在剛剛過(guò)去的五月倒數(shù)第二個(gè)星期，《韓國(guó)先驅(qū)報(bào)》報(bào)道了一則新聞：三星旗下顯示面板制造商Samsung Display 日前再次與蘋(píng)果公司簽署協(xié)議，為明年的iPhone 9 供應(yīng)OLED 面板。其實(shí)自從2016年上半年有韓國(guó)媒體報(bào)出三星和蘋(píng)果公司簽訂了一份為期兩年的供應(yīng)合同，前者將為后者提供9200 萬(wàn)塊曲面AMOLED 面板的消息之后，市場(chǎng)對(duì)于A(yíng)MOLED顯示面板的熱情一直燃燒至今。作為智能手機(jī)全球領(lǐng)軍企業(yè)的蘋(píng)果公司，其對(duì)AMOLED屏幕的引入，無(wú)疑對(duì)整個(gè)智能手機(jī)領(lǐng)域有一個(gè)風(fēng)向標(biāo)的作用。根據(jù)合同，三星將在2017 年為蘋(píng)果提供7000 萬(wàn)到9200 萬(wàn)塊小尺寸曲面OLED 面板。目前蘋(píng)果每年的iPhone 出貨量大約為2 億多臺(tái)，這意味著今年發(fā)貨的iPhone 中有大約有30%至40%是配備曲面AMOLED顯示屏的。目前OLED面板的應(yīng)用占比中，應(yīng)用在智能手機(jī)上的AMOLED面板占比逾七成，所以目前對(duì)于智能手機(jī)LCD屏幕的迭代是OLED屏幕增長(zhǎng)的主要驅(qū)動(dòng)力。
據(jù)咨詢(xún)機(jī)構(gòu)HIS預(yù)計(jì)，今年三星與蘋(píng)果出貨的手機(jī)中，采用AMOLED面板的出貨量占比分別是78%和23%，而到2019年，三星手機(jī)AMOLED面板占比將維持在約80%左右，而蘋(píng)果公司的這一比重將猛增至81%。
圖1：三星與蘋(píng)果手機(jī)年出貨量及預(yù)測(cè)
（數(shù)據(jù)來(lái)源：IHS 單位：百萬(wàn)）
圖2：2017、2019年三星手機(jī)AMOLED屏幕占比
圖3：2017、2019年iPhone手機(jī)AMOLED屏幕占比
LCD屏幕的顯示需要借助背光源的支持，而控制亮度的操作主要通過(guò)TFT驅(qū)動(dòng)電路來(lái)控制液晶分子的轉(zhuǎn)向來(lái)實(shí)現(xiàn)不同灰階的轉(zhuǎn)換。如果要制成曲面屏幕，液晶與玻璃基板是彎曲的挑戰(zhàn)，而且上下基板錯(cuò)位咬合導(dǎo)致的漏光、混色現(xiàn)象無(wú)法完全避免，所以在LCD顯示領(lǐng)域，曲面顯示技術(shù)始終無(wú)法有太大的突破。而OLED屏幕由于其自發(fā)光的原理，器件層數(shù)少，基板也可以選用柔性材料，整體需要克服的技術(shù)壁壘較少，是制造柔性顯示屏幕較適合的方案。
據(jù)IHS的預(yù)測(cè)，全球柔性AMOLED手機(jī)出貨量占比將從2016年的7%，一躍提升至2019年的52%，而AMOLED柔性屏的銷(xiāo)售額在2017Q3就將反超硬屏，達(dá)到總銷(xiāo)售額的52%，而且該占比在此之后將一直維持在50%以上，并保持總體增長(zhǎng)的趨勢(shì)，該比重在2018年第四季度將達(dá)到63%。
圖4：全球柔性AMOLED手機(jī)出貨量占比統(tǒng)計(jì)及預(yù)測(cè)（數(shù)據(jù)來(lái)源：IHS）
圖5：柔性面板的三種分類(lèi)
在柔性面板中，可分為“可彎折（Bendable）”、“可折疊（Foldable）”和“可彎曲（Rollable）”三個(gè)境界。可彎折狀態(tài)是柔性屏最容易實(shí)現(xiàn)的狀態(tài)，顯示屏幕是按固定的角度彎曲，比如三星的S6Edge 和S7 Edge兩款手機(jī)；而可折疊和可彎曲的屏幕可以在一個(gè)面和任意面上隨意彎曲，所以這兩種形式的柔性面板將對(duì)顯示屏的制造工藝和材料提出新的要求，其中就包括對(duì)于觸控技術(shù)方案的重新選擇。傳統(tǒng)基于LCD屏的觸控技術(shù)面對(duì)的基板材料、封裝材料和整體多層發(fā)光器件的制程難度等方面皆與AMOLED柔屏有較大差異，所以AMOLED柔屏的觸控技術(shù)不會(huì)簡(jiǎn)單復(fù)制傳統(tǒng)的方式。而薄膜材料由于其與生俱來(lái)的“柔韌性”和“靈活性”，有望在A(yíng)MOLED柔性屏?xí)r代得以重用并快速發(fā)展。
二、AMOLED柔屏不能使用玻璃作為基板與封裝材料導(dǎo)致觸控方案的改變
觸控技術(shù)可分為外掛式和內(nèi)嵌式。外掛式觸控技術(shù)（Out-cell）是由觸控廠(chǎng)商主導(dǎo)，該技術(shù)主要可分為玻璃方式和薄膜方式。后來(lái)由于手機(jī)越做越薄的原因，面板廠(chǎng)商推出內(nèi)嵌式觸控技術(shù)，整合了面板和觸控單元。而內(nèi)嵌式觸控技術(shù)又可分為On-cell和In-cell兩類(lèi)。而高端手機(jī)的觸控方案也逐漸從外掛式轉(zhuǎn)向內(nèi)嵌式，比如蘋(píng)果iPhone的In-cell TFT-LCD。相較于玻璃方式與薄膜方式，In-cell和On-cell 方案節(jié)省了玻璃成本和貼合成本，使得模組重量輕，透光度高，更滿(mǎn)足高端手機(jī)對(duì)品質(zhì)的要求。
2016 年，全球觸控屏出貨量14.7 億片，其中內(nèi)嵌式出貨量8.2 億片，占比55.6%，首次超過(guò)外掛式觸控模組。無(wú)論是外掛式還是內(nèi)嵌式，都是適合應(yīng)用于LCD顯示屏的觸控技術(shù)，且制造工藝皆已發(fā)展成熟。
圖6：玻璃方式的外掛觸控技術(shù)GG（左）與薄膜方式的外掛觸控技術(shù)GF（右）
圖7：GG/GF觸控技術(shù)結(jié)構(gòu)示意圖
玻璃方式的外掛觸控技術(shù)是將所有觸控傳感器都制作在一層ITO玻璃之上，而薄膜方式則是把這塊ITO玻璃用ITO薄膜取代。
表1、玻璃方式與薄膜方式的對(duì)比
對(duì)于玻璃方式，還可以將ITO玻璃與玻璃蓋板融為一體，集成為一片玻璃，直接將觸控傳感器置于該片玻璃之上，該方案也稱(chēng)為“單片玻璃解決方案”-OGS。
圖8：?jiǎn)纹ＡЫ鉀Q方案OGS及其結(jié)構(gòu)示意圖
In-cell觸控方式是把觸控模組內(nèi)置與液晶面板內(nèi)，而On-Cell觸控方式則是將觸控傳感器外置與液晶模組之上、偏光片之下。
圖9：In-cell（左）和On-cell（右）內(nèi)嵌式觸控技術(shù)結(jié)構(gòu)示意圖
圖10：以玻璃為襯底和以玻璃或金屬蓋板封裝的OLED硬屏（左）與以柔性聚合物材料為基板和以單層或多層薄膜材料封裝的OLED柔屏（右）結(jié)構(gòu)圖
對(duì)于A(yíng)MOLED屏幕而言，硬屏采用的是玻璃基板和玻璃蓋板，而由于玻璃的脆度問(wèn)題，柔屏則采用柔性聚合物基板和薄膜封裝。繼而兩者對(duì)于觸控方案的選擇也有所差異。
除了In-cell方式不適用以外，觸控技術(shù)的選用類(lèi)似與LCD屏幕，這是因?yàn)镮n-Cell 將觸控傳感器嵌入到像素中的同時(shí)也必須將配套的觸控集成電路嵌入其中，否則很容易導(dǎo)致錯(cuò)誤的觸控感測(cè)訊號(hào)或者過(guò)大的噪音，這意味著制程工藝的復(fù)雜度和難度都會(huì)加大。LCD中的液晶層采用印刷涂覆法，良率較高；而OLED中的各項(xiàng)有機(jī)層均采用蒸鍍法附膜，技術(shù)要求高、難度大，所以良率也較低。在蒸鍍結(jié)構(gòu)中再增加一層觸控IC必將會(huì)影響良率。OLED的制程良率一直偏低，如果使用In-Cell必將導(dǎo)致更低的良率。故目前尚無(wú)針對(duì)AMOLED屏的In-cell觸控方案。
目前三星AMOLED硬屏采用的觸控技術(shù)是On-cell方案。由于三星采用的是RGB三色像素技術(shù)，所以封裝玻璃的下方無(wú)需彩色濾光片，其可以拿去先進(jìn)行觸控感應(yīng)電極的鍍膜，然后在進(jìn)行OLED發(fā)光器件的封裝。三星的On-cell觸控方案技術(shù)難度相當(dāng)高，收益于三星多年來(lái)在A(yíng)MOLED顯示領(lǐng)域的深耕，其面板生產(chǎn)良率可以控制在70%-85%之間。其他面板廠(chǎng)商采用On-cell觸控方案的概率由于受良率的影響，可能性不高，而轉(zhuǎn)投良率較高的外掛式GF/GG/OGS方案。AMOLED 屏幕讓被拉下神壇的外掛式觸控模組又得到了市場(chǎng)的關(guān)注。
圖11：三星“硬屏”內(nèi)嵌式On-cell觸控方案結(jié)構(gòu)示意圖
三、AMOLED柔屏需要基于薄膜材料的觸控方案
On-cell：由于A(yíng)MOLED柔屏中的發(fā)光器件采用的是薄膜封裝，觸控感應(yīng)電極無(wú)法像玻璃封裝時(shí)那般，先在玻璃上鍍膜后再拿回來(lái)封裝，而是需要把感應(yīng)電極一次性全部蒸鍍?cè)诎l(fā)光器件之前，這將再次增加良率的挑戰(zhàn)性。而且蒸鍍。蝕刻等工藝流程也會(huì)損害封裝薄膜。故目前對(duì)于A(yíng)MOLED柔屏而言，On-cell很有可能不是一項(xiàng)備選方案。
“可彎折”柔屏：雖然器件基板和封裝材料換成了柔性材料，但是最上方的蓋板還是選用了3D玻璃。但如果采用GG方案，需要另一片3D感應(yīng)層玻璃用以蒸鍍觸控感應(yīng)電極，這無(wú)疑增加了技術(shù)難度；而OGS方案需要將觸控感覺(jué)電極直接蒸鍍與蓋板玻璃內(nèi)側(cè)，由于固定曲面3D玻璃已經(jīng)進(jìn)行的熱處理，存在易碎的問(wèn)題，如果再在此之上進(jìn)行蒸鍍之類(lèi)的熱加工，會(huì)惡化其脆度。故具有柔性的感應(yīng)薄膜GF是該類(lèi)屏幕較適合的觸控技術(shù)解決方案。
“可折疊”和“可彎曲”柔屏：需要折疊和彎曲的特性把跟玻璃相關(guān)的GG/OGS方案排除在外。同時(shí)由于最外層的玻璃蓋板需換成柔性保護(hù)蓋板，GF方案也將不復(fù)存在，但這一層觸控感應(yīng)薄膜需要繼續(xù)留用，以配合柔性顯示。
表2、AMOLED硬屏與柔屏的觸控技術(shù)方案比較
四、受AMOLED柔屏觸控薄膜技術(shù)影響的觸控廠(chǎng)商
