1, Висока цена: кључни фактор који ограничава популаризацију
Основна предност ТФТ екрана лежи у њиховој технологији покретања активне матрице, где сваки пиксел контролише независни транзистор танког филма, чиме се постиже висока{0}}прецизна репродукција боја и динамички приказ. Међутим, ова технолошка сложеност директно повећава трошкове производње.
Трошкови материјала и процеса: ТФТ екрани захтевају стаклене подлоге, провидне проводне филмове (као што је ИТО), материјале од течних кристала и танкослојне транзисторске низове, са знатно већим материјалним трошковима од традиционалних ЛЦД или СТН екрана. На пример, када резолуција ТФТ екрана од 4,3-инча достигне 800 × 480, његова густина пиксела и сложеност покретачког кола далеко премашују ниску{7}}технологију екрана, што доводи до повећања цене једног чипа за 30% -50%.
Изазов приноса: Стопа дефекта транзисторских низова директно утиче на стопу приноса током ТФТ производње. На пример, када сечете велике стаклене подлоге-, један квар једног транзистора може да доведе до распада целе плоче, што додатно повећава трошкове. Иако је технолошки напредак повећао стопу приноса на преко 90%, стопа приноса врхунских-производа (као што су медицински ТФТ екрани) је и даље испод 85%, што се директно одражава на цене терминала.
Ограничења примене у индустрији: У области индустријских инструмената, опрема осетљива на трошкове (као што су ниско-инструменти за дигитални приказ) обично бира монохроматски ЛЦД или екране са сегментним кодом, који су само 1/5 до 1/10 цене ТФТ екрана. Чак и на средњем и високом тржишту, популарност ТФТ екрана је ограничена буџетским ограничењима. На пример, у контролној табли аутомобила, ТФТ екрани се углавном користе за врхунске-моделе, док економична возила и даље користе комбинацију механичких показивача и малих-ЛЦД решења.
2, Недовољна прилагодљивост околини: уско грло перформанси у екстремним условима
Опрема за инструменте често мора да ради у екстремним окружењима као што су висока температура, ниска температура, јака светлост и електромагнетне сметње, а прилагодљивост ТФТ екрана на животну средину је природно ограничена.
Температурни опсег је ограничен: Радна температура стандардних ТФТ екрана је обично између -20 степени и 70 степени. Изнад овог опсега, брзина одговора молекула течних кристала се смањује, што доводи до појаве духова на екрану или изобличења боје. На пример, у опреми за научна истраживања Арктика или инструментима за праћење пустиња, ниске температуре могу изазвати очвршћавање течних кристала, док високе температуре убрзавају старење позадинског осветљења и скраћују животни век опреме. Иако се ТФТ екрани индустријске класе могу проширити на температурни опсег од -30 степени до 85 степени кроз посебне материјале и процесе, трошкови се повећавају за 20% -30% и још увек не могу да задовоље потребе екстремних сценарија као што су ваздухопловство и дубоко море.
Лоша читљивост при јаком светлу: ТФТ екрани се ослањају на осветљење позадинског осветљења, које може лако да изазове рефлексију и проблеме са одсјајем под јаким спољним светлом. На пример, када је паметни мерач инсталиран на отвореном, директна сунчева светлост може да изазове замућен садржај на екрану, што треба побољшати антирефлексним премазима или позадинским осветљењем велике осветљености (као што је 1000цд/м² или више), али ће значајно повећати потрошњу енергије и трошкове.
Осетљивост на електромагнетне сметње: кола ТФТ драјвера су осетљива на електромагнетну буку, а у јаким електромагнетним окружењима као што су високо{0}}напонске подстанице и производне линије индустријске аутоматизације, може доћи до абнормалности на екрану због сметњи сигнала. Иако дизајн заштите и филтерска кола могу да ублаже овај проблем, они ће повећати сложеност опреме и трошкове одржавања.
3, Контрадикција између потрошње енергије и трајања батерије: основни изазов преносивих уређаја
У преносивим инструментима на батерије као што су ручни детектори и медицински уређаји за праћење, потрошња енергије је кључни индикатор који одређује практичност опреме, а проблем потрошње енергије ТФТ екрана је посебно изражен.
Висок удео потрошње енергије позадинског осветљења: Модул позадинског осветљења ТФТ екрана обично чини 60% -80% укупне потрошње енергије. На пример, ТФТ екран од 4,3 инча може да потроши до 50 мА (напајање од 3,3 В) када је потпуно осветљен, док екран са електронским мастилом исте величине троши само 1/10 своје снаге. Иако ПВМ технологија затамњивања може да смањи просечну потрошњу енергије, она и даље не може да се такмичи са технологијама рефлективног екрана као што је сегментирани ЛЦД при малој осветљености.
Динамички садржај повећава потрошњу енергије: динамички приказ ТФТ екрана (као што су ажурирања таласног облика и анимирани интерфејси) захтева континуирано освежавање пиксела, додатно повећавајући потрошњу енергије. На пример, ТФТ екран медицинског ултразвучног уређаја троши 40% више енергије од режима статичког приказа када приказује ултразвучне слике у реалном-времену, што ограничава век батерије преносивих уређаја.
Изазов за управљање топлотом: Велика потрошња енергије доводи до прегревања уређаја, што може утицати на тачност унутрашњих сензора или скратити век батерије. На пример, преносиви детектори гаса који се користе у високо-окружењима која користе ТФТ екране захтевају додатни дизајн структура за расипање топлоте, повећавајући запремину и тежину опреме.
4, Поузданост и животни век: скривене бриге за-дуготрајну употребу
Инструментална опрема обично треба да ради непрекидно неколико година или чак деценија, а животни век и поузданост ТФТ екрана имају следеће недостатке:
Животни век позадинског осветљења је ограничен: век ЛЕД позадинског осветљења ТФТ екрана је обично 30000-50000 сати, што је много мање од 100000 сати сегментираног ЛЦД-а. У индустријским инструментима за надзор који раде 24 сата дневно, позадинско осветљење ће можда морати да се мења сваких 3-5 година, што повећава трошкове одржавања.
Старење материјала са течним кристалима: Након дуготрајне-употребе, распоред молекула течних кристала може да претрпи неповратне промене, што може да доведе до бацања боје или смањења контраста на екрану. На пример, након непрекидне употребе током 5 година, ТФТ екран медицинског монитора може да доживи одступање жуте боје, што утиче на дијагностичку тачност.
Механичка крхкост: Стаклена подлога и структура танког филма ТФТ екрана су подложни оштећењу од ударца, а у сценаријима са јаким вибрацијама (као што су инструменти инжењерских машина), стопа квара је знатно већа него код механичких показивача или екрана сегментних кодова.
