TFT彩色液晶显示屏幕

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AMOLED 能否用于工业应用?

AMOLED显示器在消费电子产品中的兴起

自 2000 年代初 TFT LCD 显示技术取代 CRT(阴极射线管)技术以来,它在显示器市场上占据主导地位超过二十年。然而,最近,制造商开始转向AMOLED 显示器

随着 2017Apple(长期以来的 AMOLED 反对者)率先在其 iPhone X 系列中采用 AMOLED 显示屏,这种技术转变变得明显。从那时起,Apple 已成为智能手机 AMOLED 显示屏的最大买家——甚至超过了 AMOLED 技术领导者三星。在其所有高端手持设备中使用 AMOLED 显示屏,包括Galaxy 和 Galaxy Note系列。大约与苹果公司同一时间,另一家重量级巨头谷歌也在其Pixel手机中采用了 AMOLED 显示屏随着这些一线公司引领潮流,其他公司别无选择,只能跟随他们的脚步,迈向 AMOLED 技术。

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AMOLED优势

当然,与 TFT LCD 相比AMOLED 显示器具有许多优势:更轻的重量、更薄的外形、更宽的温度范围和更好的整体光学性能。此外,AMOLED 的功耗可以与 TFT LCD 一样高效,并且对于某些应用通常更高效。它们的功率效率甚至可以使显示始终开启模式成为可能,例如可窥视的显示窗口。


然而,AMOLED 显示器相对于 TFT LCD 的主要优势在于,AMOLED 可以通过使用聚酰亚胺基板而变得灵活。这种令人难以置信的灵活特性使可弯曲和可折叠显示器的开发成为可能,这可以释放技术进步的无限潜力,例如保形显示器。到目前为止,正如我们在 90 年代的 Si-Fi 电影中看到的那样,到目前为止,AMOLED 显示技术似乎是实现像报纸或杂志一样工作的显示器的唯一可行途径。

为什么 AMOLED 尚未准备好用于工业或医疗应用

鉴于 AMOLED 的这些优势,具有前瞻性思维的工业医疗和军事应用工程师经常询问 NVD ,他们的产品是否可以使用 AMOLED 技术。

他们对新技术的热情是完全可以理解的。但是,我们建议他们,AMOLED 技术还没有完全“实现”,可能需要几年时间才能将其视为适合他们应用的良好解决方案。

以下是一些原因:

1.制造成本高

AMOLED

与 AMOLED 技术相比,TFT LCD 技术已经问世了 20 年之久,因此有更多的时间来简化制造工艺和材料,从而降低生产成本。

AMOLED 生产工艺仍然相当复杂,学习曲线陡峭。例如,如果一个典型的TFT LCD 晶圆厂有 85% 的良率,而无需改变任何东西,那么它在 AMOLED 上的初始良率可能为 0%。

要取得成功,制造商必须在研发和资本投资上投入大量资金,以解决各种 AMOLED 生产问题,例如颗粒、封装、Mura、掩模清洁、像素修复和老化。目前,除了少数三星 AMOLED 晶圆厂外,大多数 AMOLED 晶圆厂都是全新的,处于调试阶段,并承受着沉重的折旧压力。因此,AMOLED 的 NRE/NRT 价格仍然相当高。

2. 高起订量

由于上述主要投资成本和 AMOLED 生产所需的复杂工艺,AMOLED 晶圆厂必须专注于少数关键客户,以最大限度地提高其盈利能力。他们的典型客户是消费电子行业的高产量客户,例如主要的智能手机制造商。

一旦为一个项目建立了生产流程,晶圆厂就不想为其他项目切换掩模和流程,因为这可能会导致生产线关闭一段未知的时间。工业应用的产量通常较低,因此 AMOLED 晶圆厂通常不愿意为其制造。

3. 未知的可靠性

到目前为止,AMOLED可靠性验证主要集中在主要的消费电子产品类别,其平均寿命仅为2年。典型的工业应用需要 5 年的使用寿命,而某些医疗应用可能要求长达 10 年的使用寿命。对于工业应用,还有许多环境未知因素可能会影响可靠性:图像残留、太阳能效应、高湿度和高温。目前,一些柔性 AMOLED 仅限于弯曲 100 次。满足工业应用的稳健和坚固要求需要数年时间。

4.频繁的EOL

当前的 AMOLED 工艺和材料是为消费电子产品开发和设计的,这些电子产品一直处于优化阶段,以提高良率和降低成本。由于模具收缩、材料变化和工艺优化,预计 EOL 会频繁发生。工业应用需要很长时间才能开发并达到正确的质量标准。因此,EOL 甚至可能在大规模生产之前发生。

由于 AMOLED 技术距离工业应用还有数年时间,我们预计在不久的将来,成熟的 TFT LCD 技术(及其衍生产品)将继续成为主要技术。这与我们几十年前 TFT LCD 技术取代 CRT 时看到的滞后没有什么不同:在消费电子应用之后的 3 到 5 年内,工业应用才开始采用 TFT LCD 技术。


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