在剛剛過去的五月倒數(shù)第二個星期，《韓國先驅(qū)報》報道了一則新聞：三星旗下顯示面板制造商Samsung Display 日前再次與蘋果公司簽署協(xié)議，為明年的iPhone 9 供應OLED 面板。其實自從2016年上半年有韓國媒體報出三星和蘋果公司簽訂了一份為期兩年的供應合同，前者將為后者提供9200 萬塊曲面AMOLED 面板的消息之后，市場對于AMOLED顯示面板的熱情一直燃燒至今。作為智能手機全球領軍企業(yè)的蘋果公司，其對AMOLED屏幕的引入，無疑對整個智能手機領域有一個風向標的作用。根據(jù)合同，三星將在2017 年為蘋果提供7000 萬到9200 萬塊小尺寸曲面OLED 面板。目前蘋果每年的iPhone 出貨量大約為2 億多臺，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面板的應用占比中，應用在智能手機上的AMOLED面板占比逾七成，所以目前對于智能手機LCD屏幕的迭代是OLED屏幕增長的主要驅(qū)動力。
據(jù)咨詢機構HIS預計，今年三星與蘋果出貨的手機中，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AMOLED面板占比將維持在約80%左右，而蘋果公司的這一比重將猛增至81%。
圖1：三星與蘋果手機年出貨量及預測
（數(shù)據(jù)來源：IHS 單位：百萬）
圖2：2017、2019年三星手機AMOLED屏幕占比
圖3：2017、2019年iPhone手機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TFT驅(qū)動電路來控制液晶分子的轉(zhuǎn)向來實現(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)，而且上下基板錯位咬合導致的漏光、混色現(xiàn)象無法完全避免，所以在LCD顯示領域，曲面顯示技術始終無法有太大的突破。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壁壘較少，是制造柔性顯示屏幕較適合的方案。
據(jù)IHS的預測，全球柔性AMOLED手機出貨量占比將從2016年的7%，一躍提升至2019年的52%，而AMOLED柔性屏的銷售額在2017Q3就將反超硬屏，達到總銷售額的52%，而且該占比在此之后將一直維持在50%以上，并保持總體增長的趨勢，該比重在2018年第四季度將達到63%。
圖4：全球柔性AMOLED手機出貨量占比統(tǒng)計及預測（數(shù)據(jù)來源：IHS）
圖5：柔性面板的三種分類
在柔性面板中，可分為“可彎折（Bendable）”、“可折疊（Foldable）”和“可彎曲（Rollable）”三個境界�？蓮澱蹱顟B(tài)是柔性屏最容易實現(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；而可折疊和可彎曲的屏幕可以在一個面和任意面上隨意彎曲，所以這兩種形式的柔性面板將對顯示屏的制造工藝和材料提出新的要求，其中就包括對于觸控技術方案的重新選擇。傳統(tǒng)基于LCD屏的觸控技術面對的基板材料、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柔屏的觸控技術不會簡單復制傳統(tǒng)的方式。而薄膜材料由于其與生俱來的“柔韌性”和“靈活性”，有望在AMOLED柔性屏時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致觸控方案的改變
觸控技術可分為外掛式和內(nèi)嵌式。外掛式觸控技術（Out-cell）是由觸控廠商主導，該技術主要可分為玻璃方式和薄膜方式。后來由于手機越做越薄的原因，面板廠商推出內(nèi)嵌式觸控技術，整合了面板和觸控單元。而內(nèi)嵌式觸控技術又可分為On-cell和In-cell兩類。而高端手機的觸控方案也逐漸從外掛式轉(zhuǎn)向內(nèi)嵌式，比如蘋果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，更滿足高端手機對品質(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%，首次超過外掛式觸控模組。無論是外掛式還是內(nèi)嵌式，都是適合應用于LCD顯示屏的觸控技術，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GG（左）與薄膜方式的外掛觸控技術GF（右）
圖7：GG/GF觸控技術結(jié)構示意圖
玻璃方式的外掛觸控技術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比
對于玻璃方式，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，該方案也稱為“單片玻璃解決方案”-OGS。
圖8：單片玻璃解決方案OGS及其結(jié)構示意圖
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)嵌式觸控技術結(jié)構示意圖
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)構圖
對于AMOLED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題，柔屏則采用柔性聚合物基板和薄膜封裝。繼而兩者對于觸控方案的選擇也有所差異。
除了In-cell方式不適用以外，觸控技術的選用類似與LCD屏幕，這是因為In-Cell 將觸控傳感器嵌入到像素中的同時也必須將配套的觸控集成電路嵌入其中，否則很容易導致錯誤的觸控感測訊號或者過大的噪音，這意味著制程工藝的復雜度和難度都會加大。LCD中的液晶層采用印刷涂覆法，良率較高；而OLED中的各項有機層均采用蒸鍍法附膜，技術要求高、難度大，所以良率也較低。在蒸鍍結(jié)構中再增加一層觸控IC必將會影響良率。OLED的制程良率一直偏低，如果使用In-Cell必將導致更低的良率。故目前尚無針對AMOLED屏的In-cell觸控方案。
目前三星AMOLED硬屏采用的觸控技術是On-cell方案。由于三星采用的是RGB三色像素技術，所以封裝玻璃的下方無需彩色濾光片，其可以拿去先進行觸控感應電極的鍍膜，然后在進行OLED發(fā)光器件的封裝。三星的On-cell觸控方案技術難度相當高，收益于三星多年來在AMOLED顯示領域的深耕，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的關注。
圖11：三星“硬屏”內(nèi)嵌式On-cell觸控方案結(jié)構示意圖
三、AMOLED柔屏需要基于薄膜材料的觸控方案
On-cell：由于AMOLED柔屏中的發(fā)光器件采用的是薄膜封裝，觸控感應電極無法像玻璃封裝時那般，先在玻璃上鍍膜后再拿回來封裝，而是需要把感應電極一次性全部蒸鍍在發(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損害封裝薄膜。故目前對于AMOLED柔屏而言，On-cell很有可能不是一項備選方案。
“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感應層玻璃用以蒸鍍觸控感應電極，這無疑增加了技術難度；而OGS方案需要將觸控感覺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)進行的熱處理，存在易碎的問題，如果再在此之上進行蒸鍍之類的熱加工，會惡化其脆度。故具有柔性的感應薄膜GF是該類屏幕較適合的觸控技術解決方案。
“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的GG/OGS方案排除在外。同時由于最外層的玻璃蓋板需換成柔性保護蓋板，GF方案也將不復存在，但這一層觸控感應薄膜需要繼續(xù)留用，以配合柔性顯示。
表2、AMOLED硬屏與柔屏的觸控技術方案比較
四、受AMOLED柔屏觸控薄膜技術影響的觸控廠商
