车载用 AMOLED技术优势与挑战

背景说明

奥迪发布了 E-Tron SUV 采用 AMOLED 数字倒车镜，外部传统的倒车镜位置被 camera 代替，内部采用了由 7” AMOLED 显示器构成的虚拟倒车镜。早在 2012 年奥迪就在 r18 sports 装备了上述类型的虚拟倒车镜，但是当时采用的是 LCD 。

图片来源：oled-info

UBI Research 预测：2018~2022 年车载用 OLED将以符合增长率将超过400%，到 2022 年将占据 10%市场份额，市场规模超过 50 亿美金，成为高端智能汽车的标配。

技术优势

那么AMOLED 应用到车载领域，器件本身有着怎样的技术优势呢？

第一方面是 AMOLED 的基本画质要优于 LCD，包括强光环境下可读性（对比度，色域），夜间可读性，视角，高低温度下画质的稳定性，响应速度等等。考虑到车载应用场景，相较于 LCD，AMOLED 具有白天看的清，晚上不刺眼的画质优势，也就是说，无论白天黑夜，AMOLED 都可以提供更好的画面表现能力。

Figure 1 OLED 与 LCD 对比度随外界环境变化比较（来源：三星内部资料）

Figure 2 OLED 与 LCD 色域随外界环境变化比较（来源：三星内部资料）

AMOLED 的动态相应速度是要远远高于 LCD，OLED 由于自发光，响应速度更加优秀，详见下图。理论上讲，更快的响应速度对于驾驶员意味着更好的驾驶体验，甚至能提高驾驶安全性。

Figure 3 OLED 与 LCD 相应速度比较说明（来源：太平洋电脑网）

车载显示器还需要在复杂自然环境下的适应能力，这里我们以高低温度的情况进行说明，LCD需要通过液晶的偏转来控制 pixel 的亮暗，而液晶对温度是非常敏感的，在低温环境下（-50℃）相应速度大大降低，而OLED 无论在高温还是低温均更加优秀。

Figure 4 温度变化对相应速度的影响，OLED 同 LCD 对比（来源：三星内部资料）

第二方面，AMOLED 可以帮助车载显示器实现更多的差异化设计：无需背光，模组轻薄，可以进行柔性设计，可实现透明显示，镜面显示等等。镜面显示可以用在后视镜上，相关专利参见：US20160308168A1，示意图如下图所示，可以更容易实现智能后视镜的设计，提供更好的表现能力。

Figure 5 镜面 OLED 显示示意图（来源：三星）

Figure 6 显示用后视镜（来源：百度图片）

透明用OLED 相比较 LCD有着更高的透过性，还可实现夜间显示，高户外对比度，柔性设计，其应用场景可以是车窗上的显示，天窗显示，HUD 显示等等。

Figure 7 透明 OLED 显示示意图（来源：三星）

Figure 8 透明 OLED 应用场景说明（来源：LG 车载宣传）

技术挑战及克服方案

但是车载用 AMOLED 同样面临很大的技术挑战，其中最关键的就是寿命问题，以及由于 EL器件寿命问题导致的信赖性问题。相较于智能手机车载对于信赖性要求更为严格，目前 OLED 还很难满足车载的需求。

Figure 9 车载与智能手机 lifetime 比较

AMOLED 的高温信赖性更为脆弱，随着温度的增加，寿命会迅速下降，如下图所示。

Figure 10 OLED 高温寿命趋势说明（来源：三星内部资料）

但是，三星和 LG 一直在持续通过技术提升来克服这些挑战，国内的 OLED 面板厂也同样在不断努力。LG 目标在 2018 年实现 T （80） 寿命 1200Hrs，高低温信赖性（-40℃~95℃）达到 500Hrs。

Figure 11 LG Display 车载用 OLED 寿命及信赖性改善目标

主要的改善方案有：采用 Tandem 结构，新型高寿命 EL 材料，耐热型 EL 材料，补偿电路，降低屏幕分辨率等等。据悉，LG display今年初已经与GM 进行为期 1.5 年的测试工程，如果期间一切顺利，将在2019 年第三季度开始正式进行量产。

Figure 12 Tandem 结构示意图

Figure 13 LG 车载改善目标

LG Display 的车载改善目标如上图所示，将重点提高寿命，解决烧屏问题，同时提高屏幕亮度及高温信赖性，其柔性AMOLED 的车载产品技术路线参见下表。

Table 1 LG 车载技术路线