《電子技術(shù)應(yīng)用》
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柔性O(shè)LED為什么需要3D曲面蓋板玻璃

2016-06-17

  隨著蘋果將會(huì)在下一代的手機(jī)中采用OLED的消息越來越被行業(yè)所坐實(shí),,資本市場上只要與OLED沾上邊的標(biāo)的也重新被各路資金追捧。韓國研調(diào)機(jī)構(gòu)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)出爐,顯示三星OLED面板在今年前三個(gè)月的出貨量提升到了8670萬,,占全球總出貨量的95%,。

  從智能手機(jī)成為新一代的移動(dòng)終端設(shè)備以來,,蓋板玻璃就成了絕大多數(shù)智能手機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)配置,,同時(shí)在這片小小的玻璃上也在業(yè)界承載了眾多的傳奇故事。從發(fā)現(xiàn)蓋板玻璃這一應(yīng)用開始,業(yè)界一直有傳聞喬布斯在第一代蘋果手機(jī)發(fā)布前夕,,發(fā)現(xiàn)把手機(jī)和鑰匙等雜物一起放在口袋里,,很容易劃傷手機(jī)的屏幕,從而推翻了使用塑料材質(zhì)鏡片的第一代蘋果手機(jī)量產(chǎn)方案,。也就有了蘋果供應(yīng)鏈負(fù)責(zé)人在第一代蘋果手機(jī)發(fā)布前一個(gè)月,,急匆匆的跑到中國深圳一個(gè)名不見經(jīng)傳的手表鏡片生產(chǎn)小廠來求救,請(qǐng)求幫忙生產(chǎn)國際上最頂尖的智能手機(jī)玻璃蓋板的國際科技業(yè)界技術(shù)實(shí)力大逆轉(zhuǎn)故事,。

  不管事實(shí)真相如何,,藍(lán)思科技確實(shí)受益于加工蘋果手機(jī)的玻璃蓋板,成了全球?yàn)閿?shù)不多的從玻璃蓋板深加工上獲益的頂尖玻璃蓋板玻璃廠商之一,。蓋板玻璃也成為了目前玻璃保護(hù)鏡片深加工行業(yè)里產(chǎn)值最大的細(xì)分市場,,在整個(gè)玻璃深加工行業(yè)里都有著十分重要的地位。

  而蓋板玻璃在智能終端領(lǐng)域的成功,,僅僅是因?yàn)閱滩妓挂粋€(gè)偶然的發(fā)現(xiàn)嗎,?實(shí)際上并非如此簡單。早在按鍵功能機(jī)時(shí)代,,諾基亞的科技人員就發(fā)現(xiàn)了隨著顯示內(nèi)容的增加,,顯示屏的面積越來越大,顯示屏的分辨率提高,,顯示屏上的劃痕不僅僅會(huì)破壞顯示效果,顯示屏本身的結(jié)構(gòu)防護(hù)也被工業(yè)設(shè)計(jì)人員所越來越重視,。

  當(dāng)通訊網(wǎng)絡(luò)進(jìn)化到2.5G網(wǎng)絡(luò)后,,當(dāng)時(shí)生產(chǎn)可以上網(wǎng)的大屏幕手機(jī)廠商們?yōu)榱藢?duì)顯示器件進(jìn)行有效的防護(hù),都開始在顯示屏的外面增加一層保護(hù)鏡片或干脆設(shè)計(jì)成翻蓋手機(jī),。由于當(dāng)時(shí)的手機(jī)外殼工藝一般都是采用塑料注塑工藝,,因此可注塑成型的PMMA、PC就成了最主要的保護(hù)鏡片材料,。當(dāng)時(shí)中國很多從事塑料鏡頭與家電視窗保護(hù)鏡片的廠商,,由于有成熟的PMMA、PC注塑成型與表面裝飾圖文印刷及處理技術(shù),,開始涌入手機(jī)零配件生產(chǎn)制造行業(yè)生產(chǎn)手機(jī)顯示屏的保護(hù)鏡片,,其中行業(yè)最有名氣的就是諾基亞的保護(hù)鏡片加工廠商星星光電。

  在功能機(jī)往智能機(jī)升級(jí)過程中,,期間也出現(xiàn)了配備電阻觸摸屏和按鍵組合的過渡設(shè)計(jì)機(jī)型,,讓當(dāng)時(shí)為日本手機(jī)供貨的日本寫真以及為諾基亞供貨的洋華受益非淺,洋華也因此成了臺(tái)灣的新股王,。電阻觸摸屏受產(chǎn)品原理限制,,最外面的操作層一般都是采用柔軟的樹脂導(dǎo)電膜,其防護(hù)性能又回到了裸露顯示屏?xí)r代的偏光片防護(hù)等級(jí)。為了改善電阻觸控顯示屏劃傷后的顯示效果,,配備電阻觸摸屏手機(jī)顯示屏的尺寸也很快由1.77英寸,、2.2英寸,升級(jí)到2.4英寸,、2.8英寸,,在同樣的分辨率和顯示內(nèi)容的情況下,把顯示屏的面積提升了一倍多,。另外一此高端的手機(jī)為了更好的保護(hù)電阻觸控顯示屏,,還在顯示屏的上面配備了單獨(dú)的透明翻蓋外殼。

  行業(yè)在推廣電容觸摸屏的時(shí)候,,最早也是采用玻璃結(jié)構(gòu),,不過外屏是直接利用了單層電容SENSOR的普通鈉鈣基板玻璃,而不是后來的微晶高鋁玻璃,。當(dāng)時(shí)的玻璃電容式觸摸屏屏不但驅(qū)動(dòng)電路遠(yuǎn)沒有電阻屏簡單,,信號(hào)提取算法也比電阻屏復(fù)雜得多。加上普通的鈉鈣基板玻璃和電容觸摸屏的框貼組裝方式,,這種電容觸摸屏的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度很差,,難以在消費(fèi)電子領(lǐng)域推廣應(yīng)用,加上受當(dāng)時(shí)生產(chǎn)成本和生產(chǎn)效率的限制,,電容觸摸屏只能用在一些加固后的家電與軍工領(lǐng)域,。

  電阻式觸摸屏的大面積使用,讓電容觸摸屏也開始償試采用RolltoRoll低成本大批量生產(chǎn)的樹脂導(dǎo)電膜來制作SENSOR功能片,,為了得到更穩(wěn)定的電容值保持率,,還開發(fā)出了與之配套的全貼合工藝,同時(shí)借鑒電阻觸摸屏補(bǔ)強(qiáng)板和傳統(tǒng)手機(jī)鏡片的工藝與設(shè)計(jì),,為兩片柔性的電容SENSOR功能片配備了前樹脂蓋板保護(hù)片,,而這種設(shè)計(jì)方案也被蘋果設(shè)計(jì)第一代智能手機(jī)時(shí)所采用。

  但在蘋果驗(yàn)證原型機(jī)的過程中,,不但出現(xiàn)了前面故事中的樹脂蓋板保護(hù)片被劃傷的問題,,還出現(xiàn)了按壓電容屏?xí)r,因形變?cè)斐傻碾娙菰肼暩郊犹幚韱栴},,過多地?cái)D占了當(dāng)時(shí)并不強(qiáng)悍的芯片計(jì)算能力,。蘋果為解決這些難題,購買了臺(tái)灣工研院的單層雙面SENSOR結(jié)構(gòu)專利來穩(wěn)定電容屏形變?cè)肼?,并在康寧的協(xié)作下,,把微晶玻璃配方重新利用起來,用在了電容屏前蓋板保護(hù)玻璃上,,從此在移動(dòng)終端領(lǐng)域開啟了智能手機(jī)與電容觸摸屏組合的新時(shí)代,,蓋板玻璃也逐步成了絕大多數(shù)智能手機(jī)的標(biāo)配,,蘋果也從此開始統(tǒng)一觸控顯示面板的工藝規(guī)范,成為整個(gè)行業(yè)跟隨,、模仿,、致敬的對(duì)象。

  這期間也不是沒有同行希望挑戰(zhàn)蘋果制定的行業(yè)規(guī)則,,除了在電容觸摸屏的結(jié)構(gòu)與材料上不斷的尋求差異化以外,,終端品牌廠商LG和三星也推出了各自的曲面屏手機(jī)GFlex和GalaxyRound,然而這兩款為了柔性而柔性的產(chǎn)品顯然不能成為革命性產(chǎn)品,,手機(jī)也并沒有在市場上引起大的轟動(dòng),,真正的出貨量在整體市場上同樣少得幾乎忽略不計(jì)。其中除了當(dāng)時(shí)的柔性O(shè)LED顯示屏的產(chǎn)能有限外,,并沒完全區(qū)隔的外觀設(shè)計(jì)以及易劃傷的蓋材質(zhì),,同樣是這兩款手機(jī)的硬傷,正因?yàn)槿绱?,即使在柔性O(shè)LED顯示屏的產(chǎn)能上來以后,,LG和三星也沒有繼續(xù)升級(jí)GFlex和GalaxyRound,基本上等于放棄了這兩個(gè)項(xiàng)目,。

  此后三星的柔性O(shè)LED顯示屏資源采用柔性O(shè)LED顯示屏+3D曲面玻璃蓋板的組合來生產(chǎn)Galaxyedge系列手機(jī),,以出色的設(shè)計(jì)和獨(dú)特的操作體驗(yàn)獲得了空間的成功,而LG的柔性O(shè)LED顯示屏資源則獲得了蘋果AppleWatch的認(rèn)證,,產(chǎn)能給了蘋果智能手表項(xiàng)目,,同樣也是采用了貼合高強(qiáng)度的超硬蓋板材質(zhì):微晶高鋁玻璃和藍(lán)寶石,以柔性O(shè)LED顯示屏+2.5D蓋板的組合模式出貨給蘋果,。

  其實(shí)蓋板玻璃的設(shè)計(jì)理念與加工模式,,主要是借鑒鐘表玻璃鏡片深加工行業(yè)的經(jīng)驗(yàn)。從鐘表玻璃鏡片的設(shè)計(jì)與應(yīng)用中可以發(fā)現(xiàn),,3D曲面玻璃比2D平面玻璃具有更好的外觀表現(xiàn)模式,以及更佳的防護(hù)效果,。其中雙曲率的3D曲面玻璃表現(xiàn)尤佳,,在抗跌落、防劃傷,、搞靜壓試驗(yàn)上,,明顯優(yōu)于2D平面玻璃。特別是應(yīng)用在智能手機(jī),、智能手表等移動(dòng)終端產(chǎn)品的柔性顯示屏的防護(hù)上,,效果最好。


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