AMOLED顯示器在消費電子產(chǎn)品中的興起
自 2000 年代初 TFT LCD 顯示技術取代 CRT(陰極射線管)技術以來,它在顯示器市場上占據(jù)主導地位超過二十年。然而,最近,制造商開始轉(zhuǎn)向AMOLED 顯示器。
隨著 2017年Apple(長期以來的 AMOLED 反對者)率先在其 iPhone X 系列中采用 AMOLED 顯示屏,這種技術轉(zhuǎn)變變得明顯。從那時起,Apple 已成為智能手機 AMOLED 顯示屏的最大買家——甚至超過了 AMOLED 技術領導者三星。在其所有高端手持設備中使用 AMOLED 顯示屏,包括Galaxy 和 Galaxy Note系列。大約與蘋果公司同一時間,另一家重量級巨頭谷歌也在其Pixel手機中采用了 AMOLED 顯示屏。隨著這些一線公司引領潮流,其他公司別無選擇,只能跟隨他們的腳步,邁向 AMOLED 技術。
AMOLED優(yōu)勢
當然,與 TFT LCD 相比,AMOLED 顯示器具有許多優(yōu)勢:更輕的重量、更薄的外形、更寬的溫度范圍和更好的整體光學性能。此外,AMOLED 的功耗可以與 TFT LCD 一樣高效,并且對于某些應用通常更高效。它們的功率效率甚至可以使顯示始終開啟模式成為可能,例如可窺視的顯示窗口。
然而,AMOLED 顯示器相對于 TFT LCD 的主要優(yōu)勢在于,AMOLED 可以通過使用聚酰亞胺基板而變得靈活。這種令人難以置信的靈活特性使可彎曲和可折疊顯示器的開發(fā)成為可能,這可以釋放技術進步的無限潛力,例如保形顯示器。到目前為止,正如我們在 90 年代的 Si-Fi 電影中看到的那樣,到目前為止,AMOLED 顯示技術似乎是實現(xiàn)像報紙或雜志一樣工作的顯示器的唯一可行途徑。
為什么 AMOLED 尚未準備好用于工業(yè)或醫(yī)療應用
鑒于 AMOLED 的這些優(yōu)勢,具有前瞻性思維的工業(yè)、醫(yī)療和軍事應用工程師經(jīng)常詢問 NVD ,他們的產(chǎn)品是否可以使用 AMOLED 技術。
他們對新技術的熱情是完全可以理解的。但是,我們建議他們,AMOLED 技術還沒有完全“實現(xiàn)”,可能需要幾年時間才能將其視為適合他們應用的良好解決方案。
以下是一些原因:
1.制造成本高

與 AMOLED 技術相比,TFT LCD 技術已經(jīng)問世了 20 年之久,因此有更多的時間來簡化制造工藝和材料,從而降低生產(chǎn)成本。
AMOLED 生產(chǎn)工藝仍然相當復雜,學習曲線陡峭。例如,如果一個典型的TFT LCD 晶圓廠有 85% 的良率,而無需改變?nèi)魏螙|西,那么它在 AMOLED 上的初始良率可能為 0%。
要取得成功,制造商必須在研發(fā)和資本投資上投入大量資金,以解決各種 AMOLED 生產(chǎn)問題,例如顆粒、封裝、Mura、掩模清潔、像素修復和老化。目前,除了少數(shù)三星 AMOLED 晶圓廠外,大多數(shù) AMOLED 晶圓廠都是全新的,處于調(diào)試階段,并承受著沉重的折舊壓力。因此,AMOLED 的 NRE/NRT 價格仍然相當高。
2. 高起訂量
由于上述主要投資成本和 AMOLED 生產(chǎn)所需的復雜工藝,AMOLED 晶圓廠必須專注于少數(shù)關鍵客戶,以最大限度地提高其盈利能力。他們的典型客戶是消費電子行業(yè)的高產(chǎn)量客戶,例如主要的智能手機制造商。
一旦為一個項目建立了生產(chǎn)流程,晶圓廠就不想為其他項目切換掩模和流程,因為這可能會導致生產(chǎn)線關閉一段未知的時間。工業(yè)應用的產(chǎn)量通常較低,因此 AMOLED 晶圓廠通常不愿意為其制造。
3. 未知的可靠性
到目前為止,AMOLED可靠性驗證主要集中在主要的消費電子產(chǎn)品類別,其平均壽命僅為2年。典型的工業(yè)應用需要 5 年的使用壽命,而某些醫(yī)療應用可能要求長達 10 年的使用壽命。對于工業(yè)應用,還有許多環(huán)境未知因素可能會影響可靠性:圖像殘留、太陽能效應、高濕度和高溫。目前,一些柔性 AMOLED 僅限于彎曲 100 次。滿足工業(yè)應用的穩(wěn)健和堅固要求需要數(shù)年時間。
4.頻繁的EOL
當前的 AMOLED 工藝和材料是為消費電子產(chǎn)品開發(fā)和設計的,這些電子產(chǎn)品一直處于優(yōu)化階段,以提高良率和降低成本。由于模具收縮、材料變化和工藝優(yōu)化,預計 EOL 會頻繁發(fā)生。工業(yè)應用需要很長時間才能開發(fā)并達到正確的質(zhì)量標準。因此,EOL 甚至可能在大規(guī)模生產(chǎn)之前發(fā)生。
由于 AMOLED 技術距離工業(yè)應用還有數(shù)年時間,我們預計在不久的將來,成熟的 TFT LCD 技術(及其衍生產(chǎn)品)將繼續(xù)成為主要技術。這與我們幾十年前 TFT LCD 技術取代 CRT 時看到的滯后沒有什么不同:在消費電子應用之后的 3 到 5 年內(nèi),工業(yè)應用才開始采用 TFT LCD 技術。