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那些智能手机捧红的手机触摸显示屏

2019-11-4 11:44:31点击:
手机玻璃面板


  手机玻璃指的就是覆盖在手机显示屏和触控屏上的镜片,主要对显示屏和触控屏起保护作用。对大多数产品而言,这层镜片都采用了玻璃材质, 因此手机厂商都将其称为手机玻璃。


  作为手机玻璃,它可不是一块普通的玻璃,考虑到体积、重量、触感以及透光等多方面的要求,手机玻璃的厚度一般都要控制在0.5mm到2.0mm之间,表面必须非常平整光洁,透光性能要好,整体要有一定的韧性,在按压下也不会出现裂痕,而且莫氏硬度至少要在6级或以上,这样才能确保手机玻璃有足够的表面强度,耐磨不易刮花。


  手机玻璃比较出名的主要是康宁公司的“大猩猩(Gorilla)”玻璃和旭硝子AGC公司的“龙迹(Dragontrail)”玻璃,其中大猩猩玻璃属于钠钙玻璃,而龙迹玻璃属于硅酸铝化学强化玻璃,两者的代表作分别有苹果iPhone系列手机以及索尼的Xperia Z手机。国内第一的是伯恩光学,第二位的是蓝思科技有限公司。它俩是苹果、三星最大的两家玻璃面板供货商。


  显示面板


  占手机触摸显示屏成本最大的显示面板,显示面板在市场上为中日韩三国争霸局面,技术上为TFTLCD、OLED两种技术的竞争。目前中国大陆是中小尺寸面板的最大市场,大陆、日本与韩国均积极进军大陆市场,将导致台湾地区的友达、群创、华映及彩晶等在高端或中低端手机面板均面临激烈的价格战。目前京东方已取代三星成为全球手机面板主力供应商;京东方、天马与龙腾光电的五代厂均锁定生产手机面板,并直接取得大陆手机品牌订单,这对手机等中小尺寸面板形成更激烈的价格竞争。


  除中低端手机面板遇到大陆挑战,在高端产品例如低温多晶矽(LTPS)方面,日本显示器(JDI)也宣布扩增六代LTPS产能,京东方、天马与华星光电也要建六代LTPS厂,信利则宣布建四代的AMOLED厂。大陆与日本全面加入高端LTPS面板生产行列,使中小尺寸面板报价进一步下滑。


市场研究机构 IHS DisplaySearch 指出, 2014年对显示器产业来说是具有历史意义的一年,根据该机构手机面板出货量及预测季报(Quarterly Mobile Phone Display Shipments and Forecasts),2014年手机面板出货量(包括功能机和智慧机)预计将达20亿片。


  2014年手机面板出货量成长主要有两个推动因素:中国市场和苹果(Apple),尤其是在2014下半年。2014对智慧手机面板ASP (平均销售价格)也是充满挑战的一年,因为像天马、京东方甚至JDI这些新近加入的面板厂商积极用低价销售其产品,而中国智能型手机厂商充分利用其经济规模和强大的市场地位,与手机面板厂商谈判以获取高规格低价格的面板,导致2014年智能型手机面板ASP大幅下跌。


  2014年对于Oxide (金属氧化物) TFT LCD手机面板来说也是有重大意义的一年。OxideTFTLCD的出货量从2013年的300万片成长至2014年的3,700万片,增幅达1,036%,而该成长全由夏普(Sharp)推动;因为中国的智能型手机厂商,尤其是小米(Xiaomi),积极向夏普采购oxide (IGZO) TFTLCD面板。


  另一方面,采用AMOLED面板的三星Galaxy系列智慧手机面临着来自Apple iPhone 6/6 Plus和中国智慧手机品牌的巨大竞争,这对三星显示(Samsung Display)的AMOLED面板出货量造成了影响。IHS DisplaySearch表示,主要用于Galaxy的AMOLED面板出货量相对平稳,2013年为2亿100万片,2014年预计将为2亿200万片。


  智能手机面板产业作为一个整体,正日益受到三个关键因素的影响:中国、Apple和Samsung Galaxy。同时,手机面板技术(LTPS/Oxide/a-Si TFT LCD和AMOLED)之间的竞争将使成长中的中国智能手机市场变得更加复杂。


  由于其他手机品牌厂商均对 AMOLED 兴趣不大,三星显示仍然是唯一的AMOLED手机面板供应商;因此目前还不清楚除了三星以外,AMOLED是否能成为其他手机厂商的长期性智慧手机面板解决方案。


  另一方面,IHS DisplaySearch预测越来越多的智能型手机品牌厂商将采用Oxide面板,因为Oxide面板成本低、制程简单且功耗低。夏普将继续提高Oxide面板产量,这预示着oxide面板发展前景仍值得期待。


  技术上的竞争TFTLCD VS OLED


  目前流行的IPS并不是屏幕材质的一种,其本质仍然是TFT材质的屏幕,所以俗称super-TFT。原始的TFT屏幕的确在可视角度、耗电量、亮度以及色彩还原上有着非常明显的不足,但是这些不足可以通过技术的方式加以纠正改进。IPS就是其改进技术的一种,它与原始TFT的不同之处在于其创新的水平转换分子排列,从横向排列变成纵向排列,使其具有更加坚固稳定的液晶结构,更可以拥有更大的可视角度,在色彩还原上有了非常大的进步。


  从形态上而言,AMOLED堪称当今世上最轻薄的显示屏,与同尺寸的LCD屏相比重量轻40%、厚度薄50%,优势巨大;在画质表现力方面,AMOLED更是以10倍的对比度(在200NITS亮度下对比度可达10000:1)、多出50%的色域面积、50倍的响应速度、170度的超宽视角完胜LCD 。


  而在节能和健康方面,AMOLED也较LCD有着无可比拟的优势。经检测,AMOLED在日常功能运行状态下,其加权功耗为LCD屏的63%。在4G时代,应用页面将趋于图片化和视频化,AMOLED屏的省电效应更为明显。除了节能,消费者对孩子及老人的中小屏健康使用问题日趋关注,而这更能彰显AMOLED的优越性能:AMOLED在低亮度下仍维持高对比及色彩饱和度,避免暗室下屏幕强光直射眼睛。……可以想象,一旦采用AMOLED屏的手机与PAD以适中价格入市,对目标受众的感召力将会多么巨大。


尽管显示技术及显示屏制造工艺经历多次改朝换代,但国产厂商却长期受制于人。以眼下仍然大行其道的LCD为例,新世纪前后,中国厂商在LCD技术日渐成熟之际,采用照抄照搬的模式,直接引进国外的成套生产线与生产技术。这样做,虽然最短时间内达到了国际水平,但各地重复引入,造成产能盲目扩大;同时因产品缺少差异化,导致价格战愈演愈烈。最终,导致中国LCD企业的盈利能力普遍不强。而随后,更陷入再引进、再杀价、再亏损、再引进的恶性循环之中,从而在与国际厂商的竞争中失去主动。


  OLED作为新一代显示屏技术应时而生,带给国产厂商一次与国际厂商同场竞技的难得机遇。由于目前AMOLED量产化的技术发展及制造工艺上还远未达到成熟的程度,甚至下一步的研发走向,在业界也未形成明确的共识。在这种情况下,民族企业完全可以轻装上阵,在AMOLED领域争得一席之地。


  目前,京东方、华星光电、和辉光电、天马微电子及维信诺等5厂商,已兴建AMOLED面板厂并已投入产品生产,且至少有9家厂商计划进入AMOLED面板产业。若这些中国厂商在1到2年内能顺利进入量产,则三星独霸AMOLED面板产业的局面将会有极大改变。


  维信诺2010年建成中国首条AMOLED中试线,完成了AMOLED量产工艺技术集成,2012年AMOLED量产线项目启动,2015年年初5.5代AMOLED实现大规模生产,该生产线是国内第一条专门用于AMOLED产品生产的5.5代AMOLED量产线,对我国在新型显示领域进入全球第一梯队确实具有重要意义。京东方通过自主创新和全球合作方式在2013年研制出国内首块30英寸AMOLED显示屏样品、2014年研制出9.55英寸AMOLED柔性显示屏,这标志着国内企业在AMOLED显示、柔性显示领域取得了技术与工艺的重大突破,其鄂尔多斯第5.5代AMOLED生产线已于2014年底投入量产,锁定中小尺寸。


  另外,由上海市政府投资成立的和辉光电,近期成功量产5英寸高画质(HD)AMOLED面板,并开始出货给大中华区多家手机厂;在第一阶段投资约60-70亿人民币下,已建置一座4.5代厂,安装完成每月足以生产1.5万片中小尺寸面板的设备,并逐步开出产能。另外,和辉光电的产品会进一步丰富,2015年一季度将推出5.6英寸的FHD(全高清)AMOLED手机屏;明年二季度将推出1.35英寸的圆形AMOLED显示屏,可用于智能可穿戴设备;明年三季度会推出6英寸的WQHD的AMOLED手机屏;明年四季度计划推出8英寸FHD的AMOLED面板,可用于车载及工控设备。


  国内多条生产线量产,2015年将是中国AMOLED里程碑的一年。但目前国内企业的产能对比三星,差距依然很大,随着产业链配套、量产工艺上的日趋成熟,产品的性价比高将不断提高,将为手机厂商提供更多的高性价比选择,势必会打破三星在AMOLED面板行业的垄断地位。