可折叠AMOLED模块关键技术

2013年电子消费电子展（CES）上，可折叠OLED成为人们关注的焦点，三星电子发布了一段视频，展示了一款平板电脑，采用了可折叠OLED显示技术。从那时起，有几家公司争先恐后地在展览和会议上展示各种原型可折叠Oled显示屏。一些面板制造商甚至承诺大规模生产可折叠OLED显示器，但没有一家实现了这一承诺。IHS Markit认为，面板制造商遇到了一些问题，影响了该技术的实现。

消费者感兴趣的是这些新型移动设备是否设计良好、重量轻、外形薄并且结构简洁。移动品牌制造商希望面板制造商提供具有小弯曲半径（小于1-3毫米）的可折叠显示面板，这样他们就可以制造出纤薄且简洁的可折叠装置。

柔性AMOLED面板的确可以很容易进行折叠，但柔性AMOLED模块（面板与偏光片、触控传感器和盖板玻璃）则不易折叠，原因是柔韧性不够, 而且各个组成结构层所受到的弯曲折迭应力或拉力不一样。我们可以想象，一张纸可以折叠，但很难让一块纸板轻易折叠而不产生皱褶。

关键技术的成熟度

为了实现可折叠OLED显示面板，面板制造商必须创造一种更简洁且纤薄的模块结构。通常会考虑通过更改偏光片、触控传感器和盖板玻璃的常规结构来降低模块的厚度。

盖板玻璃通常是硬涂布的玻璃，但它的厚度可能达到0.350毫米。面板制造商正试图用超薄可弯曲玻璃或无色聚酰亚胺(Polymide)代替它，这比传统的盖板薄得多。

薄膜附加触控技术(Film add-on touch)被应用于柔性AMOLED显示器，但它在2017年被直接在OLED面板的薄膜封装层上做出触控传感器(touch sensor on thin‑film encapsulation)替代，对弯曲边缘结构来说其厚度大幅度降低，也就是不再有触控薄膜这一层。

很困难的一件事是在保持光学特性的同时既降低OLED偏光片厚度又对其结构或材料做出改变。面板制造商正在考虑一种创新的偏光结构，例如使用涂层偏光片(coating polarizer)。

如果这些改进得以实现，那么柔性AMOLED模组的厚度可以降低至大约0.5毫米，足以达到可折叠的要求。如下图的薄层结构以及厚度演进所示∘ 

IHS Markit 认为目前问题出在创新性的改进还不够成熟，不足以让制造商推出可折叠的行动显示器装置。以下是Flexible AMOLED厚度再减薄之后会遇到的问题∘

无色聚酰亚胺(Colorless polyimide)更为柔软，但光学特性不如玻璃（透明性）。此外，它的表面硬度不足以防止划痕。因此，它需要进行硬化涂层(Hard Coating)，这又降低了柔韧性。
超薄玻璃也有弹性，但比塑料稍显不足，而且玻璃本质易碎。因此，它只能用于比塑料更大弯曲半径的折叠式显示器。

在OLED面板的薄膜封装层上做出触控传感器(touch sensor on thin‑film encapsulation) , 其封装之上的触控传感器需要更高可靠性以承受反复折叠。

现用AMOLED显示器偏光片的替代品目前还不能完全达到所要求的光学特性。

智能手机品牌商所关注的事

在2017年，三星将柔性AMOLED显示器的应用扩大到所有的旗舰智能手机，包括Galaxy S8、S8 Plus和Note 8。预计2018将继续实施这一战略。苹果在2017年推出第一款柔性AMOled显示屏的iPhone ，预计2018年将推出两款配备柔性AMOLED显示器的iPhone。上述两家公司的产品都没有受到其他旗舰智能手机的严重威胁——至少目前如此。对于可折叠柔性AMOLED智能手机，难道他们急着2018年推出吗？这点尚有疑问∘

智能手机品牌商通常也生产平板电脑。可折叠设备的目标市场通常是日趋融合的大型和小型显示器应用，例如平板电脑和智能手机的融合。因此，可折叠设备很快就可能瓦解平板电脑市场，这将伤及智能手机品牌商。Samsung 与Apple 又刚好是智能手机与智能平板电脑两者均有极大市场份额的品牌。IHS Markit 认为智能手机品牌商需要先做好市场变化的准备，然后才能推出可折叠设备。

IHS Markit 认为, 智能手机品牌商很可能会先将机构部件添加到可折叠设备中，以帮助控制折叠运动，而相较于长方型外观的智能手机，活动机构部件通常更容易增加产品缺陷的风险。智能手机品牌商必须确保能够防止这些潜在缺陷的发生，这会将增加制造商的责任。品牌商并不想用低可靠性的产品来破坏它的声誉。

在推出可折叠设备时，品牌商必须谨慎处理定价问题。目前，一支6-英寸柔性AMOLED显示器旗舰智能手机价格超过1000美元。对于一个8-英寸显示屏的折叠装置，附带若干创新技术，它的合理价格应该是多少呢？它的售价应该依然是大约1000美元吗？显然，消费者要使用折叠设备就应该支付更多的费用，但品牌商在推出这样的创新产品的时候需要找出避免价格冲击的方法。

因此, IHS Markit 认为, 从整机角度而言, 除非传统柔性OLED显示面板的需求大幅下降，否则面板制造商将不会有急着推出折叠式Oled显示屏的必要。

可折叠装置有可能在2018年发布，但...

对于弯曲或平板柔性AMOLED显示器来说，可折叠显示器是面板厂商准备替代需求时的一个选项。面板制造商已经延后了可折叠AMOLED显示器的上市时间，这是合理的。虽然没有提供可折叠的AMOLED显示器，但面板制造商正享受着柔性AMOLED显示面板足够高的需求，而可折叠AMOLED显示器的组件在2018年还不会完全达到足够可靠性的要求。当然对于面板厂以及行动装置整机制造商而言, 推出折叠式Oled显示屏行动装置以测试市场对于可折迭的接受度是有可能的。

IHS Markit预测，可折叠显示器将在2018年下半年推出，但出货量将非常有限, 到2024年，随着Flexible OLED材料与生产技术成熟, 加上手机与平板计算机的融合大趋势形成, 可折叠显示器预计将占柔性AMOLED总出货量的7.4%。但可折叠AMOLED模块的高成本将使可折叠设备价格昂贵，由此可能会制约需求。需求将从外向折叠(Out-Fold) 模式开始，逐步转向内向折叠 (in-Fold)和内-外折叠(Two-Fold)模式。