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2021柔性可折叠AMOLED产业化技术峰会圆满落幕,精彩内容都在这里!

发布时间:2021-04-02 |阅读次数:688

 2021年416日,由OLEDindustry举办的2021柔性可折叠AMOLED产业化技术峰会在苏州日航酒店拉开大幕。研讨会现场人气爆棚、座无虚席。  

 
 
 

   

 作为被认为是体现OLED价值的产品, 柔性可折叠AMOLED屏移动设备最终在2019年开始正式的进入市场。但是因为其技术的先进性和一些工艺瓶颈在早期设备出现一些信赖性问题。但是经过这两年的快速发展,折叠屏手机逐步得到完善,这种基于可折叠OLED屏幕的产品受到了相关行业和消费者的广泛关注。  

 Omdia预测,折叠屏智能手机OLED显示屏出货量的CAGR将达到50%左右。2020年,出货量将达到400万片,到2027年,将超过7100万片。并且据统计,2021年将有至少6款折叠屏智能手机产品进入市场。  

 基于此,OLEDindustry延续首届峰会主办了2021柔性可折叠AMOLED产业化技术峰会,此次峰会较首届峰会特地增加了终端、折叠玻璃、COE以及可卷曲等近两年来折叠催生的新技术,并邀请了十数位行业专家和资深业者就AMOLED可折叠手机相关工艺技术和相关应用发展趋势等多个议题进行了全方位的深入探讨。  

 会议伊始,主持人致开幕词。如果2019年被认为是柔性可折叠OLED时代已经到来,那么2021年应该是可折叠AMOLED时代真正的来临。  

   

 京东方产品开发中心 副中心长胡明:柔性多形态——折叠、卷曲、拉伸  

 
 
 

 柔性显示屏技术已经走过了44年的发展之路,而折叠屏技术应用在手机上才两年。在这两年时间里,这项技术已经从萌发走向了成熟。很难想象,这样一项复杂的技术将有可能会在今年迎来爆发。群智咨询(Sigmaintell)数据显示,2020年,全球柔性智能手机折叠面板,京东方出货量占比约为20%,位列国内行业第一,位居全球第二。京东方推出多款包括内、外折多种形态的全球领先柔性折叠产品。据市场公开资料显示,京东方目前供应了从Mate X开始的所有折叠手机系列,另外还供应了摩托罗拉刀锋系列,而这个是截止目前国内已经批量生产并且销量比较好的折叠手机品牌。  

 关于真正意义上的折叠屏,主要的两个硬件技术难点:较小的折叠半径会给屏幕带来无法复原的折痕;铰链的力补偿设计。当OLED屏经过折叠以后,越靠近内侧需要承受越多的挤压力;越靠近外侧需要承受越多的张力,而 OLED 不论是挤压力还是张力都无法承受,这时就靠铰链在屏幕进行折叠或展开时产生的进行同样的力补偿,以此来抵消掉屏幕受到的力。京东方采用多中性层模型设计,有效降低柔性外折内折的应力,实现了柔性内折外折的低折痕效果,并且折叠寿命达到20万次,让用户从此畅享折叠自由!  

 京东方采用多中性层模型设计,有效降低柔性“外折”和“内折“的应力,实现了柔性“内折”和“外折”的低折痕效果,并且折叠寿命达到20万次,让用户从此畅享折叠自由。  

 当前,京东方已经实现了R5 20万次外折显示屏、R3 20万次内折显示屏的量产,并且供货国内一线智能手机厂商。  

   

 联想研究院主任研究员尚可:可折叠设备系统设计中的关键技术——屏幕叠构与转轴  

 Foldable  Innovation报告通过主要介绍柔性产品的两大关键技术——屏幕与转轴,为柔性设备的发展和落地提供具有指导意义的实现路径,进一步推动柔性屏技术未来更好的应用与发展。随着世界新型显示产业进入成熟发展期,终端产品尺寸不断增长和柔性显示成为产业新动力,此报告将技术原理和终端设备的使用场景、发展方向有机结合,科学性、系统性地阐释了柔性设备的关键技术发展路径,以及技术衡量指标,进一步推动产业的发展,促进更多智能企业拥抱智能技术的新机遇,全面提升产业竞争力。  

   

 该报告指出,联想集团是业界最早进行柔性技术和产品研究的公司之一,早在2015年就开始就针对柔性显示技术进行产品研究, 包括穿戴式产品、手机、平板以及个人电脑。2016, 联想发布了世界第一台使用用柔性屏幕的穿戴式装置技术原型CPlus 以及第一台折叠平板技术原型Folio。经过数年的研发积累,2019年联想推出了motorola razr 2019 —— 全球首款6” 无缝无折痕折叠屏手机,以及重新定义折叠屏ThinkPad X1 Fold。正因联想在柔性设备技术方面已有丰富的积累和探索,所以该报告更具实践价值与参考意义。  

 智能设备不断发展的这些年,不论是智能手机还是笔记本电脑,庞大的用户群体都在渴求着更小的机身、更大的屏幕。笔记本电脑屏占比越来越高,智能手机的屏幕也经历了"宽边框、窄边框、刘海屏、水滴屏、全面屏这几个阶段。柔性屏技术打破了传统屏幕固定形态的束缚,实现了在用户手中可靠地自由折叠、卷曲,创造了全新的人与物的交互体验,被视为智慧物联场景下极佳的人机交互方案,真正实现了用户机身更小、屏幕更大的诉求。该报告是对用户群体多样诉求的回应,同时对于行业发展则提供了更多值得参考的洞见和观察。  

 此报告从不同维度将柔性产品进行分类,系统介绍了联想与业界多款柔性产品以及原型机,全面介绍了柔性产品的发展历程以及现状,并对柔性产品的关键技术进行了详细阐释,结合自身实践,从屏幕和转轴两大角度介绍了技术发展、研发成果、专利情况等多项重要内容。  

 柔性产品关键技术——屏幕  

 OLED显示技术的演变,经历了从刚性OLED到柔性OLED,再到可折叠OLED的演变。从刚性OLED到柔性OLED的演变阶段,聚酰亚胺(PI)作为基板材料代替了玻璃基板,薄膜封装(TFE)代替了玻璃封装,而最主要的则是得益于激光剥离技术(LLO)的成熟。  

 从柔性OLED到刚性LED的演变阶段,可折叠OLED采用由有机塑料基材和表面硬化涂层组成的柔性盖板取代传统的玻璃盖板。为了达到显示清晰、自如弯折等目的,可折叠OLED屏幕叠构包含多个功能膜层和保护膜层。它们自上而下分别是:柔性盖板,圆偏光片,触控及显示,光学胶和不锈钢片等。几个膜层在提高弯折性能、增强、提升耐用性等方面,发挥了重要作用。该报告指出了折叠屏幕几大性能指标,主要包含弯折性能、表面及抗冲击性能、平整度及恢复性能等, 并以Razr屏幕为例,讲解如何通过屏幕叠构的调整来实现各关键性能之间的平衡。  

 柔性产品关键技术——转轴  

 最初转轴被引入电脑行业是因为便携和移动办公的需要,之后,转轴成为了笔记本电脑的标志性元素。一般普通转轴类型中包含了突起式转轴、下沉式转轴、多轴式转轴、铰链式转轴等。而柔性产品无法直接使用普通转轴,因为普通转轴会拉伸或压缩屏幕,并且打开成180度时,中间无法完美对接成一整张平板,无法为用户带来完美触控体验。为了解决该技术难点,并保持良好的用户体验,需要一种新的连接方式——柔性转轴。在柔性转轴的开发过程中,有多个关键参数作为开发指标,比如弯曲半径、开合形式、转动扭力、中性面、边框宽度、柔性转轴的寿命、柔性转轴的平面度、转动噪音等等。  

 该报告详细介绍了柔性转轴与柔性产品的系统设计的分类,柔性转轴包含了外折转轴设计、全段弯折设计、内折转轴设计、内折笔记本电脑柔性转轴等,该报告还以联想的落地产品及产品原型进行了具体说明,对于推动未来产业发展、引领行业变革,起到了非常重要的引领作用。  

 基于柔性设备技术的日益成熟,柔性产品的品类也更加丰富,包含了手机、笔记本、电子书、双屏单显示、平板、帐篷等多种使用模式。它们的出现切实解决了用户想要尽可能地扩展屏幕空间,而又不至于使得尺寸变得太大的烦恼。  

   

 TCL华星光电研发总监张卓:折叠AMOLED的技术展望与新机会  

   

 基于未来柔性OLED产能布局和整机形态需要,折叠OLED是未来必要的技术趋势。华星也开发了三者、双内折、非等厚外折、OED云卷屏、17inch打印OLED卷轴屏等新形态。  

 但折叠OLED也还面临成本、弯折能力、机械性能、大面积均一性等问题。  

 未来需要国内产业链通力合作,包括PW CW UTG Foam OCA SUS等,实现国产化和降本,同时也需要进一步开发薄型化新技术、新材料。华星光电愿意和产业链上下游及友商一同努力,实现折叠屏的普及化。  

 同时华星也提出了Semiset的概念,可提供楔形IR1.5、水滴型IR3的带UTGsemiset,可帮助终端厂商实现快速开发迭代、降本的服务。  

   

 Omdia显示研究部门高级分析师邵剑:折叠OLED的市场趋势及关键技术动态  

   

 虽然整个智能手机屏幕市场在未来的整体增长趋缓,但其中折叠屏的出货量仍有较大的成长空间。只不过受限于其昂贵的售价,在智能手机屏幕市场中的份额依然有限。这种昂贵的价格大部分是来源于当前折叠屏的相关技术尚处于快速迭代的阶段,进一步来讲无论是材料优化还是设备投入都提高了削弱了其市场竞争力。  

 在演讲中邵剑也阐述了COE与偏光片之间的关系。  

 偏光片主要是提供的对于外界光能有足够的吸收,实际上能显示整体屏幕足够的黑态,RGB之能发RGB的光,可以配出白光,唯一不能配出来的光就是黑色。另外一个角度,从屏幕往外发射的过程中,希望通过这一层尽可能对光线的损失和吸收,这两点之前整个业内就选择了这样的偏光片的结构。它跟LCD偏光片的有一个比较大的区别就是多了一层45度的偏光片,主要作用就是在上面的90度偏光片过来之后把环境光变成一个现行偏振光,通过1/4波片变成原偏振光,详细的光学东西就不多说,原偏振光的一个特性,如果我变成了一个线偏振光通过两次原偏振光就可以转换成一个90度,跟原来的入射方向有一个90度的差异,这个差异会在第二次通过偏光片的时候被完全吸收掉,左边这张图1号环境光直接在表面发生反射,23号进入屏幕之后,首先被吸收掉50%,然后发生反射,变成90度之后就被完全的吸收,理论上用偏光片可以得到比较好的一个黑态。  

 为了取代它,所以有了现在COE的方案,COE不是采用偏振光的方式来控制,把环境光尽可能的档在BM层,外界的环境光只能通过单色的采模进入到瓶体内部,瓶体内部在反射之后有很大的概率没有办法从原路返回,因为它已经变成了单色的,转到绿色或者蓝色也是被吸收的。但是这是一个概率问题,这层COE的模后控制以及对于像素的设计都会有一些要求。比如说光的衍射的一些问题导致出现屏幕看起来会有一些不同的彩纹,不过它的好处是显而易见的,省了一层偏光片。  

   

 奥宝中国区显示事业部技术与市场总监David AshiriAMOLED process monitoring via unique Macro imaging  

   

 AMOLED 朝更高技术层次发展时制程波动的控制愈显重要,奥宝科技提供先进的高均匀度光学取像技术搭配独特的多态成像技术提供全面超高感度的制程巨观监控技术,提供AMOLED制程更直观的监控制程上的些微波动跟异常追踪及排除改善依据。  

   

 维信诺柔性显示项目经理袁波:从TRIZ理论到可折叠柔性产品  

   

 站在消费者的角度,折叠产品还存在诸如价格高,产品厚重,大屏显示带来的功耗上升,表面高级感不足和抗冲击可靠性等方面的不足。针对消费者的痛点,客户的难点,维信诺在减小弯折半径方面做了很多工作。目前uR1.5和水滴型R2.5的可靠性已经可量产,R1U型在研发中,预计今年上半年完成。针对表面高级感不足,维信诺在折痕改善,耐刮擦,表面硬度等方面均有专项在改善,为客户解决目前的难点。抗冲击性能测试方法研究和整机的对齐等方面也做了很多工作。  

 维信诺从2012年开始专注于柔性amoled技术开发和量产,目前专注于折叠产品技术开发,也希望为客户提供更好的产品和解决方案。  

   

 肖特超薄玻璃产品管理与应用总监和峰:可折叠AMOLED盖板之柔性超薄玻璃  

   

 肖特在开发和生定制化的超薄玻璃方面拥有30多年经验,为各种应用场景提供玻璃解决方案,在基础上开发了赛绚R超柔性玻璃。数十年来,肖特一直对超薄玻璃下拉法制造工进行改进。下拉法是指从上往下拉出一条玻璃带,通过多根辊轮牵引进行冷却。因为这种环保技术,肖特可以直接从融玻璃液中度需求出是立制出厚稳定的超玻璃,无需再用有害的酸蚀工艺进行减薄处理。  

   

 云英谷总经理顾晶:Driver IC Overview for FoldableSmartphone and AR/VR  

   

 顾晶从芯片的角度阐述了柔性可折叠AMOLED及。手机显示屏的一个最大的趋势就是从小变大,我们认为还能变得更大,可以变成100寸,200寸。对于可折叠手机来说,人们希望手机的体积越来越小,而屏幕越来越大,所以对于驱动芯片来说有几个非常重要的指标,比如低功耗、画面质量、补偿、寿命、良率、高刷新率及成本。  

 如何能够满足这些指标是驱动芯片要解决的问题,苹果公司明年预计会发布第一款头戴显示,其所应用的显示技术为Micro OLED,即把普通的OLED面板像素电路,直接刻在硅片上,而不是刻在LTPS或者PI材料上,所以整个的屏幕就是一颗硅片。这种微显示除了Micro OLED之外比较多的就是硅片上集成的显示,它的PPI可以做到普通显示的10倍普通,在硅基上甚至可以做到3000PPI甚至更高,但是面积或者体积可以做得很小。  

 从市场层面来看,中国的AMOLED面板产业不断壮大,自然需要驱动芯片相对应增加,韩国的面对应的还是以韩国驱动芯片为主,中国的面板厂驱动芯片目前以台湾的居多。顾晶表示,中国的AMOLED驱动芯片公司还是有一定的窗口期和机会,这是比较乐观的看法。实质上,其实面板行业在中国大陆其实已经很多年了,而做驱动芯片的大陆公司并没有真正的做起来,但是随着国家对半导体的支持力度越来越大,芯片公司也都将逐步成长起来。  

   

 翰博高新技术中心总监郑庆靓:AMOLED制程中的彩色化工具——FMM  

   

 随着AMOLED产线大规模投资高峰的过去,业内开始把目光放到上游材料和设备领域,而FMM就是其中一个很有亮点的产品,它是在AMOLED制程中必不可少的一个彩色化工具,也是继CRT时代的shadow maskLCD时代的color filter之后的第三代显示面板的彩色化工具。  

 FMM的制造分为激光、电铸及化学刻蚀三种,又有FHM、一体化电铸和module mask等一些新的概念。激光技术、电铸技术以及其他一些新概念FMM技术的研发的目的是提高面板的开孔率,并不是提高解析度。目前在量产的AMOLED制程,无论是柔性还是硬屏,所有的彩色化实现都是通过化学刻蚀工艺的FMM来完成的,是主流的工艺。FMM的作用就是在真空环境下将有机材料"准确"地转印在驱动电路开孔上,AMOLED的量产过程中,良率问题大多数和FMM相关,因此,AMOLED行业需要的FMM是一个可以满足量产要求的、且稳定的产品供应渠道。  

 高端电子行业上游核心材料的国产化是一个趋势,但是,包括FMM在内的类似产品,打算涉足于此的企业或者投资机构,需要做好如下准备:  

 1,需要长期的技术积累,第一次做一定是小白鼠;  

 2,这是一个重资产投入的行业;  

 3,重资产投入后仍要做好长期投入的准备;  

 4,需要有良好的面板行业供应链体系做支撑。   

   

 律胜科技项目经理:Colorless  olyimide-APPlication for  

 Flexible Display  

   

 柔性显示发展至今,其形态也发生多样化的变化,从折叠到双折叠,从普通笔记本到可折叠笔记本,尺寸上也是由小向大发展,屏幕越来越大,显示区域也越来越大。李瑞芝介绍道,针对各个形态的一些发展,对于CPI的生产商来说能给出的解决方案是接下来要做的工作。  

 结语:  

 现在有越来越多的手机厂商涌入折叠屏手机市场,技术在竞争的情况下才能突飞猛进,这样有利于共同做大市场、教育用户,并推动产业链加速走向成熟。  

 而要想笑傲折叠屏手机市场,最根本原因在于全产业链布局和死磕硬核技术。一方面要形成有利于自己得天独厚的供应链优势,抢先攻克屏幕、铰链难题;另一方面要拥有完善的技术体系布局,涵盖5GAIIoT等一系列核心技术,才能一如既往地为全球用户提供创新性产品和高品质服务,持续以创新引领市场。  

 来源: OLEDindustry  

    

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