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这是一个丰富而多彩的世界，显示技术成为最炫最酷的科技展示平台，并且也是最贴近民生、最直观的科技应用领域。在处理器里面运算和渲染出的无比绚烂、刺激、逼真的美丽景象，如果没有相应的显示技术支持输出，我们看到的仍然将是一幅幅失真而且乏味的画面。
图1：各类显示技术对比图 资料来源：Universal Display
回想第一次看见活动的画面是多么激动人心，当时还是闷热的夏季晚上坐在院子里面，用白色的大帆布投影着黑白的影像。然后黑白的小电视进入了家庭，虽然是个笨重的家伙可那一方10多寸的荧屏却成为我们每天必守的宠儿。再接下来，加入了彩色，屏幕也越来越大，这可以划为第一代的显示时代，CRT时代。再后来，一下子笨重的家伙突然变薄了，有一种显示器只有原来电视的1/10甚至更薄，于是我们进入了第二个时代，LCD时代。
现在，CRT市场已经萎缩，虽然牢牢占据其某些特定的领域但是广阔的消费电子市场却已经拱手让给了LCD，LCD也正逐步提高着自己有关色彩鲜艳度、响应时间等短处。然而技术的车轮一旦转动就只会越转越快，正是LCD如日中天的时候，新一代平板显示新贵技术却已经开始浮出水面。本文讨论的即是最近大家颇为关注的OLED（有机发光显示器）技术。这项显示技术甚至被誉为“替代LCD之明星技术”。
来自Universal Display的统计图看，OLED确实具有非常看好的优势表现，惟一为人诟病之处在于其使用寿命。但是现在消费电子产品更新换代如此迅速，也许寿命问题未必是个太严重的问题。而且如此图所述，那其他技术产品是不是都将退缩至他们特长的专用领域？事实会是这样吗？另外，怀揣一个巨大的区域性市场的中国本土的平板显示产业又将面临什么情况？本文将就OLED产业作一解读。
图2：OLED产业链表图
OLED概述
OLED（Organic Light Emitting Display，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，通过载流子注入与复合从而产生发光现象。其原理是利用ITO透明电极与金属电极分别作器件的阳极和阴极，在一定电压驱动下，电子和空穴分别在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，并在发光层相遇，激发发光分子产生可见光。根据这种原理而制成的显示器就是有机发光显示器，也就是本文要讨论的OLED显示器。
根据iSuppli提供的数据显示，潜在的数十亿美元的显示器市场，和未来移动/便携式应用类消费电子市场当中，OLED 市场将以30.8 %的复合年均增长率(CAGR)从2006年的6.15亿美元增加到2012年的31亿美元。其发货量也将以25.0%的CAGR从2006年的9700万激增到2012年的3.127 亿件。毫无疑问，这是一种潜在的增长，以致于吸引着各公司积极地参与OLED显示器技术研发的机会。
图3：2004年到2012年整个OLED收入预测(单位:百万美元) 资料来源：iSuppli
OLED市场分类
OLED按发光材料可分两种：小分子OLED和高分子OLED（也可称为PLED），小分子OLED器件制备采用蒸镀工艺，PLED则采用旋转涂覆活喷涂印刷工艺；按驱动方式不同可分为被动矩阵驱动OLED（Passive Matrix OLED，PM OLED）及主动矩阵驱动OLED（Active Matrix OLED，AM OLED)。色彩上，OLED分为单色、区彩和全彩，并且随着技术的进步OLED的色彩也越来越丰富，目前已开发出1600万色产品；按基板材料，OLED的衬底材料可分为玻璃、塑料以及金属薄膜等，塑料和金属薄膜主要用于制造柔性OLED；按应用来分，OLED主要用于显示，随着白光OLED技术的突破，其应用范围也可以拓展到背光和照明上。
● 大分子与小分子：按照所采用的有机发光材料的不同，OLED可以划分为以有机染料和颜料等为发光材料的小分子基OLED（Small Molecular OLED）和以共轭高分子为发光材料的高分子基OLED（Polymer OLED）
小分子OLED阵营以亚洲的日本、韩国和中国台湾厂商为主，这些亚洲厂商的一个优势和特点是大都具有LCD产业背景，如三星、三洋、索尼等，在产品开发和市场渠道方面具有相当的优势。用于手机、数字相机和PDA的主动式全彩产品是目前小分子厂商瞄准盈利的产品。高分子阵营主要以欧美企业为主，包括飞利浦、杜邦、DowChemicals和西门子等大公司。与小分子OLED相比，高分子OLED可以采用喷墨打印技术制造有机发光薄膜，并且材料大规模生产之后的成本更低，更适合大规模生产和大尺寸制造。高分子阵营方面的目标是尽快加速高分子OLED产品商业化生产的进程，降低制造成本，增强OLED在显示市场的竞争能力。
表1：OLED以发光材料划分为两类
从市场来看，由于高分子OLED研发相对较晚，并且彩色化技术实现技术门槛较高。因此市场上70%左右的公司选择了小分子OLED开发。另外，看中Kodak部分核心专利过期也是主要影响因素之一。
● 主动与被动：就驱动方式来说，OLED可分为主动式（AM）和被动式（PM）两种。被动式构造简单，目前是主流；主动式技术有待进一步发展，目前其出货量不及被动式。与主动式相比，被动式虽然有功耗高、寿命短、不适合大画面、高解析度发展等缺点，但其优点也很多。例如，由于不使用TFT，可大幅提高其开口率，有利于提升画质和亮度。而在实际量产上，主动式由于技术要求高而遇到不少困难，使得参与研发的厂商均一再延后量产日程。但也有不少厂商正在积极推进主动式的步伐。例如，Sony正朝着正式量产迈进，2005年11月与出光兴业达成共同开发材料、相关专利交互授权的协议。由于出光兴业拥有使用寿命长的发光材料等技术，Sony希望借由双方合作加速主动式OLED的开发，并先行累积制造技术，提高竞争者的进入障碍。韩国厂商也非常积极主动，三星SDI宣布将投入5亿美元用于在2007年建立起四代线玻璃基板尺寸（730mm×920mm）的AMOLED量产线，与此同时，LG电子也宣布了四代线的AMOLED量产计划。
主动式OLED的特色、优点为；1、特色：面板每一像素皆可独立运作并连续驱动，可搭配TFT 驱动电路，可连续发光，全彩显示。2、优点：驱动电压、耗电力皆低、适合大尺寸发展、发光寿命长及亮度提高容易。3、缺点：需配合LTPS 或a-Si TFT LCD 驱动技术，技术障碍较高；材料及生产成本高。性能优越，有利于低功耗、大画面高解析度的发展，尽管目前存在成本和技术上的困难，但随着LPTS技术和a-Si技术在OLED产品的深入应用和成熟，虽然目前市场仍以被动式OLED为主，但主动式产品将拥有更广阔的市场前景被誉为OLED市场的明日之星。
表2：国内从事OLED研究机构一览表
中国大陆发展OLED的情况
目前各国在OLED领域展开了激烈的技术、专利和标准的竞争，由本文概述单元可以总结出，竞争领域主要集中在材料、工艺、驱动3个环节。OLED在全球有超过10000份专利，其基本专利主要由美国Kodak公司、英国CDT和杜邦所收购的Uniax掌握。不过随着Kodak部分核心专利到期因素的影响，窥视平板显示市场的各大厂商纷纷表示出了对2007年这一关键时期的重视，尤其对于OLED技术的关注更是明显。
纵观我国在平板显示领域的发展，第一代CRT时代，凭借强大的市场与营销我们牢牢掌握住了市场的主动。第二代LCD时代则由于起步较晚，错失良机而变成跟随全球市场亦步亦趋之态。如今面临第三代显示技术的来临，我国平板显示的产业前景如何？
● 政策支持：国家“863计划”明确将OLED列入重点攻关项目，并且正逐步强化对OLED产业的扶持，扶持方式也随着国内科研实力的增强而由硬性的牌照管理制度向柔性的政策支撑方式转变。
● 产业化基础：OLED产业实际是一个跟材料学息息相关的产业，材料的性能和成本很大程度决定了该产业的发展和竞争实力。我国在有机发光材料合成方面已掌握不少关键技术。而且与LCD产业不同的是，全球各企业在消化和吸收Kodak、CDT的专利技术方面进度大抵相同，即是说大家是站在同一起跑线。
● 巨大的市场需求：可以说第一代CRT显示的成功，很大一部分因素可以归功于中国强大的市场消化能力。在这个方面，我国可以说拥有非常大的优势。OLED由于其显著的技术优势，可以很轻松地（相较于CRT、LCD）实现器件的小型化与持久续航能力。随着消费者对消费电子产品需求的功能丰富与个性化日益增高，显示器件的更新换代将产生巨大的消费市场。
因此，我国在OLED技术开发方面与国外差距不大，如果可以抓住这个机遇将会有助于简历我国具有自主知识产权的OLED产业体系，从而改变我国平板显示领域依赖国外技术，仅仅从事低附加值的生产制造的落后局面。
OLED典型应用市场
● MP3播放器：这恐怕是OLED最先抢食LCD的市场之一。由于能耗、色泽鲜艳度、可视角度等方面的优势。现在应用最多的仍是附屏，可是编者在市场却发现越来越多的主屏也采用OLED了，如果OLED量产的良率问题得到解决的话，相信这块市场很快将成为OLED的天下。另外，由于OLED可弯曲性使得该类便携式产品的设计更加灵活多变。个性化的需求将更加强烈。
● 笔记本电脑屏幕：图显示的是LG的一款采用染料电池与OLED显示屏幕的概念型笔记本电脑。虽然现在这个市场仍然是LCD的天下，可是笔记本电脑究竟可以做到多薄？而与此衍生出的问题便是显示屏究竟可以做到多薄。采用OLED的显示屏幕没有框架支撑，并且耗电极少，最大限度地将笔记本轻薄化，且提高了电池续航能力。（燃料电池的作用当然也有，但不是本期专辑所讨论之重点，读者可期待我们之后的专辑报道）
● OLED键盘：俄罗斯设计工作室Art Lebedev Studio 公布的一款OLED键盘，Optimus OLED键盘它的每一个按键都是一个精巧的OLED显示器，你可以通过软件改变他们显示的内容。光学键盘能够显示任何字符，古斯拉夫语，古希腊语，阿拉伯语等等，还有各种各样的符号，数字，特殊标记，HTML代码，数学函数等，你可以把键帽定义为Quake 3、魔兽世界、Photoshop等等任何你喜欢的文字或者图案。另外，LG经典的巧克力系列手机键盘即是应用的OLED键盘技术。
● 平板显示器：可以说大屏幕显示设备，比如电视。这才是最大的平板显示应用市场，无论从技术密集度、产品成熟度等方面来讲，实现大屏幕应用才是某种显示技术真正成熟的标志。这个市场不存在绝对的主宰者。采用不同显示技术的产品有着不同的应用分众市场，不过超薄化、更省电将更需要诸如OLED这样的显示技术来推动大屏幕市场向更健康的方向发展。
● 可卷曲式显示设备：由于OLED主要以发光材料为主，且有机物质的柔屈度非常好，可卷曲显示器会是OLED非常吸引人的一个应用。Universal Display Corporation的这款4英寸可卷曲主动式厚仅0.1mm，重量约6g（不包括封装和像素驱动IC），可以显示全彩图片和全动态视频，显示器可卷入一只笔当中。未来便携式、可穿戴式电子产业将是其主要应用领域。
结语
与传统显示器产业不同，OLED技术尚处在发展阶段，很过关键技术处于空白状态，因此限制了OLED技术的优势与特点。另外，正是由于关键技术的空缺，成熟的产业化标准不具备。归结起来表现在OLED的使用寿命、量产的良率、大尺寸应用等方面。
显示技术作为人机交互的一个重要界面，其“以应用为导向”的特点更是明显。本文最后所罗列的一些新奇应用，有些是已经出现在市场上面的，而更多则是一种概念型的应用例子。中国汇集着全球最大的区域性市场，这里也拥有着最丰富的应用需求，因此在切入这个市场如果能以应用为切点必然可以获得不俗效果。
图1：各类显示技术对比图 资料来源：Universal Display
回想第一次看见活动的画面是多么激动人心，当时还是闷热的夏季晚上坐在院子里面，用白色的大帆布投影着黑白的影像。然后黑白的小电视进入了家庭，虽然是个笨重的家伙可那一方10多寸的荧屏却成为我们每天必守的宠儿。再接下来，加入了彩色，屏幕也越来越大，这可以划为第一代的显示时代，CRT时代。再后来，一下子笨重的家伙突然变薄了，有一种显示器只有原来电视的1/10甚至更薄，于是我们进入了第二个时代，LCD时代。
现在，CRT市场已经萎缩，虽然牢牢占据其某些特定的领域但是广阔的消费电子市场却已经拱手让给了LCD，LCD也正逐步提高着自己有关色彩鲜艳度、响应时间等短处。然而技术的车轮一旦转动就只会越转越快，正是LCD如日中天的时候，新一代平板显示新贵技术却已经开始浮出水面。本文讨论的即是最近大家颇为关注的OLED（有机发光显示器）技术。这项显示技术甚至被誉为“替代LCD之明星技术”。
来自Universal Display的统计图看，OLED确实具有非常看好的优势表现，惟一为人诟病之处在于其使用寿命。但是现在消费电子产品更新换代如此迅速，也许寿命问题未必是个太严重的问题。而且如此图所述，那其他技术产品是不是都将退缩至他们特长的专用领域？事实会是这样吗？另外，怀揣一个巨大的区域性市场的中国本土的平板显示产业又将面临什么情况？本文将就OLED产业作一解读。
图2：OLED产业链表图
OLED概述
OLED（Organic Light Emitting Display，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，通过载流子注入与复合从而产生发光现象。其原理是利用ITO透明电极与金属电极分别作器件的阳极和阴极，在一定电压驱动下，电子和空穴分别在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，并在发光层相遇，激发发光分子产生可见光。根据这种原理而制成的显示器就是有机发光显示器，也就是本文要讨论的OLED显示器。
根据iSuppli提供的数据显示，潜在的数十亿美元的显示器市场，和未来移动/便携式应用类消费电子市场当中，OLED 市场将以30.8 %的复合年均增长率(CAGR)从2006年的6.15亿美元增加到2012年的31亿美元。其发货量也将以25.0%的CAGR从2006年的9700万激增到2012年的3.127 亿件。毫无疑问，这是一种潜在的增长，以致于吸引着各公司积极地参与OLED显示器技术研发的机会。
图3：2004年到2012年整个OLED收入预测(单位:百万美元) 资料来源：iSuppli
OLED市场分类
OLED按发光材料可分两种：小分子OLED和高分子OLED（也可称为PLED），小分子OLED器件制备采用蒸镀工艺，PLED则采用旋转涂覆活喷涂印刷工艺；按驱动方式不同可分为被动矩阵驱动OLED（Passive Matrix OLED，PM OLED）及主动矩阵驱动OLED（Active Matrix OLED，AM OLED)。色彩上，OLED分为单色、区彩和全彩，并且随着技术的进步OLED的色彩也越来越丰富，目前已开发出1600万色产品；按基板材料，OLED的衬底材料可分为玻璃、塑料以及金属薄膜等，塑料和金属薄膜主要用于制造柔性OLED；按应用来分，OLED主要用于显示，随着白光OLED技术的突破，其应用范围也可以拓展到背光和照明上。
● 大分子与小分子：按照所采用的有机发光材料的不同，OLED可以划分为以有机染料和颜料等为发光材料的小分子基OLED（Small Molecular OLED）和以共轭高分子为发光材料的高分子基OLED（Polymer OLED）
小分子OLED阵营以亚洲的日本、韩国和中国台湾厂商为主，这些亚洲厂商的一个优势和特点是大都具有LCD产业背景，如三星、三洋、索尼等，在产品开发和市场渠道方面具有相当的优势。用于手机、数字相机和PDA的主动式全彩产品是目前小分子厂商瞄准盈利的产品。高分子阵营主要以欧美企业为主，包括飞利浦、杜邦、DowChemicals和西门子等大公司。与小分子OLED相比，高分子OLED可以采用喷墨打印技术制造有机发光薄膜，并且材料大规模生产之后的成本更低，更适合大规模生产和大尺寸制造。高分子阵营方面的目标是尽快加速高分子OLED产品商业化生产的进程，降低制造成本，增强OLED在显示市场的竞争能力。
表1：OLED以发光材料划分为两类
从市场来看，由于高分子OLED研发相对较晚，并且彩色化技术实现技术门槛较高。因此市场上70%左右的公司选择了小分子OLED开发。另外，看中Kodak部分核心专利过期也是主要影响因素之一。
● 主动与被动：就驱动方式来说，OLED可分为主动式（AM）和被动式（PM）两种。被动式构造简单，目前是主流；主动式技术有待进一步发展，目前其出货量不及被动式。与主动式相比，被动式虽然有功耗高、寿命短、不适合大画面、高解析度发展等缺点，但其优点也很多。例如，由于不使用TFT，可大幅提高其开口率，有利于提升画质和亮度。而在实际量产上，主动式由于技术要求高而遇到不少困难，使得参与研发的厂商均一再延后量产日程。但也有不少厂商正在积极推进主动式的步伐。例如，Sony正朝着正式量产迈进，2005年11月与出光兴业达成共同开发材料、相关专利交互授权的协议。由于出光兴业拥有使用寿命长的发光材料等技术，Sony希望借由双方合作加速主动式OLED的开发，并先行累积制造技术，提高竞争者的进入障碍。韩国厂商也非常积极主动，三星SDI宣布将投入5亿美元用于在2007年建立起四代线玻璃基板尺寸（730mm×920mm）的AMOLED量产线，与此同时，LG电子也宣布了四代线的AMOLED量产计划。
主动式OLED的特色、优点为；1、特色：面板每一像素皆可独立运作并连续驱动，可搭配TFT 驱动电路，可连续发光，全彩显示。2、优点：驱动电压、耗电力皆低、适合大尺寸发展、发光寿命长及亮度提高容易。3、缺点：需配合LTPS 或a-Si TFT LCD 驱动技术，技术障碍较高；材料及生产成本高。性能优越，有利于低功耗、大画面高解析度的发展，尽管目前存在成本和技术上的困难，但随着LPTS技术和a-Si技术在OLED产品的深入应用和成熟，虽然目前市场仍以被动式OLED为主，但主动式产品将拥有更广阔的市场前景被誉为OLED市场的明日之星。
表2：国内从事OLED研究机构一览表
中国大陆发展OLED的情况
目前各国在OLED领域展开了激烈的技术、专利和标准的竞争，由本文概述单元可以总结出，竞争领域主要集中在材料、工艺、驱动3个环节。OLED在全球有超过10000份专利，其基本专利主要由美国Kodak公司、英国CDT和杜邦所收购的Uniax掌握。不过随着Kodak部分核心专利到期因素的影响，窥视平板显示市场的各大厂商纷纷表示出了对2007年这一关键时期的重视，尤其对于OLED技术的关注更是明显。
纵观我国在平板显示领域的发展，第一代CRT时代，凭借强大的市场与营销我们牢牢掌握住了市场的主动。第二代LCD时代则由于起步较晚，错失良机而变成跟随全球市场亦步亦趋之态。如今面临第三代显示技术的来临，我国平板显示的产业前景如何？
● 政策支持：国家“863计划”明确将OLED列入重点攻关项目，并且正逐步强化对OLED产业的扶持，扶持方式也随着国内科研实力的增强而由硬性的牌照管理制度向柔性的政策支撑方式转变。
● 产业化基础：OLED产业实际是一个跟材料学息息相关的产业，材料的性能和成本很大程度决定了该产业的发展和竞争实力。我国在有机发光材料合成方面已掌握不少关键技术。而且与LCD产业不同的是，全球各企业在消化和吸收Kodak、CDT的专利技术方面进度大抵相同，即是说大家是站在同一起跑线。
● 巨大的市场需求：可以说第一代CRT显示的成功，很大一部分因素可以归功于中国强大的市场消化能力。在这个方面，我国可以说拥有非常大的优势。OLED由于其显著的技术优势，可以很轻松地（相较于CRT、LCD）实现器件的小型化与持久续航能力。随着消费者对消费电子产品需求的功能丰富与个性化日益增高，显示器件的更新换代将产生巨大的消费市场。
因此，我国在OLED技术开发方面与国外差距不大，如果可以抓住这个机遇将会有助于简历我国具有自主知识产权的OLED产业体系，从而改变我国平板显示领域依赖国外技术，仅仅从事低附加值的生产制造的落后局面。
OLED典型应用市场
● MP3播放器：这恐怕是OLED最先抢食LCD的市场之一。由于能耗、色泽鲜艳度、可视角度等方面的优势。现在应用最多的仍是附屏，可是编者在市场却发现越来越多的主屏也采用OLED了，如果OLED量产的良率问题得到解决的话，相信这块市场很快将成为OLED的天下。另外，由于OLED可弯曲性使得该类便携式产品的设计更加灵活多变。个性化的需求将更加强烈。
● 笔记本电脑屏幕：图显示的是LG的一款采用染料电池与OLED显示屏幕的概念型笔记本电脑。虽然现在这个市场仍然是LCD的天下，可是笔记本电脑究竟可以做到多薄？而与此衍生出的问题便是显示屏究竟可以做到多薄。采用OLED的显示屏幕没有框架支撑，并且耗电极少，最大限度地将笔记本轻薄化，且提高了电池续航能力。（燃料电池的作用当然也有，但不是本期专辑所讨论之重点，读者可期待我们之后的专辑报道）
● OLED键盘：俄罗斯设计工作室Art Lebedev Studio 公布的一款OLED键盘，Optimus OLED键盘它的每一个按键都是一个精巧的OLED显示器，你可以通过软件改变他们显示的内容。光学键盘能够显示任何字符，古斯拉夫语，古希腊语，阿拉伯语等等，还有各种各样的符号，数字，特殊标记，HTML代码，数学函数等，你可以把键帽定义为Quake 3、魔兽世界、Photoshop等等任何你喜欢的文字或者图案。另外，LG经典的巧克力系列手机键盘即是应用的OLED键盘技术。
● 平板显示器：可以说大屏幕显示设备，比如电视。这才是最大的平板显示应用市场，无论从技术密集度、产品成熟度等方面来讲，实现大屏幕应用才是某种显示技术真正成熟的标志。这个市场不存在绝对的主宰者。采用不同显示技术的产品有着不同的应用分众市场，不过超薄化、更省电将更需要诸如OLED这样的显示技术来推动大屏幕市场向更健康的方向发展。
● 可卷曲式显示设备：由于OLED主要以发光材料为主，且有机物质的柔屈度非常好，可卷曲显示器会是OLED非常吸引人的一个应用。Universal Display Corporation的这款4英寸可卷曲主动式厚仅0.1mm，重量约6g（不包括封装和像素驱动IC），可以显示全彩图片和全动态视频，显示器可卷入一只笔当中。未来便携式、可穿戴式电子产业将是其主要应用领域。
结语
与传统显示器产业不同，OLED技术尚处在发展阶段，很过关键技术处于空白状态，因此限制了OLED技术的优势与特点。另外，正是由于关键技术的空缺，成熟的产业化标准不具备。归结起来表现在OLED的使用寿命、量产的良率、大尺寸应用等方面。
显示技术作为人机交互的一个重要界面，其“以应用为导向”的特点更是明显。本文最后所罗列的一些新奇应用，有些是已经出现在市场上面的，而更多则是一种概念型的应用例子。中国汇集着全球最大的区域性市场，这里也拥有着最丰富的应用需求，因此在切入这个市场如果能以应用为切点必然可以获得不俗效果。