一、全面屏?xí)r代來臨,,高屏占比手機(jī)成為市場焦點(diǎn)
(一)屏幕尺寸提升已達(dá)極限,,5-6 英寸成為主流
2007年,,初代iPhone橫空出世,對手機(jī)的多項(xiàng)功能進(jìn)行了重新定義,,其中最大的改動就是取消了實(shí)體鍵盤,,讓屏幕成為了用戶和手機(jī)直接交互的工具。雖然初代iPhone在各項(xiàng)功能上尚未成熟,,但它引領(lǐng)了時代的潮流,,讓用戶對智能手機(jī)有了新的認(rèn)知,,屏幕的重要性也越發(fā)凸顯,。
隨著面板技術(shù)的不斷進(jìn)步,屏幕在智能機(jī)里的成本占比也居高不下,,根據(jù)Techinsights的數(shù)據(jù),,手機(jī)屏幕占總成本比例的20%左右,和處理器的成本占比相當(dāng),。而大屏手機(jī)如Galaxy Note系列,,屏幕占總成本比例則更高,接近25%,。
由于屏幕的大小和像素直接關(guān)系到用戶體驗(yàn),,手機(jī)和面板廠商都一直致力于屏幕相關(guān)的創(chuàng)新。以在大屏手機(jī)布局方面最為保守的iPhone為例,,早期的iPhone堅(jiān)守3.5英寸的屏幕,。然而從iPhone 5開始,Apple認(rèn)識到大屏對于用戶體驗(yàn)的重要性,,開啟了大屏之旅,。
后續(xù)Apple歷代手機(jī)的屏幕大小逐步提升,iPhone 5采用了4英寸屏,, iPhone 6, 7是4.7英寸屏,,Plus系列則進(jìn)一步選用了5.5英寸屏。每一次屏幕大小的提升,,給Apple用戶帶來的都是用戶體驗(yàn)的提升,。
但是手機(jī)屏幕的大小并不能無止境地提升,過大的手機(jī)易用性會大幅下降,。從歷年手機(jī)屏幕大小占比的趨勢可以看出,,5英寸屏幕以下的手機(jī)占比逐年降低,各大手機(jī)廠商主要選擇5到6英寸之間的方案,。而大于6英寸屏幕的手機(jī)在總手機(jī)量中不足10%,,且在2017年1季度占比相比16年還有所下降。
(二)18:9 全面屏成為手機(jī)市場新熱點(diǎn)
雖然手機(jī)大小的提升受限,,但并不能阻止手機(jī)廠商創(chuàng)新的腳步,。如何在有限大小的手機(jī)上實(shí)現(xiàn)四面窄邊框,提升手機(jī)正面面積的利用率,進(jìn)而推出高屏占比的產(chǎn)品,,成為當(dāng)下各大廠商競爭的焦點(diǎn),。
從屏占比角度來看,2007年的初代iPhone屏占比僅為50%左右,,后續(xù)幾年內(nèi),,手機(jī)屏占比在持續(xù)提升,但提升幅度不大,。通過CINNO Research提供的數(shù)據(jù)可以看出,,在過去幾年里,16:9的屏幕比例成為智能機(jī)標(biāo)準(zhǔn)屏深入人心,,該方案的好處是可以在手機(jī)上下端留下足夠的凈空,,用以放置攝像模組、指紋識別,、Home鍵等,;但缺點(diǎn)也很明顯,手機(jī)正面的面積利用率不夠,,屏占比很難突破75%,。
全面屏的面世要追溯到2013年,夏普于2013年發(fā)布全球第一款窄邊框全面屏手機(jī)EDGEST-302SH,,屏幕比例為17:9,;2014年,夏普又推出CRYSTAL產(chǎn)品線,,兩條全面屏產(chǎn)品線雙線并進(jìn),,截止目前已推出多達(dá)28款全面屏手機(jī)。但是由于夏普此前的品牌策略的問題,,僅在日本境內(nèi)銷售,,所以市場影響力有限。
真正意義上的全面屏概念興起要?dú)w功于小米,,2016年10月小米推出了MIX手機(jī),,該款手機(jī)采用了6.4英寸的屏,屏幕比例為17:9,,屏占比一舉超越80%,,達(dá)到84.02%。小米MIX的推出引起業(yè)內(nèi)一片沸騰,,好評如潮,。
后續(xù),,2017年2月LG推出了G6,,其采用了自家LGD的屏,,5.7英寸,,18:9的比例,屏占比78.32%,;2017年3月三星發(fā)布了Galaxy S8,,同樣采用了自家SDC的AMOLED屏,有5.8和6.2英寸兩種款式,,18:9的比例,屏占比84.15%,。通過查看三星S8 和 iPhone 7 Plus真機(jī)對比圖,,可以明顯看出,,在手機(jī)大小已經(jīng)提升到接近極限的時候,采用18:9的屏幕,,可以極大地提升屏占比,給人更強(qiáng)的視覺沖擊力,。
在全面屏大潮來襲的當(dāng)口,蘋果自然也有所布局。此前一直有產(chǎn)業(yè)鏈消息預(yù)測蘋果將會采用全面屏設(shè)計(jì)方案,。根據(jù)iDropNews的報(bào)道,,新一代的iPhone 8手機(jī)大小和iPhone 7相當(dāng),,但是由于采用了全面屏設(shè)計(jì)方案,所以手機(jī)屏幕尺寸將會從iPhone 7的4.7英寸擴(kuò)大至5.8英寸,。手機(jī)屏幕的下半部分是虛擬功能按鍵區(qū),,如Home鍵,指紋識別,,通話功能,,照相機(jī)等。而真正用于顯示的區(qū)域尺寸為5.15英寸,。
通過產(chǎn)業(yè)鏈調(diào)研,,我們深切感受到全面屏的浪潮已經(jīng)給手機(jī)產(chǎn)業(yè)帶來了強(qiáng)有力的沖擊和變革。從5月份開始,,國內(nèi)手機(jī)品牌商幾乎所有的新設(shè)計(jì)機(jī)型均已全線轉(zhuǎn)戰(zhàn)全面屏,。有相當(dāng)多的國內(nèi)廠商此前已經(jīng)開了16:9的模具,但由于全面屏的興起,,不得不調(diào)整開發(fā)計(jì)劃,,重新按照18:9全面屏設(shè)計(jì)??梢灶A(yù)見的是,,由于各大廠商的重視,全面屏手機(jī)的開發(fā)節(jié)奏將會持續(xù)加快,,全面屏的資源也會越發(fā)搶手,,預(yù)計(jì)17年Q4 - 18年Q1,全面屏手機(jī)就會大批量集中上市,。
根據(jù)CINNO Research的預(yù)期,,2017年全面屏在智能機(jī)市場的滲透率為6%,2018年會飆升至50%,,后續(xù)逐步上升至2021年的93%,。
從智能機(jī)面板的維度來看,2017年,,全球全面屏面板的總出貨量預(yù)計(jì)為1.39億塊,,其中AMOLED全面屏面板的出貨量將達(dá)到1億塊,LCD全面屏面板的出貨量約3900萬塊,;而2018年全球全面屏面板的總出貨量增長至14億塊,;2021年幾乎所有的用于智能機(jī)的面板都會轉(zhuǎn)向全面屏方案,總量達(dá)到29.68億塊,。
考慮到智能機(jī)面板的出貨量一般是智能機(jī)出貨量的1.6倍,。其中渠道和廠商囤貨,,生產(chǎn)過程中的損耗,維修市場三大塊分別占總出貨量的10%,,25%,,25%。所以從智能機(jī)維度來看,。預(yù)計(jì)2017年全面屏手機(jī)出貨量為8700萬臺,,2018年全面屏手機(jī)出貨量為8.75億。
二,、窄邊框方案是全面屏的基礎(chǔ)
(一)減小 BM 區(qū)域的寬度可以實(shí)現(xiàn)窄邊框
從手機(jī)的正面看,,從外向內(nèi)依次是將整個機(jī)身包裹在內(nèi)的金屬中框;顯示屏的可見部分,,即可視區(qū)域(VA,,Viewing Area);顯示屏內(nèi)實(shí)際可用部分,,即有效區(qū)域(AA,,Active Area),VA和AA之間是黑邊,,即BM區(qū)域(Black Matrix),。全面屏的實(shí)現(xiàn),需要最大程度減少BM區(qū)域的寬度,,從而實(shí)現(xiàn)窄邊框,,提升屏占比。
由于傳統(tǒng)的手機(jī)屏幕會用點(diǎn)膠嵌在中框內(nèi),,絕大部分的BM區(qū)域都被中框遮住,,所以看似BM區(qū)域很窄,并不明顯,。但BM區(qū)域卻真切地影響著手機(jī)的邊框?qū)挾龋詷芬暤臉?Pro手機(jī)為例,,該手機(jī)采用了“無邊框設(shè)計(jì)”,,將手機(jī)面板直接貼合在中框上,所以BM區(qū)域沒有被遮擋,??梢悦黠@看出,樂1Pro的BM區(qū)域?qū)挾冗_(dá)到了2.6mm,,在手機(jī)壁紙偏淺色的時候,,黑邊非常明顯。
從結(jié)構(gòu)來看,,BM區(qū)域主要包括邊框膠和驅(qū)動電路排線,,邊框膠用于液晶屏封裝,,防止液態(tài)的液晶分子流出;驅(qū)動電路排線區(qū)域顧名思義,,用于放置傳輸屏幕驅(qū)動電路控制信號的走線,。
除此之外,BM區(qū)域還可以用來阻擋背光模組的光線,,由于背光模組最上層是擴(kuò)散膜,,光線通過擴(kuò)散膜會散射形成均勻的面光源,而非直射光源,。如果手機(jī)屏幕組裝時誤差較大,,BM區(qū)無法有效遮擋的話,屏幕點(diǎn)亮?xí)r邊緣位置就會出現(xiàn)明顯的光暈,。
(二)點(diǎn)膠工藝的進(jìn)步有助于減小 BM 區(qū)域?qū)挾?/span>
從手機(jī)面板的結(jié)構(gòu)來看,,一塊典型的顯示屏包括液晶面板和背光模組兩部分,其中液晶面板中的液晶位于上基板(CF濾光片)和下基板(TFT)之間,。由于常溫下的液晶呈現(xiàn)液體狀態(tài),,可以自由流動。所以為了限制液晶的活動區(qū)域,,需要用邊框膠將其封裝起來,。
邊框膠的主要成分是環(huán)氧樹脂。當(dāng)前主流的邊框膠寬度一般為0.5mm,。為了適應(yīng)全面屏的趨勢,,各大面板廠推出了0.3mm膠徑的產(chǎn)品,大幅度減小了邊框膠的寬度,。但其生產(chǎn)難度也隨著增大,。
在液晶面板的生產(chǎn)過程中,液晶分子的滴入和邊框膠的涂布是同時進(jìn)行的,。由于邊框膠的寬度越來越窄,,對點(diǎn)膠工藝的精度提出了較高的要求,同時液晶分子的滴入準(zhǔn)確度也越發(fā)重要,。如果滴入不準(zhǔn)確的話,,容易刺穿還沒有固化的膠水。另外,,膠水的粘度也需要提升,,這樣就可以利用較窄的膠水來固定液晶分子的流動。
而對于OLED面板來說,,同樣需要邊框膠來實(shí)現(xiàn)密封封裝,。OLED生產(chǎn)流程是在基板上制作電級和各有機(jī)功能層,然后功能層上方加置蓋板,并在蓋板內(nèi)側(cè)貼附干燥劑,,再通過密封膠將基板和蓋板相結(jié)合,。
(三)柵極驅(qū)動芯片新技術(shù)減小左右驅(qū)動電路區(qū)域?qū)挾?/span>
從液晶面板的成像原理來看,液晶面板的運(yùn)作受到柵極和源級電壓的共同控制,。柵極電壓負(fù)責(zé)開啟和關(guān)閉具體某個像素點(diǎn)下方的TFT晶體管,,從而影響像素點(diǎn)的亮滅。隨后源極電壓給像素點(diǎn)所處的液晶區(qū)域充電,,影響液晶分子旋轉(zhuǎn)角度,,進(jìn)而影響像素點(diǎn)的灰度。再通過彩色濾光片來實(shí)現(xiàn)彩色圖像的輸出,。
相應(yīng)的,,傳統(tǒng)的液晶面板驅(qū)動IC也分為兩種,柵極驅(qū)動芯片(Gate Driver IC)和源極驅(qū)動芯片(Source Driver IC),,Gate IC 主要負(fù)責(zé)TFT的打開和關(guān)閉,。而Source IC負(fù)責(zé)控制像素點(diǎn)的灰度。由于驅(qū)動芯片要同時傳輸多個信號,,所以從外型上看是長條形,,位于屏幕側(cè)邊。其中Gate IC一般位于面板左右BM區(qū)域里,,而Source IC位于面板端子區(qū),。隨著消費(fèi)電子對窄邊框需求的持續(xù)升溫,Gate IC占據(jù)了寶貴的邊框面積成為了面板廠亟需解決的難題,。
2015年起,,GOA(Gate On Array)技術(shù)開始步入人們的視線。該方案采用了非晶硅柵極ASG(amorphous silicon gate)的芯片技術(shù),,將Gate IC直接制作在TFT陣列(Array)基板上,,用來代替外接的Gate IC。該方案可以省去Gate IC占據(jù)的空間,,精簡外置Gate IC需要的走線,;更是一種低成本的解決方案。一經(jīng)推出該方案迅速得到了廣泛應(yīng)用,。而后續(xù)的GIA方案,,則是將Gate IC完全集成進(jìn)TFT陣列,是GOA的升級版,。
當(dāng)然,無論如何減少排線密度,,都無法徹底除去左右的BM區(qū)域,。但是市面上有一些取巧的方法可以“實(shí)現(xiàn)”左右無邊框屏。成功案例有夏普的Aquos Crystal,Nubia Z9等,。Aquos Crystal手機(jī)的邊緣部分呈光滑的圓角設(shè)計(jì),,黑邊完全消失不見。乍一看上去十分驚艷,,但是市場銷量不佳,。
通過查閱OPPO在2014年提交的專利,可以看出該方案的大概原理:手機(jī)屏幕玻璃邊緣采用了斜切或者圓角結(jié)構(gòu),,通過光線的折射來誤導(dǎo)人眼識別,。但是為了在手機(jī)邊緣形成凸透鏡效果,不可避免的需要增加玻璃的厚度,,如Nubia Z9的機(jī)身厚度就達(dá)到8.9mm,;同時手機(jī)側(cè)面邊緣部分的屏幕顯示有明顯畸變。所以最終該方案并沒有得到大規(guī)模推廣,。
(四)COF 方案可以減小面板端子部長度
此前討論的GOA方案可以有效減小面板左右兩邊的BM區(qū)域,,而面板端子部的結(jié)構(gòu)會更加復(fù)雜一些。面板端子部除了邊框膠之外,,還有連接源級和驅(qū)動IC的斜配線,;Source IC;以及FPC Bonding區(qū),。目前這三者的寬度均在1.5mm左右,,而邊框膠的寬度一般為0.5mm。所以,,如果采用當(dāng)前主流的COG(Chip On Glass)封裝方式,,將Source IC直接邦定到玻璃上,面板端子部的邊框一般在4-5mm左右,。
由于Source信號要分256個灰階,,比較復(fù)雜,所以無法像GOA技術(shù)一樣把Source IC整合到TFT 陣列基板中,。為了縮減BM區(qū)域?qū)挾?,面板廠商開始采用COF(Chip On Film)方案,將Source IC封裝到FPC上,,再將FPC彎折到玻璃背面,。相比IC在玻璃上的COG技術(shù),COF技術(shù)可以縮小邊框1.5mm左右的寬度,。
COF方案所用的FPC主要采用聚酰亞胺(PI膜)混合物材料,,厚度僅為50-100um,線寬線距在20um以下,,所以在FPC生產(chǎn)過程中要采用半加成,,或者加成法工藝,。目前COF封裝用的FPC主要是臺系廠商供貨,如易華電等,。而國內(nèi)廠商如景旺電子,,合力泰子公司藍(lán)沛也有相關(guān)技術(shù)積累,后續(xù)有望受益于COF方案的進(jìn)一步推廣,。
COF封裝則是采用自動化的卷對卷設(shè)備生產(chǎn),。下圖是典型的COF卷對卷生產(chǎn)流程示意圖,產(chǎn)線左右兩邊都是PI膜卷,,PI膜通過自動封裝機(jī)臺從左往右傳輸,,自動封裝機(jī)臺下方會被持續(xù)加熱至400攝氏度。芯片被壓放在PI膜上之后,,芯片下方的金球會和PI膜中的引線鍵合,,這一過程被稱為內(nèi)側(cè)引線鍵合(ILB, Inner Lead Bonding),,隨后芯片會通過環(huán)氧樹脂封裝起來(Sealing Resin流程),,并涂上阻焊層(Solder)進(jìn)一步保護(hù)IC,后續(xù)將其他周邊元器件也通過ILB鍵合并封裝在PI膜上,。經(jīng)過這一流程COF就生產(chǎn)完成了,。由于COF卷對卷生產(chǎn)過程中需要加熱,而PI膜的熱膨脹系數(shù)為16um/m/C,,相比芯片的2.49 um/m/C而言,,較為不穩(wěn)定,所以對設(shè)備精度要求很高,。COF封裝是臺系廠商主導(dǎo),,頎邦科技,南茂科技主要營收均來自COG和COF,。期待后續(xù)國內(nèi)廠商的突破,。
封裝完之后,待模組工廠取得封好的FPC卷,,會用沖裁(Punch) 設(shè)備將PI膜裁成單片,,再將FPC和面板邦定。目前各大面板/模組廠已經(jīng)開始布局相關(guān)產(chǎn)能,,但業(yè)內(nèi)主流方案依舊是COG,。從設(shè)備角度看,目前封裝和邦定的成熟設(shè)備方案主要有ASM的COF902,,F(xiàn)OF902,,CPL100等設(shè)備,國內(nèi)相關(guān)設(shè)備尚未成熟,,良率較低,。后續(xù)COF方案的普及和推廣還需要等待國產(chǎn)設(shè)備跟進(jìn),。
(五)LCD 面板方案的革新助力窄邊框?qū)崿F(xiàn)
目前,TFT面板的主流方案有a-Si,,IGZO和LTPS三種,其中a-Si方案最為成熟,,成本優(yōu)勢明顯,,但是由于該方案的電子遷移率較低,為了驅(qū)動各個像素點(diǎn)所在的TFT打開和關(guān)閉,,需要把柵極電壓升到40V以上才能正常工作,。所以a-Si方案難以應(yīng)用在高解析度、高亮度的面板上,。而銦鎵鋅氧化物(IGZO)材料的電子遷移率是非晶硅的25倍,,低溫多晶硅的電子遷移率是非晶硅的100多倍。所以相比之下可以支持更高解析度的屏幕,。
在a-Si的方案里,,為了保證穩(wěn)定的電壓控制,每個子像素點(diǎn)都需要獨(dú)立的柵極走線,,會占據(jù)較大的左右BM區(qū)域?qū)挾?。而LTPS的電子遷移率較低,所以各個像素點(diǎn)的驅(qū)動電壓也較低,,在具體設(shè)計(jì)電路時,,可以將3個子像素合并一組用一根配線連接到IC上,這樣LTPS只需要原來1/3數(shù)量的柵極走線即可,。在必要的時候,,也可以將2根線路重疊設(shè)計(jì),中間用絕緣層隔絕開來,,進(jìn)一步節(jié)省布線空間,,從而有效減小左右BM區(qū)域?qū)挾取?/span>
由于LTPS方案在LCD屏上的應(yīng)用優(yōu)勢明顯,未來市占率有望持續(xù)提升,。根據(jù)CINNO Research的預(yù)測,,2017年LTPS的全球市占率將會提升至33%,而2020年則會進(jìn)一步提升至38%,。
(六)當(dāng)前窄邊框面板資源統(tǒng)計(jì)分析
前文介紹了多種窄邊框技術(shù)和工藝,。綜合來看,通過點(diǎn)膠工藝的改進(jìn),,GOA技術(shù)和COF技術(shù)的應(yīng)用,,目前LTPS面板的窄邊框極限能力一般在三邊0.5-0.6mm, 下邊2mm左右。而目前,,受制于成本以及開發(fā)進(jìn)度等原因,,目前各大面板廠開出來的全面屏資源主要規(guī)格是1mm的左右邊框,,以及4.5-5mm的端子區(qū)。且a-Si + COG方案居多,。
而深天馬在2017年6月初的臺北電腦展上展出的全面屏產(chǎn)品則是真正意義上的四面窄邊框,。該款產(chǎn)品采用了LTPS方案,COF工藝,,In Cell,,屏幕大小5.46”,解析度達(dá)到FHD,。最終呈現(xiàn)出的效果是左右邊框0.5mm,,下邊框?yàn)?.8mm,已經(jīng)達(dá)到了當(dāng)前技術(shù)設(shè)計(jì)的極限,。該款產(chǎn)品在6月底出樣片,,尚未正式量產(chǎn)。我們預(yù)計(jì)未來隨著窄邊框需求的進(jìn)一步提升,,加上相關(guān)工藝成本的降低,,四面窄邊框的全面屏將在18年成為業(yè)內(nèi)高端手機(jī)的主流方案,掌握相關(guān)工藝的面板廠將充分受益,。
三,、全面屏異形切割,激光設(shè)備是關(guān)鍵
傳統(tǒng)的16:9的手機(jī)屏幕呈長方形,,四邊均是直角,,由于要在機(jī)身上放置前置攝像頭,距離傳感器,,受話器等元件,,所以屏幕和上下機(jī)身邊緣均有一定距離。而18:9的全面屏手機(jī)的屏占比一般都會大于80%,,屏幕邊緣會非常貼近手機(jī)機(jī)身,。如果繼續(xù)沿用此前的直角方案,會無處放置相關(guān)模組和元件,,同時,,屏幕接近機(jī)身會讓屏幕在跌落時承受更多的沖擊,進(jìn)而導(dǎo)致碎屏,。
因此對屏幕的異形切割十分必要,。一方面要在屏幕四角做C角或者R角切割,同時通過加緩沖泡棉等進(jìn)行邊緣補(bǔ)強(qiáng),,以防止碎屏,。以另外一方面需要在屏幕上方做U形切割,為前置攝像頭,,距離傳感器,,受話器等元件預(yù)留空間,。
當(dāng)前的異形切割方案主要有:刀輪切割,激光切割,,以及作為臨時替代方案的CNC研磨,。其中刀輪切割是最為傳統(tǒng)的切割方案,成本低,,一般用于直線切割,,精度在80um左右。刀輪切割的具體流程是先用刀輪在玻璃上劃出切口,,再通過裂片機(jī)完成裂片。
目前異形切割的主流方案是在屏幕面板上切兩個C角,,兩個R角,,一個U槽。該方案里主要是圓弧切割,,如若采用刀輪切割方案,,則崩邊嚴(yán)重。同時刀輪切割的效率低下,,通過產(chǎn)業(yè)鏈調(diào)研得知,,由于刀輪切割需要預(yù)留切割線,相比激光切割,,刀輪切割對于整個Panel的利用率會下降10-20%,;切割一片需要2-3分鐘。所以在短暫的嘗試之后,,刀輪異形切割已經(jīng)逐步被業(yè)內(nèi)淘汰,。
相比之下,激光切割在異形切割方面的優(yōu)勢明顯,,激光切割是非接觸性加工,,無機(jī)械應(yīng)力破壞,且效率較高,。同樣的兩個C角,,兩個R角,一個U槽的加工方案,,20秒左右就可以完成切割,。
激光切割的原理是將激光聚焦到材料上,對材料進(jìn)行局部加熱直至超過熔點(diǎn),,然后用高壓氣體將熔融的金屬吹離,,隨著光束與材料的移動,形成寬度非常窄的切縫,。激光切割的精度可以達(dá)到20um,。
激光器的分類較多,,從增益介質(zhì)來看,分為固體和氣體,。其中,,固體激光器包括Al2O3,YAG切割等,,氣體激光器主要有CO2切割等,。一般而言,氣體激光器一般為10.6um波長的紅外光,,使用范圍較廣,,固體激光器一般為1064nm波長的紅外光,輸出能量大,,峰值功率高,。同時,除了波長較長的紅外激光器之外,,還有一種固體紫外激光器(波長從180到400nm),,紫外切割更多用于處理聚合物材料,通過破壞非金屬材料表面的分子鍵,,來實(shí)現(xiàn)切割,,紫外切割也被稱為冷激光,熱效應(yīng)較小,。
從激光器的脈沖寬度時間來看,,又分為納秒(ns,10^-9秒),、皮秒(ps,,10^-12秒)和飛秒(10^-15秒)等。脈沖寬度約短,,峰值功率越高,,熱效應(yīng)越低。
從切割方案角度來看,,激光切割又分為表面消融切割和內(nèi)聚焦切割,,表面消融切割可以直接切透,不需要后續(xù)增加裂片工序,,熱影響區(qū)域大,;而內(nèi)聚焦切割后需要裂片分離工序,熱影響區(qū)域小,。
通過產(chǎn)業(yè)鏈調(diào)研得知,,目前主流的激光切割機(jī)型是紅外固體皮秒激光器,采用內(nèi)聚焦切割方案。該方案在成本和效率之間取得了最大的均衡,。國內(nèi)的面板激光切割設(shè)備廠商主要有:大族激光,,盛雄激光,德龍激光,,國外廠商主要是日本平田,。
通過產(chǎn)業(yè)鏈調(diào)研得知,國內(nèi)各大模組廠均是在4-5月之間開始局部COF以及異形切割設(shè)備,,由于目前設(shè)備交期是2-3個月,,再加上驗(yàn)證和測試的3個月,我們預(yù)計(jì)國內(nèi)的COF和異形的產(chǎn)能將在2017年Q4釋放,。但由于目前異形切割的需求較為旺盛,,所以有較 多廠商選擇用CNC研磨的臨時替代方案加工面板。
同時從面板角度來看,,由于引入了U形槽切割,,使得柵極控制信號傳輸?shù)角懈钐幘?span style="color: rgb(0, 0, 0); font-size: 15px; font-family: 微軟雅黑, "Microsoft YaHei"; word-break: break-all; width: auto; max-width: 100%; line-height: 1.6; overflow-wrap: break-word !important; box-sizing: border-box !important;">中止,所以需要在模組生產(chǎn)過程中就引入左右雙柵極控制排線,。由于各款手機(jī)的U形槽大小不一,面板廠和手機(jī)品牌商/手機(jī)ODM廠商的定制化合作會成為大趨勢,。
四,、完美匹配全面屏,柔性 OLED 優(yōu)勢盡顯
一直以來,,OLED屏幕都以可視角度大,、對比度高、響應(yīng)時間短,、抗震性能好等特點(diǎn)著稱,,并成為當(dāng)下旗艦手機(jī)的主流配置。而在全面屏?xí)r代,,OLED,、尤其是柔性O(shè)LED又有多項(xiàng)特性和全面屏完美契合。成為各大手機(jī)廠商爭相追捧的焦點(diǎn),。
首先,,OLED技術(shù)能夠自發(fā)光,所以不需要背光模組,,手機(jī)更加輕薄,。也不會用擔(dān)心BM區(qū)域太窄,出現(xiàn)漏光的情況,。
其次,,柔性O(shè)LED(Film OLED)會采用柔性基板,其主要原材料是PI膜(聚酰亞胺)。所以柔性O(shè)LED的Source IC封裝方式采用的是COP(Chip On PI)封裝,。而COF封裝所用的FPC,,其原材料也是PI膜,所以COP和COF在原理,、工藝流程等方面基本一致,,相應(yīng)的,柔性O(shè)LED屏幕的下端子區(qū)域也較短,,易于實(shí)現(xiàn)窄邊框設(shè)計(jì),。
最后,柔性基板的機(jī)械應(yīng)力非常小,,異形切割難度小,,速度快,良率高,。在異形切割方面,,相比LCD和硬屏OLED有天生的優(yōu)勢。
OLED的優(yōu)勢凸顯,,市場表現(xiàn)也上佳,。16年年底三星SDC接下了蘋果6000萬塊OLED面板訂單,17年2月,,三星則又和蘋果簽下了一份總價值43.5億美元,,共計(jì)1億塊OLED面板的訂單。但是由于目前絕大多數(shù)OLED產(chǎn)能都在三星SDC處,,且主要產(chǎn)能都被三星自己和蘋果占去,。國內(nèi)手機(jī)品牌商想在新機(jī)上選用OLED屏,除了等待三星的產(chǎn)能之外,,還需依靠國內(nèi)的面板廠在OLED領(lǐng)域的突破,。
五、LCD 面板的供需關(guān)系分析
雖然LTPS的市占率持續(xù)提高是大趨勢,,但從當(dāng)下的供需關(guān)系來看,,a-Si的供需關(guān)系更為緊張一些,而LTPS卻出現(xiàn)了供過于求的現(xiàn)象,。
前文提到了從今年5月份開始,,幾乎所有新設(shè)計(jì)的機(jī)型均已全面轉(zhuǎn)戰(zhàn)全面屏。從下表可以看出,,在屏幕比例從16:9向18:9切換的過程中,,同樣大小的手機(jī),其屏幕的尺寸會提升約10%左右,。對面板的需求量也會隨之增大,。
從設(shè)計(jì)方案來看,低端機(jī)的全面屏方案較為簡單,僅僅是從16:9切換到18:9的屏幕比例,,依舊沿用了之前的COG方案,,不做異形切割。有的低端機(jī)項(xiàng)目為了快速上市,,甚至?xí)咽謾C(jī)兩端拉長,,給內(nèi)部設(shè)計(jì)留有了較大的凈空,所以不需要對過去的設(shè)計(jì)方案做太大改動,。這樣也使得低端機(jī)全面屏手機(jī)發(fā)布時間較為靠前,,預(yù)計(jì)在2017年4季度密集上市。而目前國內(nèi)主流的低端機(jī)屏幕主要采用HD的解析度,,對應(yīng)的是a-Si方案,。所以在一定時間內(nèi),a-Si方案的需求量會大大增加,,供不應(yīng)求,。
從供給端角度分析,由于韓系廠商LGD和三星SDC于2016年關(guān)停了多條a-Si產(chǎn)線,,加劇了a-Si產(chǎn)能的緊缺,。下游需求旺盛、上游產(chǎn)能緊縮,,致使a-Si面板供不應(yīng)求的態(tài)勢在較長的時間周期內(nèi)都會成為業(yè)內(nèi)常態(tài),。
而LTPS屏則主要用于中高端機(jī)型的FHD屏,由于中高端機(jī)型的全面屏方案較為復(fù)雜,,所以上市時間相比低端機(jī)型滯后3個月到半年左右。從供給端分析,,由于Apple轉(zhuǎn)單AMOLED,,造成JDI和Sharp大量的LTPS產(chǎn)能閑置。同時華星光電在武漢的月產(chǎn)能3萬片的LTPS 6代線于2016年下半年量產(chǎn),,華星光電的價格策略較為激進(jìn),,更是加劇了供過于求的態(tài)勢。為了保證銷量,,近期LTPS屏的價格戰(zhàn)較為激烈,,通過產(chǎn)業(yè)鏈調(diào)研得知,目前5.5英寸,,LTPS,,F(xiàn)HD,外掛屏價格為15美金,,而全面屏5.99英寸,,異形切割,LTPS,F(xiàn)HD,,InCell屏幕的話,,價格會上浮20-30%。
小結(jié):
需求旺盛疊加供應(yīng)不足,,面板將長期供不應(yīng)求:全面屏?xí)r代的來臨,,對面板行業(yè)最為直接的影響就是面板需求量明顯提升。在同樣大小的手機(jī)里,,18:9的屏幕比例相比16:9的方案,,屏幕的尺寸會提升約10%左右。對面板的需求量也同比例增多,。
從供給端角度分析,,由于韓系廠商LGD和三星SDC于2016年關(guān)停了多條a-Si產(chǎn)線,加劇了a-Si產(chǎn)能的緊缺,。下游需求旺盛,、上游產(chǎn)能緊縮,致使a-Si面板供不應(yīng)求的態(tài)勢在較長的時間周期內(nèi)都會成為業(yè)內(nèi)常態(tài),。
對于面板廠而言,,為了實(shí)現(xiàn)四面窄邊框,需要改進(jìn)點(diǎn)膠工藝,,采用GOA方案,。這會在一定程度上推升面板的單品ASP;對于模組廠而言,,由于COF和異形切割均需要購置新設(shè)備,、對已有產(chǎn)線做較大改造。所以國內(nèi)的COF和異形切割的產(chǎn)能在2017年Q4才能得到釋放,。通過產(chǎn)業(yè)鏈調(diào)研得知,,采用異形切割方案的顯示模組ASP相比傳統(tǒng)方案提升20-30%。
工藝改進(jìn),,材料設(shè)備搶先受益:對于四面窄邊框的全面屏方案而言,,COF和異形切割都十分必要。COF方案所用的FPC主要采用PI膜材料,,厚度僅為50-100um,,線寬線距在20um以下,F(xiàn)PC生產(chǎn)過程中要采用半加成,、或加成法工藝,。景旺電子以及合力泰的子公司藍(lán)沛均有相關(guān)的技術(shù)積累,后續(xù)有望在COF領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)突破,;異形切割需要在屏上做C角,,R角以及U形切割,,目前主流的激光切割機(jī)型是紅外固體皮秒激光器,采用內(nèi)聚焦切割,。大族激光已有成熟方案推出,,其設(shè)備已在各大面板廠開始供貨。
全面屏方案的大規(guī)模推進(jìn)給產(chǎn)業(yè)鏈公司帶來了巨大的發(fā)展機(jī)遇,??春孟嚓P(guān)廠商在硬件創(chuàng)新的驅(qū)動下業(yè)績增長。
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