLED即具有此终极显示器的特质,其中包括:高色域,现有产品已达到NTSC;100%;低功率消耗,播放动画的功率消耗约只有TFTLCD的三分之一;广视角,与CRT一样;高对比,现有产品暗室对比达1万:1以上,在户外依然清晰;体积轻薄、器件结构简单,面板厚度可不到0.8mm;反应速度快,不受温度影响,动画播放流畅,产品寿命也达到30000h。三星从韩国、中国、英国、德国、意大利五个国家里选了一千人来评估比较AM-OLED与TFT-LCD的整体显示品质,结果有93%的人觉得AM-OLED较好,也给予较高的价格评价。