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									OLED 錸寶公司資料
OLED 工藝介紹與應用
                         陳康、李君浩、宋郁玟、白宗城 / 錸寶科技公司
    OLED(Organic light emitting diode)是繼 TFT-LCD(Thin film transistor liquid crystal display),
新一代之平面顯示器技術。其具備有構造簡單、自發光不需背光源、對比度高、厚度薄、視角廣、
反應速度快、可用于撓曲性面板、使用溫度範圍廣等優點。1987 年,美國 Kodak 公司鄧青雲(C.W.
Tang)博士等人,將 OLED 組件及基本之材料確立[1]。1996 年,日本 Pioneer 公司成為第一家將
此技術量產化之公司,並將 OLED 面板搭配於其所生產之車用音響顯示器。近年來,由於其前
景看好,日本、美國、歐洲、臺灣及韓國之研發團隊如雨後春筍般相繼成立,導致了有機發光材
料日益成熟,設備廠商蓬勃發展,以及相繼工藝技術不斷之演進。
然而,OLED 技術于原理及工藝上,與目前發展成熟之半導體、LCD、CD-R 甚或 LED 產業雖有
相關,但卻有其獨特 know-how 之處;因此,OLED 量產化仍有許多瓶頸。臺灣錸寶科技公司系
由 1997 年開始研發 OLED 之相關技術,于 2000 年成功量產 OLED 面板,成為繼日本東北先鋒
後,全世界第二家量產 OLED 之面板公司;而 2002 年,更陸續外銷出貨單彩(mono-color)及區域
多彩(area-color)面板如圖一所示,並提升良率及產量,一躍而成為世界上產量最大 OLED 面板供
應商。




[圖一:錸寶之區域多彩及單彩 OLED 面板]

    由於 OLED 工藝中,有機膜層之厚度將影響元件特性甚钜,一般而言,膜厚誤差必須小於 5
納米,為名符其實之納米科技。舉例來說,TFT-LCD 平面顯示器之第三代基板尺寸,一般定義
為 550mm x 650mm,在此尺寸之基板上,欲控制如此精准之膜厚,有其困難性,也因此限制了
OLED 在大面積基板之工藝,和大面積面板之應用。目前而言,OLED 之應用主要為較小之單色
(mono-color)及區域多彩(area-color)顯示器面板,如:手機主螢幕、手機副螢幕、遊戲機顯示器、
車用音響螢幕及個人數位助理(PDA)顯示器。由於 OLED 全彩化之量產工藝尚未臻至成熟,小尺
寸之全彩 OLED 產品預計於 2002 年下半年以後才會陸續上市。由於 OLED 為自發光顯示器,相
較於同等級之全彩 LCD 顯示器,其視覺表現極為優異,有機會直接切入全彩小尺寸高檔產品,
如:數碼相機和掌上型 VCD(或 DVD)播放器,至於大型面板(13 吋以上)方面,雖有研發團隊展
示樣品,但量產技術仍尚待開發。
    OLED 因發光材料的不同,一般可分小分子(通常稱 OLED)及高分子(通常稱 PLED)兩種,
                                                                  ,
技術的授權分別為美國的 Eastman Kodak(柯達)和英國的 CDT(Cambridge Display Technology) 臺
灣錸寶科技公司是少數同時發展 OLED 和 PLED 的公司。在本文中,主要介紹小分子 OLED,
首先將會介紹 OLED 原理,其次介紹相關關鍵工藝,最後會介紹目前 OLED 技術發展之方向。

OLED 之原理
   OLED 組件系由 n 型有機材料、p 型有機材料、陰極金屬及陽極金屬所構成。電子(空穴)由
陰極(陽極)注入,經過 n 型(p 型)有機材料傳導至發光層(一般為 n 型材料),經由再結合而放光。
一般而言,OLED 元件製作的玻璃基板上先濺鍍 ITO 作為陽極,再以真空熱蒸鍍之方式,依序
鍍上 p 型和 n 型有機材料,及低功函數之金屬陰極。由於有機材料易與水氣或氧氣作用,產生暗
點(Dark spot)而使元件不發亮。因此此元件於真空鍍膜完畢後,必須於無水氣及氧氣之環境下進
行封裝工藝。
    在陰極金屬與陽極 ITO 之間,目前廣為應用的元件結構一般而言可分為 5 層。如圖二所示,
從靠近 ITO 側依序為:空穴注入層、空穴傳輸層、發光層、電子傳輸層、電子注入層。就 OLED
組件演進歷史中,1987 年 Kodak 首次發表之 OLED 組件,系由兩層有機材料所構成,分別為空
穴傳輸層及電子傳輸層。其中空穴傳輸層為 p 型之有機材料,其特性為具有較高之空穴遷移率,
且其最高佔據之分子軌域(Highest occupied molecule orbital,HOMO)與 ITO 較接近,可使空穴由
ITO 注入有機層之能障降低。




[圖二:OLED 結構圖]

     而至於電子傳輸層,系為 n 型之有機材料,其特性為具有較高之電子遷移率,當電子由電子
傳輸層至空穴電子傳輸層介面時,由於電子傳輸層之最低非佔據分子軌域(Lowest unoccupied
molecule orbital,LUMO)較空穴傳輸層之 LUMO 高出甚多,電子不易跨越此一能障進入空穴傳
輸層,遂被阻擋於此介面。此時空穴由空穴傳輸層傳至介面附近與電子再結合而產生激子
(Exciton),而 Exciton 會以放光及非放光之形式進行能量釋放。以一般螢光(Fluorescence)材料系
統而言,由選擇率(Selection rule)之計算僅得 25%之電子空穴對系以放光之形式做再結合,其餘
75%之能量則以放熱之形式散逸。近年來,正積極被開發磷光(Phosphorescence)材料成為新一代
的 OLED 材料[2],此類材料可打破選擇率之限制,以提高內部量子效率至接近 100%。
     在兩層元件中,n 型有機材料-即電子傳輸層-亦同時被當作發光層,其發光波長系由
HOMO 及 LUMO 之能量差所決定。然而,好的電子傳輸層-即電子遷移率高之材料-並不一定
為放光效率佳之材料,因此目前一般之做法,系將高螢光度的有機色料,摻雜(Doped)於電子傳
輸層中靠近空穴傳輸層之部分,又稱為發光層[3],其體積比約為 1%至 3%。摻雜技術開發系用
於增強原材料之螢光量子吸收率的重點技術,一般所選擇的材料為螢光量子吸收率高的染料
(Dye)。由於有機染料之發展源自於 1970 至 1980 年代染料雷射,因此材料系統齊全,發光波長
可涵蓋整個可見光區。在 OLED 組件中摻雜之有機染料,能帶較差,一般而言小於其宿主(Host)
之能帶,以利 exciton 由 host 至摻雜物(Dopant)之能量轉移。然而,由於 dopant 能帶較小,而在
電性上系扮演陷阱(trap)之角色,因此,摻雜層太厚將會使驅動電壓上升;但若太薄,則能量由
host 轉移至 dopant 之比例將會變差,因此,此層厚度必須最佳化。
     陰極之金屬材料,傳統上系使用低功函數之金屬材料(或合金),如鎂合金,以利電子由陰極
注入至電子傳輸層,此外一種普遍之做法,系導入一層電子注入層,其構成為一極薄之低功函數
金屬鹵化物或氧化物,如 LiF 或 Li2O,此可大幅降低陰極與電子傳輸層之能障[4],降低驅動電
壓。
   由於空穴傳輸層材料之 HOMO 值與 ITO 仍有差距,此外 ITO 陽極在長時間操作後,有可能
      ,             。               ,         ,
釋放出氧氣 並破壞有機層產生暗點 故在 ITO 及空穴傳輸層之間 插入一空穴注入層 其 HOMO
值恰介於 ITO 及空穴傳輸層之間,有利於空穴注入 OLED 元件,且其薄膜之特性可阻隔 ITO 中
之氧氣進入 OLED 元件,以延長元件壽命[5]。

OLED 相關關鍵工藝[6]
     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,易受工藝控制因素不良而導致
表面不平整,進而產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產生表面約
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向陰極的機會,
                         。
而這些錯綜複雜的路徑會使漏電流增加 一般有三個方法可以解決這表面層的影響︰一是增加空
穴注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。三是使用其他鍍膜方法使表面平整度更
好(如圖三所示)。




[圖三:ITO 表面之原子力顯微鏡照片]

    (2) ITO 功函數的增加
    當空穴由 ITO 注入 HIL 時,過大的位能差會產生蕭基能障,使得空穴不易注入,因此如何
降低 ITO / HIL 介面的位能差則成為 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 為電流驅動元件,當外部線路過長或過細時,於外部電路將會造成嚴重之電壓
梯度(voltage drop),使真正落於 OLED 元件之電壓下降,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,
                                          。
它具有對環境因數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
此類工藝增加複雜度及成本,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數會影響陰極的品質及良率。例如,體電阻、介電常數、高解析度、高 Tg、
低臨界維度(CD)的損失以及與 ITO 或其他有機層適當的黏著介面等。

    封裝
    (1)吸水材料
    一般 OLED 的生命週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元件內,另一種是在 OLED 工藝中被每一層物質所吸收的水氣。為了減
少水氣進入元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,以達到去除元件內水氣
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。值得注意的是,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產速率,已儼然成為封裝工
藝及設備技術發展的 3 大主要目標。




[圖四:傳統之 OLED 封裝流程]

目前 OLED 技術發展之方向
    OLED 產品目前由於技術及設備之限制,其量產品僅限於單色或區域多彩之小尺寸產品(如
PDA 或手機面板),由於 OLED 面板具備前述諸多優點,其顯示特性較同一等級之 LCD 優異許
多,一般認為適合切入之產品,系為較高檔之顯示器,其中一個重要之技術瓶頸即為全彩化。全
彩工藝一般而言,系使用精細之遮罩,分別將紅藍綠不同顏色之發光材料,蒸鍍於不同之位置,
此技術之困難點在於發光材料之選擇及精細遮罩之工藝。由於有機發光材料之振動模態(vibration
mode)及轉動模態(rotation mode)甚多,導致其發光之半波全寬甚大,亦即顯示器色飽和度較差。
在有機材料方面,另一重要之課題為生命期(lifetime)。由於紅綠藍 3 色之 lifetime 不盡相同,在
使用一段時間後,會產生色彩偏移之狀況。此外,在精細遮罩部分,由於對位元精准度之要求甚
高,一般而言精細遮罩系以金屬製成,然而由於精細度之限制,精細遮罩之厚度最厚僅可與次畫
素之尺寸相當,目前精細遮罩之厚度最薄約為 0.05mm,亦即顯示器之解析度只可達約 150ppi,
而當精細遮罩之厚度僅有 0.05mm 時,在整個基板上(400mm x 400mm 或 370mm x 470mm)如何
保持其平坦度及精准度為一技術上極欲克服之問題。
     除了全彩化以外,高解析度亦為高檔顯示器所必備之基本要求,愈達到 320 x 240 (QVGA),
640 x 480(VGA)或以上之解析度必須使用主動式驅動;又由於 OLED 元件系為電流驅動元件,一
般而言必須使用低溫多晶矽技術(low temperature poly silicon,LTPSi)技術以提供足夠大之電流
值,目前 LTPSi 技術在 LCD 的應用雖已蓬勃發展,然而大面積 LTPSi 面板之量產化,仍有其技
術瓶頸。因此,目前以 LTPSi 技術搭配 OLED 做小尺寸之高檔,高解析度之顯示器可形成一獨
特之利基市場。
     OLED 應用於平面顯示器領域,不可避免須與 LCD 相比較。雖然 OLED 有前述許多優點,
然而作為小尺寸面板應用,多半屬於移動式之資訊產品,如手機螢幕,因此待機時間-即功率消
耗為一重點考量,雖然與一般需背光或前光之 LCD 顯示器相比,OLED 具備較低之功率消耗。
然而,與目前市面一般之反射式 LCD 手機螢幕相比,由於 OLED 必須發光方能顯示,而反射式
LCD 卻只需反射外界光源即可顯示;尤其在戶外或強光下使用時,OLED 面板必須發更強的光
以維持一定之對比度,而反射型 LCD 則較無此問題。此外,LCD 元件基本上系一電容,因此耗
電甚低,故高對比度低功率消耗為 OLED 顯示器一重要之課題。
     就原理言,OLED 系與 LED 類似,然而驅動電壓相差甚多。LED 之工作電壓約為 3 伏特上
下,而一般被動矩陣 OLED 之工作電壓則為 8 伏特以上。此外,LED 之磊晶厚度為 mm 等級,
而 OLED 元件之厚度僅為數百 nm。因此,OLED 組件之操作電場強度甚大於 LED,其主要原因
即為 OLED 之低導電度,由於有機材料之電子及空穴遷移律,一般而言,僅為磊晶半導體之百
萬分之一倍,加上能隙較大,導致載子濃度甚低。因此,如何降低 OLED 元件之驅動電壓,以
提升電光轉換效率遂成為一重要之研究方向。




[圖五:OLED 電子空穴對之能量轉移]

   除了降低驅動電壓以外,前文有敍述以目前之螢光材料系統,exciton 由於選擇率的限制,
只能經由一重項(singlet state)放光,亦即僅有 25%之電能可轉換成光能,導致最大之內部量子效
率為 25%。有鑒於此,目前有許多研究正朝向磷光材料系統之開發,以提升內部量子效率,由
於磷光發光材料其原理為使用如銥(Iridium)、鋨(Europium)及鉑(Platinum)等過渡重金屬元素為基
底之有機材料,藉由其半滿或空軌域,可進行能量轉移至周遭之有機配位基,使 exciton 經由內
部系統轉換(internal system crossing)至三重項 triplet state 發光,因此其內部量子效率可大幅提升
(如圖五所示)。其問題點在於:由於相較于螢光發光材料而言,磷光發光之載子生命期為較長,
因此當注入電流增加時較易發生 exciton 堆積,使發光效率下降。此外,由於能量轉移之機制有
異於一般螢光材料,OLED 元件之設計是一重要之課題。此外,發光材料之開發亦為此技術不可
或缺之要素。
參考文獻

1. C. W. Tang et al., Appl. phys. Lett., 51, 913(1987).
2. M. A. Baldo et al., Nature, vol. 395, 151-154, 1998.
3. C. W. Tang et al., J. Appl. Phys. 65, 3610(1989).
4. L. S. Hung et al., Appl. Phys. Lett., 70, 152(1997).
5. S. A. VanSlyke, C. W. Tang, L. C. Robert, US 4, 720, 1988, 432.
6. Y. Chang et al., SID 2001, 1040.

文章來源:半導體科技


`OLED 顯示技術開始應用於攜帶型數位產品
OLED display technologies begin to be applied in portable digital products
《國際光電與顯示》 新技術•新材料—2002 年 11 月刊
                           摘要
OLED 為自發光體,具有視角寬、對比度高、亮度大、回應時間快(<(s)、工作電壓低(3V-9V DC)、
面板薄(2 毫米)及生產成本低等特點。這些優勢將使其成為顯示器行業的後起之秀。在 OLED 的
技術上,目前還存在兩種分歧。Kodak 主要進行小分子 OLED 開發,而 CDT 則在大分子 OLED
上獨領先鋒。但是,由於 OLED 在技術上還不是完全成熟,並且缺乏完整的產業鏈,OLED 顯
示器何時能真正對顯示市場產生影響還很難說
OLED is a self-luminous body with characteristics of wide viewing angle, high contrast, high
brightness, rapid respond time (<second), low operating voltage (3V~9V DC), thin panel (2mm) and
low production cost. These advantages will make it a rising star in display industry. At present, there
are two differences on OLED technologies. Kodak mainly develops little molecular OLED, while CDT
leads large molecular OLED. But due to not being fully ripe in OLED technologies and lack of
complete industrial chains, it is hard to say that when OLED really can produce an influence on display
market.
各種資訊產品的發展使顯示器不再局限於 PC 市場,而是廣泛地用於手機、數碼相機(DSC)、數
位攝像機(DVC)、PDA、數位電視接收機及汽車衛星導航系統等領域。然而,現在還沒有一種顯
示技術可以完全適用於所有的領域。LCD 面板價格的急劇下降和它自身技術上的缺陷,使大量
日本、韓國和臺灣的顯示器製造商轉向下一代顯示產品的研製。其中,最為突出的就是有機發光
二極體(OLED)顯示器。

OLED 的技術特點和應用領域
   OLED 的主要生產步驟包括:ITO 基底電路組建、有機材料塗覆、裝配及測試。通常採用蒸
汽塗覆或繪塗,在 ITO 板上進行有機塗覆,然後進行裝配以防止水氧化。OLED 去除了 LCD 生
產中複雜的電池及 LCM(液晶顯示模組)工藝,同時也無需背光源及濾波器。由於生產過程相對
簡單,因此 OLED 比 LCD 更具有成本優勢。然而,在面板設計、生產工藝改進、材料研發、驅
動技術及生產設備開發這套完整的產業鏈形成之前,OLED 廠商還必須投資大量額外的資金和資
源。
OLED 的兩大對峙陣營—Kodak 和英國的 CDT 採用了不同的生產方法。Kodak 採用真空加熱蒸
汽塗覆的方法來進行 ITO 基底的塗覆,主要設計用於 SME 應用。CDT 則採用與印刷類似的旋轉
塗覆方法,主要用於大型設備。在兩種方法中,ITO 面板的質量及 OLED 的塗覆技術都是影響
元件性能的重要原因。

驅動方式則可分為有源及無源矩陣驅動。無源矩陣驅動 OLED 相對簡單,成本較低,已被許多
廠商採用。然而這種產品的解析度難以進行提升。有源矩陣 OLED 則採用 TFT 來驅動象素點顯
 ,
示 解析度較高但也造成了成本的增加  。幾家從事 OLED 生產的公司已選擇 TFT-LCD 驅動技術。
一些公司則同時開發下一代的 LTPS(低溫多晶矽)TFT-LCD 及 OLED。

  OLED 是自發光體,因而它所用的材料決定了它的顏色。由於不存在視角問題,同時對比度
高,它在家庭娛樂設備中頗受歡迎。而其回應時間快、面板薄等特點也非常適用於下一代的攜帶
型數位多媒體產品上,如智慧型電話和 PDA,這些產品要求產品輕薄小巧。業界對於 OLED 的
耗電及元件壽命等因素仍有所顧慮,不過生產商已開始抓緊發展戰略聯盟及技術合作夥伴,以儘
快解決這些技術問題並拓展 OLED 的應用領域。
  目前,多數公司專注于小分子 OLED。現在有些廠商已陸續投入量產,產品主要為高解析度、
低功耗、全彩色、成熟的 OLED,用於 DSC、DVD 和智慧型電話中。在大分子材料市場,CDT
目前正與 Seiko Epson 公司合作,以便獲得其驅動和噴墨列印技術,逐步解決全彩色產品的開發
問題。
  採用大尺寸基底時很難保證穩定的成品率,另外發光材料的壽命有限,因此多數從事 OLED
產品開發的公司都把重點放在中小尺寸應用上。Kodak 的小分子 OLED 在這方面占主導地位,
其產品開發集中於有源矩陣及全彩色產品。
  在手機應用領域,由於手機對功耗要求極高,而且目前的 GSM 系統架構速度較慢,所提供
的內容也不夠豐富,移動通信的總體服務架構限制了 OLED 在手機中的應用。在 3G 移動驅動設
備啟用前,彩色面板難以得到全面開發,OLED 廠商需要克服這些技術瓶頸並擴展其應用範圍。
  另一方面,彩色面板在 PDA 及手持遊戲機中已大為普及。這些產品需要滿足尺寸小、重量
輕的要求,在功耗方面的要求也不象手機那麼嚴格。因此,OLED 在這類產品中具有很大的潛力。

顯示器廠商處境彷徨
    在 LCD 領域,現在已形成了日本、臺灣及韓國三足鼎立的局面。日本顯示器廠商憑著多年
來在消費類電子市場中的統制地位,對市場需求保持著高度的敏感性和研發的優勢。在無法壟斷
LCD 的銷售,而且利潤每況愈下的情況下,日本廠商開始思考如何保持其技術領先地位。大量
日本廠商開始轉而生產 OLED。
    臺灣的顯示器廠商也在考慮如何保持競爭優勢。有些廠商已經決定跳過標準的 a-Si
TFT-LCD 而轉向下一代顯示技術,OLED 技術相對簡單、性能極佳同時生產成本將會降得很低,
這些深深吸引了臺灣廠商。但考慮到必須向日本廠商支付授權費用,並且資本投入大、設備折舊
快,購置主要元件的費用占總成本的 60%左右等因素,一些臺灣廠商正在尋求縱向整合,或是
開闢新的運作模式,以便獲取更高的利潤。
    顯示器廠商同時還認識到,完整的產業鏈是影響 OLED 產業發展的一個重要因素。在開發
OLED 時,廠商要對研發、技術、市場及成本等問題進行全面考慮。在改進產品壽命、元件功耗、
材料、生產工藝及驅動方式等問題上,顯示器廠商還需與材料、設備、主要元件及應用業界的上
中下游供應商及分銷商合作,以便減少產品開發時間。只有如此,才能迅速擴展應用領域,佔領
市場份額,並將 OLED 轉變成一種主流技術。特別是臺灣的顯示器廠商,必須要做出一個選擇,
是等待此項技術在日本成熟後通過技術轉移獲取,然後借助大批量生產降低成本;還是立即投入
必要的資源以獲得研發及市場優勢。


柯達被動式 OLED 專利授權年內結束 明年轉向主動式 OLED 技術
掌握主要 OLED 原創性技術的柯達公司,近日再次授權被動式 OLED 面板專利給臺灣聯宗光電,
也打破先前傳出柯達不願再授權的傳聞。不過,柯達表示,被動式 OLED 專利應會在今年停止
授權,明年開始則轉為主動式 OLED 專利授權。 &nbsp; &nbsp; &nbsp; 柯達率先在 OLED 技術
上有所突破,也取得相關專利,因此在現今全球 OLED 產業中,大半的廠商都是向柯達取得專
利授權,才能量產,以避免被柯達控告侵權之事。臺灣廠商如錸寶、東元鐳射、光磊及聯宗光電
等,相繼取得柯達的專利授權。 &nbsp; &nbsp; &nbsp; 柯達負責專利授權的 PeterCody 指出,
柯達在被動式 OLED 面板上的授權仍在進行中,最近也與臺灣悠景科技在洽談,他說悠景可能
是下一家獲得授權的廠商。 &nbsp; &nbsp; &nbsp; 至於被動式專利授權何時會終止,Cody 認為
會在今年底之前結束,而轉向主動式面板的專利授權,因為目前廠商已完成被動式面板的技術,
也相繼在出貨中,而主動式面板也要跟著在明、後年推出,因此會在今年底、明年初開始洽談授
權事宜。 &nbsp; &nbsp; &nbsp; 除了現有的 OLED 廠商外,臺灣部分 TFT-LCD 大廠也對此表
達興趣,因為主動式 OLED 面板需搭配 TFT-LCD 或 LTPS 基板,始能達到中、大尺寸面板的需
求,而友達、奇美及統寶等面板廠商皆已在進行相關技術研發


全球 OLED 商業開發現狀與格局
                  ,
隨著世界電子資訊產業的快速發展 顯示器件作為人機交互必不可少的介面扮演著至關重要的角
色。顯示技術的不斷進步和新技術的不斷湧現帶動了顯示產業跨越式的發展。從傳統的黑白、彩
色、超平、純平 CRT(陰極射線管)顯示器,到如今大放異彩的 LCD(液晶顯示)、PDP(等離子顯示)
平面顯示器,世界顯示產業的規模越來越大,顯示產品的應用領域也越來越廣。2000 年以來,
被譽為具有夢幻般顯示特徵的平面顯示新技術 OLED 受到了業界的極大關注,開始步入產業化
階段。

兩巨頭壟斷專利技術
作為一個剛剛萌芽的市場,1999 年以來 OLED 產業顯現了快速的成長速度。世界 OLED 產業已
經在整個平面顯示產業領域佔據了微小但重要的一席。2002 年整個 OLED 產業的銷售收入超過
8500 萬美元,Display Search 預計 2006 年 OLED 市場將達 26 億美元。

儘管投入 OLED 開發廠商陣容十分龐大和豪華,但是目前 OLED 技術主要由柯達公司和 CDT 公
司所掌握。柯達公司是小分子 OLED 材料和器件設計原始技術和專利的擁有者,擁有 100 多項
OLED 專利技術,在 OLED 發展上走的是技術開發和專利授權的道路。

高分子 OLED 原始技術和專利則由英國 CDT 公司所擁有。有趣的是在專利授權方面這兩家公司
態度截然不同,柯達公司在專利授權對象的挑選上非常嚴格,授權態度不是很積極,迄今只有
10 餘家公司得到了柯達公司的專利授權,包括先鋒電子、三洋、TDK、eMagin、Opsys
Limited、Denso 和錸德等公司。其中先鋒電子前後花了 5 年的時間才獲得柯達公司的專利授權。
與柯達公司相比,CDT 對技術轉移與專利授權的態度一直非常積極,CDT 希望以此來推動和加
速高分子 OLED 的產業化,獲得 CDT 公司授權的廠商包括飛利浦、Seiko-Epson、杜邦、OSRAM
和翰立光電等。

儘管如此,在以小分子和高分子區分的兩大 OLED 開發陣營當中,追隨柯達公司小分子 OLED
技術的佔據了絕大多數。全球 100 多家 OLED 開發商中,小分子廠商超過了 70%,柯達公司門
前等待授權的廠商排起了長龍。

目前高分子 OLED 產業化步伐明顯落後于小分子 OLED,究其原因,除了高分子 OLED 研發相
對較晚和彩色化技術實現更為困難等制約外,小分子技術擁有者柯達公司部分核心專利 2005 年
將過期也是影響因素之一,許多廠商緊緊盯住了這個機會,希望能用最小的代價進入這塊潛力巨
大的市場。

廠商紛紛推出量產計畫
儘管市場成長很快,但是目前真正實現量產的企業不過三四家。除了日本的先鋒電子率先實現量
產外,值得一提的是我國臺灣省錸德集團屬下的錸寶科技公司在 OLED 開發和量產方面進展神
速,目前已經得到不少手機製造商發來的訂單。從產量和規模等方面來看錸德已經成為世界上最
大的 OLED 生產企業並且極有希望發展成為 OLED 產業的主導廠商。
第一個高分子基的 OLED 產品是飛利浦推出的配備 OLED 顯示幕的剃鬚刀,飛利浦公司 2002 年
                             。
4 月開始量產單色 OLED 並應用於剃鬚刀產品 根據各投入廠商的開發步伐和量產計畫來看 2002         ,
年~2004 年是關鍵性的量產年份。更多的投入商和應用產品將實現量產。目前 OLED 實現量產
的產品 90%以上為無源單色或多彩小尺寸顯示幕,應用市場主要在移動電話、PDA、手持遊戲
機和車載顯示器上。從技術和產品總的發展趨勢來看,OLED 將會逐漸向有源、全彩和大尺寸方
向發展。繼三星 SDI 公司 2001 年 10 月推出 15.1 英寸的有源全彩 OLED 樣品後,2002 年 4 月東
芝公司在東京"EDEX2002 顯示器展"上,向外界展示了 17 英寸有源 OLED 顯示器,顯示顏色為
26 萬真彩,解析度為 XGA(1280×768 圖元)。

未來 1 年-2 年,8 英寸以下的有源全彩 OLCD 產品將實現量產,應用市場將延伸到攝像機、電
話、便攜電視、收音機和汽車導航系統等領域,10 英寸-20 英寸的產品也將開發出來;隨著技術
      ,                              ,
逐漸成熟 2005 年以後 OLED 產品在很多企業將會實現大規模生產 15 英寸以上有源全彩 OLCD
市場會大幅增長,產品將延伸至筆記本、臺式 PC、電視等大尺寸顯示器,直接威脅 TFT-LCD
和 PDP 等其他大尺寸平面顯示市場。
OLED 的兩大陣營

按照所採用有機發光材料的不同,OLED 可區分為兩種不同的技術類型:一是以有機染料和顏料
等為發光材料的小分子基 OLED(Small Molecular Organic Light Emitting Diode,簡稱 SMOLED),
一是以共軛高分子為發光材料的高分子基 OLED(Polymer Organic Light Emitting Diode,簡稱
PLED)。

小分子 OLED 陣營以亞洲的日本、韓國和中國臺灣省廠商為主,這些亞洲廠商的一個優勢和特
點是大都具有 LCD 產業背景,如三星、三洋、索尼等,在產品開發和市場渠道方面具有相當的
優勢。用於手機、數碼相機和 PDA 的有源全彩產品是目前小分子廠商瞄準盈利的產品。

高分子陣營主要以歐美企業為主,包括飛利浦、杜邦、Dow Chemicals 和西門子等大公司。與小
分子 OLED 相比,高分子 OLED 不僅僅是材料上的不同。由於可以採用噴墨列印工藝製造有機
發光薄膜,高分子技術更適合大規模生產和大尺寸製造。高分子陣營方面的目標是儘快加速高分
子 OLED 產品商業化生產的進程,降低製造成本,增強 OLED 在顯示市場的競爭能力。

								
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