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柔性OLED为什么需要3D曲面盖板玻璃?

导读: 随着苹果将会在下一代的手机中采用OLED的消息越来越被行业所坐实,资本市场上只要与OLED沾上边的标的也重新被各路资金追捧。加上韩国研调机构统计数据出炉,显示三星OLED面板在今年前三个月的出货量提升到了8670万,占全球总出货量的95%。

  ,随着苹果将会在下一代的手机中采用OLED的消息越来越被行业所坐实,资本市场上只要与OLED沾上边的标的也重新被各路资金追捧。韩国研调机构统计数据出炉,显示三星OLED面板在今年前三个月的出货量提升到了8670万,占全球总出货量的95%。

  从智能手机成为新一代的移动终端设备以来,盖板玻璃就成了绝大多数智能手机的标准配置,同时在这片小小的玻璃上也在业界承载了众多的传奇故事。从发现盖板玻璃这一应用开始,业界一直有传闻乔布斯在第一代苹果手机发布前夕,发现把手机和钥匙等杂物一起放在口袋里,很容易划伤手机的屏幕,从而推翻了使用塑料材质镜片的第一代苹果手机量产方案。也就有了苹果供应链负责人在第一代苹果手机发布前一个月,急匆匆的跑到中国深圳一个名不见经传的手表镜片生产小厂来求救,请求帮忙生产国际上最顶尖的智能手机玻璃盖板的国际科技业界技术实力大逆转故事。

  不管事实真相如何,蓝思科技确实受益于加工苹果手机的玻璃盖板,成了全球为数不多的从玻璃盖板深加工上获益的顶尖玻璃盖板玻璃厂商之一。盖板玻璃也成为了目前玻璃保护镜片深加工行业里产值最大的细分市场,在整个玻璃深加工行业里都有着十分重要的地位。

  而盖板玻璃在智能终端领域的成功,仅仅是因为乔布斯一个偶然的发现吗?实际上并非如此简单。早在按键功能机时代,诺基亚的科技人员就发现了随着显示内容的增加,显示屏的面积越来越大,显示屏的分辨率提高,显示屏上的划痕不仅仅会破坏显示效果,显示屏本身的结构防护也被工业设计人员所越来越重视。

  当通讯网络进化到2.5G网络后,当时生产可以上网的大屏幕手机厂商们为了对显示器件进行有效的防护,都开始在显示屏的外面增加一层保护镜片或干脆设计成翻盖手机。由于当时的手机外壳工艺一般都是采用塑料注塑工艺,因此可注塑成型的PMMA、PC就成了最主要的保护镜片材料。当时中国很多从事塑料镜头与家电视窗保护镜片的厂商,由于有成熟的PMMA、PC注塑成型与表面装饰图文印刷及处理技术,开始涌入手机零配件生产制造行业生产手机显示屏的保护镜片,其中行业最有名气的就是诺基亚的保护镜片加工厂商星星光电。

  在功能机往智能机升级过程中,期间也出现了配备电阻触摸屏和按键组合的过渡设计机型,让当时为日本手机供货的日本写真以及为诺基亚供货的洋华受益非浅,洋华也因此成了台湾的新股王。电阻触摸屏受产品原理限制,最外面的操作层一般都是采用柔软的树脂导电膜,其防护性能又回到了裸露显示屏时代的偏光片防护等级。为了改善电阻触控显示屏划伤后的显示效果,配备电阻触摸屏手机显示屏的尺寸也很快由1.77英寸、2.2英寸,升级到2.4英寸、2.8英寸,在同样的分辨率和显示内容的情况下,把显示屏的面积提升了一倍多。另外一此高端的手机为了更好的保护电阻触控显示屏,还在显示屏的上面配备了单独的透明翻盖外壳。

  行业在推广电容触摸屏的时候,最早也是采用玻璃结构,不过外屏是直接利用了单层电容SENSOR的普通钠钙基板玻璃,而不是后来的微晶高铝玻璃。当时的玻璃电容式触摸屏屏不但驱动电路远没有电阻屏简单,信号提取算法也比电阻屏复杂得多。加上普通的钠钙基板玻璃和电容触摸屏的框贴组装方式,这种电容触摸屏的结构强度很差,难以在消费电子领域推广应用,加上受当时生产成本和生产效率的限制,电容触摸屏只能用在一些加固后的家电与军工领域。

  电阻式触摸屏的大面积使用,让电容触摸屏也开始偿试采用RolltoRoll低成本大批量生产的树脂导电膜来制作SENSOR功能片,为了得到更稳定的电容值保持率,还开发出了与之配套的全贴合工艺,同时借鉴电阻触摸屏补强板和传统手机镜片的工艺与设计,为两片柔性的电容SENSOR功能片配备了前树脂盖板保护片,而这种设计方案也被苹果设计第一代智能手机时所采用。

  但在苹果验证原型机的过程中,不但出现了前面故事中的树脂盖板保护片被划伤的问题,还出现了按压电容屏时,因形变造成的电容噪声附加处理问题,过多地挤占了当时并不强悍的芯片计算能力。苹果为解决这些难题,购买了台湾工研院的单层双面SENSOR结构专利来稳定电容屏形变噪声,并在康宁的协作下,把微晶玻璃配方重新利用起来,用在了电容屏前盖板保护玻璃上,从此在移动终端领域开启了智能手机与电容触摸屏组合的新时代,盖板玻璃也逐步成了绝大多数智能手机的标配,苹果也从此开始统一触控显示面板的工艺规范,成为整个行业跟随、模仿、致敬的对象。

  这期间也不是没有同行希望挑战苹果制定的行业规则,除了在电容触摸屏的结构与材料上不断的寻求差异化以外,终端品牌厂商LG和三星也推出了各自的曲面屏手机GFlex和GalaxyRound,然而这两款为了柔性而柔性的产品显然不能成为革命性产品,手机也并没有在市场上引起大的轰动,真正的出货量在整体市场上同样少得几乎忽略不计。其中除了当时的柔性OLED显示屏的产能有限外,并没完全区隔的外观设计以及易划伤的盖材质,同样是这两款手机的硬伤,正因为如此,即使在柔性OLED显示屏的产能上来以后,LG和三星也没有继续升级GFlex和GalaxyRound,基本上等于放弃了这两个项目。

  此后三星的柔性OLED显示屏资源采用柔性OLED显示屏+3D曲面玻璃盖板的组合来生产Galaxyedge系列手机,以出色的设计和独特的操作体验获得了空间的成功,而LG的柔性OLED显示屏资源则获得了苹果AppleWatch的认证,产能给了苹果智能手表项目,同样也是采用了贴合高强度的超硬盖板材质:微晶高铝玻璃和蓝宝石,以柔性OLED显示屏+2.5D盖板的组合模式出货给苹果。

  其实盖板玻璃的设计理念与加工模式,主要是借鉴钟表玻璃镜片深加工行业的经验。从钟表玻璃镜片的设计与应用中可以发现,3D曲面玻璃比2D平面玻璃具有更好的外观表现模式,以及更佳的防护效果。其中双曲率的3D曲面玻璃表现尤佳,在抗跌落、防划伤、搞静压试验上,明显优于2D平面玻璃。特别是应用在智能手机、智能手表等移动终端产品的柔性显示屏的防护上,效果最好。

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