折疊式AMOLED顯示面板在制造上的挑戰(zhàn)

可折疊OLED顯示屏被視為一種新的外形，將塑造顯示行業(yè)的新變化，同時(shí)也為智能手持設(shè)備外觀與使用方式帶來(lái)顛覆性變化。目前已開(kāi)發(fā)出幾種類(lèi)型的可折疊AMOLED顯示器。三星顯示（Samsung Display·）、京東方、維信諾、友達(dá)、LG顯示（LG Display）等顯示器制造商正在研發(fā)不同代的可折疊顯示器，同時(shí)，盡管規(guī)格不同（特別是厚度和彎曲半徑），移動(dòng)品牌對(duì)可折疊智能手持設(shè)備都有自己各自的概念。
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面板廠商的大多數(shù)開(kāi)發(fā)都專(zhuān)注于智能手機(jī)顯示屏和平板電腦顯示屏的結(jié)合。但正如我們發(fā)現(xiàn)，顯示面板廠商其實(shí)并不急于將折疊式顯示器推向終端市場(chǎng)，因?yàn)樗麄內(nèi)悦媾R挑戰(zhàn)。
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顯然，可折疊AMOLED的厚度和彎曲半徑是提高移動(dòng)性的關(guān)鍵。然而，沒(méi)有一家顯示面板制造商能夠立即將可折疊顯示屏推向終端市場(chǎng)，即使他們已經(jīng)開(kāi)發(fā)了出來(lái)，并且在過(guò)去幾年中申請(qǐng)了大量專(zhuān)利。制造可折疊AMOLED顯示面板存在一些基本挑戰(zhàn)。制作可折疊顯示面板有哪些挑戰(zhàn)，尤其對(duì)于智能手機(jī)顯示屏？IHS Markit認(rèn)為有幾個(gè)挑戰(zhàn)：
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超薄但必須堅(jiān)固的顯示結(jié)構(gòu)
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為了實(shí)現(xiàn)“可折疊”，顯示技術(shù)必須是柔性O(shè)LED（有機(jī)發(fā)光二極管）顯示器，因?yàn)閭鹘y(tǒng)的LCD（液晶顯示器）不能應(yīng)用在柔性基板上。同時(shí)，顯示基板必須是PI（聚酰胺）而不是傳統(tǒng)的玻璃基板。此外，由于是智能手機(jī)應(yīng)用，需要觸控功能，因此需要可折疊的觸控面板和堅(jiān)固的保護(hù)蓋板。整個(gè)顯示結(jié)構(gòu)（包括顯示面板和觸控模組）的厚度必須小于1.0mm，以適應(yīng)1.5mm的彎曲半徑（以便可折疊）。由于在顯示基板的表面有很多的半導(dǎo)體、晶體管、化學(xué)層、光學(xué)膜層，每層有一定厚度以使總厚度<1.0mm。這是對(duì)顯示器設(shè)計(jì)能力的巨大挑戰(zhàn)。（如果顯示屏雖然可折疊但卻非常厚，消費(fèi)者不會(huì)喜歡，所以“薄”是關(guān)鍵詞）。
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柔宇和三星的可折疊設(shè)備厚度是不同的（三星更?。?。這是因?yàn)槿嵊畈捎谩皁ut-fold”設(shè)計(jì)/結(jié)構(gòu)，而三星采用“in-fold”設(shè)計(jì)/結(jié)構(gòu)?！癷n-fold”設(shè)計(jì)/結(jié)構(gòu)需要更薄的顯示屏，制造起來(lái)更加困難。
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用于可折疊OLED和觸控蓋板的新材料
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為了實(shí)現(xiàn)可折疊，并且為了符合可靠性，不僅在顯示面板上而且在可折疊觸控蓋板上也需要許多新材料。有三種主要的新材料：

• 無(wú)色聚酰胺和硬涂層
• 多緩沖和緩沖通孔，提供更好的靈活性
• 柔性背板采用專(zhuān)門(mén)的TFT形狀，提高可靠性

?這些新材料的特性如下所示。

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制造良率和可靠性
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良率是指制造業(yè)的投入產(chǎn)出比。由于薄的結(jié)構(gòu)和復(fù)雜（和相對(duì)不成熟）的工藝，在當(dāng)前階段，可折疊顯示器良率假設(shè)僅不到30％，這低于標(biāo)準(zhǔn)智能手機(jī)OLED顯示屏60％-70％的良率。
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可靠性特別是指彎曲（折疊）的次數(shù)。到目前為止，業(yè)界還沒(méi)有就耐久性和必要性達(dá)到多少次達(dá)成共識(shí)（因?yàn)闆](méi)有真正的產(chǎn)品進(jìn)入市場(chǎng)，所以無(wú)法確定消費(fèi)者將折疊/展開(kāi)多少次設(shè)備是合理的）。但是一般假設(shè)是20萬(wàn)次折疊應(yīng)該是顯示面板的基本要求，這意味著，在彎曲/折疊/展開(kāi)20萬(wàn)次后，顯示器仍然正常工作，而觸控蓋板/蓋窗功能也都正常。我們不希望看到消費(fèi)者只快樂(lè)地使用折疊/展開(kāi)100,000次后出現(xiàn)故障，或顯示器出現(xiàn)裂縫或斷裂，或顏色或圖片性能失真。但是，確保20萬(wàn)次的可靠性肯定是一個(gè)巨大的挑戰(zhàn)。
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高成本
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成本直接來(lái)自與以上各項(xiàng)相關(guān)-更薄的結(jié)構(gòu)、新材料、復(fù)雜的制造工藝，制造良量和可靠性保證都將導(dǎo)致顯示器成本更高。根據(jù)IHS Markit《OLED顯示器成本模型》（OLED Display Cost Model），標(biāo)準(zhǔn)7.3’’ QHD OLED顯示器售價(jià)50美元（顯示器售價(jià)35美元+觸控模組15美元），可折疊7.3” WQHD OLED可折疊顯示器售價(jià)100美元（顯示器70美元+觸控模組25美元），成本差異顯而易見(jiàn)。除了三星的Y-OCTA之外，金屬網(wǎng)格(Metal March) 和納米銀線(SNW) 也是可行的可折疊觸控方案。不考慮可折疊顯示屏的情況下，Y-OCTA觸控解決方案都具有成本優(yōu)勢(shì)，因?yàn)樗恍枰~外的薄膜基板。但金屬網(wǎng)格、納米銀線都代表著更高的成本。
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供應(yīng)鏈
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與其他智能手機(jī)顯示器不同，可折疊顯示器將全部是客制化定制。例如，許多智能手機(jī)現(xiàn)在使用5.8“或6.0” FHD + 18：9寬高比LCD或OLED顯示器。這意味著顯示器制造商可以批量生產(chǎn)這些顯示器，并將高端高品質(zhì)產(chǎn)品銷(xiāo)售給一線智能手機(jī)品牌，然后將相對(duì)較低質(zhì)量的產(chǎn)品銷(xiāo)售給新興市場(chǎng)的二線品牌或白牌。
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然而，現(xiàn)在可折疊顯示器沒(méi)有二線品牌/白牌市場(chǎng)。目前提及他們將推出可折疊設(shè)備的所有品牌都是領(lǐng)先品牌（如三星、LG、華為、小米、聯(lián)想），因?yàn)殚_(kāi)發(fā)成本非常高（整個(gè)可折疊智能手機(jī)設(shè)備），市場(chǎng)前景不明朗，尤其它是一種前衛(wèi)的設(shè)備，目前很難衡量終端用戶的喜好。而且每個(gè)品牌都有自己的設(shè)計(jì)和外形，這意味著顯示器制造商只能為一個(gè)品牌開(kāi)發(fā)一次，模型只能用一次。這增加了RODI（開(kāi)發(fā)投資回報(bào)率或設(shè)計(jì)回報(bào)率）的風(fēng)險(xiǎn)。這也是柔宇和三星同時(shí)兼任顯示器制造商和智能手機(jī)設(shè)備制造商的原因之一。
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如果項(xiàng)目失敗，顯示面板制造商無(wú)法找到其他客戶來(lái)吸收高昂的開(kāi)發(fā)成本，或者顯示面板庫(kù)存將成為可折疊顯示器制造商面臨的挑戰(zhàn)。
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這就是為什么到目前為止我們所看到的是可折疊顯示器開(kāi)發(fā)的一種“配對(duì)”情況。

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?來(lái)源：IHS Markit