OLED因其技術突破，逐漸在面板市場站穩腳步，並打破藩籬，往中高階手機主面板市場挺進，OLED市場的大躍進，皆有賴於各家面板廠技術研發與突破，如杜邦以印刷方式生產OLED面板、三星簡化OLED製程等不勝枚舉，藉由各家面板廠提出的報告中，可一窺各面板廠OLED技術之發展動態。
OLED因其技術突破，逐漸在面板市場站穩腳步，並打破藩籬，往中高階手機主面板市場挺進，OLED市場的大躍進，皆有賴於各家面板廠技術研發與突破，如杜邦以印刷方式生產OLED面板、三星簡化OLED製程等不勝枚舉，藉由各家面板廠提出的報告中，可一窺各面板廠OLED技術之發展動態。
過去生產OLED面板大多用蒸鍍方式完成，因蒸鍍過程中需要遮罩，使量產受限，如遮罩定位精準度，及遮罩無法大型化，所以OLED基板相對限制在小尺寸基板，如二分之一大小3.5代基板，無法大型化。另外金屬遮罩非常昂貴，且在生產過程中須做清潔動作，其定位亦須非常精準，加上使用蒸鍍方式會浪費許多 OLED材料，造成材料使用效率不高，這些都是目前生產OLED會遇到的問題。
有鑑於此，一些業者以噴墨印表機的方式完成OLED製作，然而此製作方式面臨以下問題，生產過程中須用光阻在每一個畫素周圍，圍一個圍牆，此圍牆用來阻隔發光材料溢出和其他畫素混合，接著用印表機頭將發光材料連續塗到發光區域中，在此過程中，能完整無誤的噴墨列印完成，幾乎只有百萬分之十的機率，壞點幾乎無法避免，光阻做成的圍牆平整度也不太好，造成發光材料加速衰變，因此各家廠商無不致力於研發新的OLED技術，以求OLED生產成本降低。
杜邦以新的印刷方式解決OLED生產瓶頸
杜邦(Dupont)開發一種新的印刷方式，可解決蒸鍍與噴墨列印問題，其關鍵為減少高成本生產技術，如避免蒸鍍方式金屬遮罩，以印刷方式取代；避免使用高成本光阻噴墨印表機方式，且要低成本，則可製作大型面板。以此技術開發的成本比較如圖1所示，在2.2吋面板的成本比較，此技術與TFT LCD相比可省下15%成本；在15吋面板成本比較，此技術更比TFT-LCD省下30%，有助於大型面板的製作。此技術經測試後，證實小分子OLED也可用印刷方式生產，是前所未有的新發現，而在生命週期方面，以200尼特(Nit)全白畫面來測試，RGB3色可超過1萬小時。
簡化製程為三星首要目標
手機領域中，顯示器市場幾乎被TFT LCD或CSTN占有，三星SDI(Samsung SDI)認為，OLED若想在手機領域有一番作為，必須完成4項關鍵因素包括：減少生產成本，且必須低於LCD目前成本；達到超低功耗水準；設計高解析度的畫面；及設計超薄且超輕的畫面。
在減少生產成本方面，三星SDI先以簡化製程為首要目標，以圖2為例，三星SDI開發出共藍光層技術，將電洞阻隔層(Hole Blocking Layer, HBL)和藍光層(Blue Emissive Layer)合併，從原先3次成像(Patterning)改成兩次成像，此技術成功結合金屬光罩和雷射熱轉換影像技術(Laser Induced Thermal Imaging, LITI)，已設計出2～17吋產品。在解析度方面，三星SDI運用LITI技術及BCL技術，成功將解析度設計到302PPI(Pixel Per Inch)。
在功率消耗方面，主要是發光材料的進步，2000～2005年的進步可從圖3看出，舉例而言，傳統螢光材料配合背部發光技術，在亮度每平方公尺100cd 白光下，須消耗0.669瓦，新一代磷光材料配合背部發光技術，在亮度每平方公尺100cd白光下，須消耗0.456瓦，如新一代螢光材料配合新一代頂部發光技術，在亮度每平方公尺100cd白光下，只須消耗0.367瓦，減少將近45%的功率。精密度方面如表1所示，比較3種生產方式，利用遮罩蒸鍍方式，精密度約在200ppi，利用印刷方式，精密度約在200ppi，應用LITI技術，精密度可以達到400ppi，且可應用在第四代生產線，其透光率可達40～60%。在超薄技術方面，以不鏽鋼薄片當作基板，以低溫多晶矽(LTPS)技術及頂發光全彩技術(Top-emitting Full-color OLED Display)，設計出0.2毫米的顯示面板，不過仍停留在實驗室階段。
統寶試圖解決OLED
應用於手機面板問題
將低溫多晶矽和主動式發光二極體(AMOLED)應用在手機面板，會面臨平整度、耗電，及高解析度問題。在平整度及補償電路方面，低溫多晶矽在生產過程中，結晶的誤差會造成多晶矽TFT的特性差異，同時也會造成最後面板亮度的差異，為解決平整度問題，統寶利用5個電晶體兩個電容的畫素補償電路 (Pixel Compensation Circuits)來解決(圖4)，此電路針對高灰階(High Gray Scale)及低灰階(Low Gray Scale)經過模擬，Vth變化於0.5～2.5伏特間，電流變異性會小於5%(圖5)。
耗電是手機最關注的問題，一般來說，普通照片耗電約為全亮全白畫面的四分之一，相對於TFT LCD仍有改進空間，目前改善方式是提高OLED元件發光效率，並降低OLED點亮的電壓，常見的技術是串級式(Tandem)EL架構與PIN EL元件技術。串級式EL架構3種材料與傳統材料比較發現，串級式EL架構的3種材料平均在每平方公分20毫安培的電流強度下，平均亮度是每安培17燭光，相較於傳統OLED發光材料，約有一倍差異。另一個可省電的是內建光偵測器架構(圖6)，透過較好的亮度管理，達到省電功能，其概念就是偵測光源強度，經過一個電流轉電壓的電路，將光偵測器的電流轉換為參考電壓(Vphoto)，這參考電壓和三角波比較，經過一個反向器之後產生一個脈衝STVD, STVD將控制畫面點亮時間，當周遭亮度高，畫面點亮時間就延長，相反地，若周遭亮度較低，畫面點亮時間即縮短，且此訊號也可用於控制畫面亮度。
高解析度及大尺寸方面，統寶運用白光OLED加上彩色濾光片(Color-filter On Array, COA)技術，實現高解析度與大尺寸面板設計，並可避免精密金屬光罩(Fine Metal Mask, FMM)問題，但彩色濾光片技術會產生其他問題，如增加功耗及降低顏色飽和度，其改善方式為利用高穿透率彩色濾光片、新的RGBW畫素陣列架構，及上述亮度自動調整架構。
友達提出高解析度解決方案
針對高解析度問題，友達提出新的金屬光罩設計方式，可實現小尺寸高解析度的主動式OLED面板。如圖7所示的傳統金屬光罩，利用此金屬光罩將3色材料蒸鍍到基板上，不透過濾光片，可減少光線轉換損失，也可得到較高的顏色飽和度，但是此一傳統金屬光罩的開口無法小於50微米，而造成解析度的上限。開孔和開孔之間，為了維持金屬光罩的製作，至少須有40微米間隔，所以此技術解析度上限在180ppi。和其他生產技術相比較，金屬光罩技術必須改進解析度以及成本問題(表2)。
新的畫素設計分為兩種，皆可增加解析度，第一種新的光罩設計，將相鄰的畫素結合，可以得到兩倍金屬開口，第二種新的光罩設計，將4個相鄰的同樣畫素結合，可得到4倍金屬開口，採上述方式製作出3吋VGA等級的面板，解析度可達270ppi。
精工愛普生以印表機製作方式
製作OLED 面板
圖8可看出顯示器市場從2003年500億美元預期成長到2015年2000億美元，左下角代表手機的應用，右上角代表大尺吋顯示器的應用，以印表機製作的OLED面板是右上角大尺吋顯示器的應用的主要市場，因印表機製作的OLED面板有輕薄、高彩度及便宜等特性。
印表機製作的OLED面板如果應用在電視市場上，有幾個關鍵因素須要克服，亦即面板壽命，因電視最基本要求是1萬小時，其他則為大尺寸、解析度及價格。圖 9中顯示面板壽命的進展，2004年只有2,000小時，預計2007年將突破1萬小時，剛好是進入電視市場的基本要求。而目前以印表機製作OLED面板的最大尺寸為40吋電視。
高解析度方面，目前噴墨墨滴的精確度是在15微米內，如圖10所示，以此密度，將可製作200ppi面板，此解析度已足以和一般攜帶型個人電腦的 100ppi面板競爭。且新一代印表機有更精確的能力將墨滴送到精確位置，形成3色RGB薄膜，加上新技術可清洗高密度畫素柵欄及一種乾燥溶劑和OLED 材料形成墨滴，這些技術使精工愛普生(SEICO EPSON)已完成高解析度面板設計。
比較OLED和TFT LCD及電漿電視(PDP)，如圖11所示，圖中比較反應速度、視角、耗電、對比面板壽命、重量及解析度等參數，可發現OLED除了在面板壽命較為不足外，其他各項均有明顯的優勢。如能解決面板壽命問題，真正理想的顯示器(Truly Ideal Display)將成為事實。
Kyocera以新驅動方式抑制
a-Si:H TFT Vth電壓漂移
a-Si:H TFT(Amorphous Silicon TFT)機板，是目前LCD業界廣為使用並為最有經濟效益的機板，然用a-Si:H TFT基板製作主動式OLED將面臨經過長時間使用後，Vth電壓的漂移問題，此漂移問題會引起畫面平整度，及影像殘影問題，Kyocera即利用一新的驅動電路和驅動方式減少Vth電壓漂移問題。
研究顯示a-Si:H TFT的不穩定性來自兩個原因，一為a-Si:H本身的不穩定狀態，另一個則是電荷鎖在氮化矽閘極絕緣層。經過測試之後，利用負偏壓可以減少Vth電壓的漂移問題，加上負1伏特電壓的偏壓，經過1萬小時後，Vth電壓的漂移電壓是1.2伏特，相對沒有加上偏壓的2.7伏特的漂移電壓，則明顯改善許多。圖 12顯示這個兩個電晶體的架構的驅動電路，Cs為資料儲存電容，Cvar是可電電容，其他是寄生電容，和傳統TFT LCD架構比起來，複雜度不相上下。圖13顯示驅動時序，當在Vth偵測(Sense)階段後，Vth電壓將儲存在Cs中，目前利用以上述電路設計出來的面板，規格是2.4吋QVGA，166ppi解析度，對比是2000：1，色彩飽和度為90%。
主動式OLED躍升主流
在未來主動式OLED將為主流，其最適用的基板實際上未有定論，目前以p-Si低溫多晶矽基板較多製造廠使用，再者，主動式OLED仍集中在小尺寸應用，大尺寸產品尚未普及，且主動式OLED生產方式仍未出現絕對主流，但在提高良率方面已有長足進步，小分子OLED也可用印刷的方式生產，而被動式OLED 的尺寸則應不局限於1.8吋以下，才有更多發展空間，不論主動或是被動式OLED，因其在製作方式已漸突破瓶頸，因此可預期未來OLED將有相當大的應用空間。