9月10日,華為“見(jiàn)非凡”品牌盛典及鴻蒙智行新品發(fā)布會(huì)舉行,全球首款量產(chǎn)的三折疊屏手機(jī)Mate XT非凡大師震撼上市,瞬間成為各大熱搜焦點(diǎn)。截至目前,華為三折疊手機(jī)全渠道預(yù)訂單已突破450萬(wàn)臺(tái)。
除了鉸鏈設(shè)計(jì)、玻璃材料抗壓性等三折疊屏手機(jī)技術(shù)熱點(diǎn)備受熱議之外,關(guān)于三折疊柔性屏的討論也在增多。
最早誕生于2018年年底的“折疊柔性屏”其實(shí)不算什么“新鮮玩意”,激光技術(shù)在這一領(lǐng)域的應(yīng)用也早已有之,且日漸成熟。據(jù)筆者了解,激光行業(yè)多家企業(yè)在該領(lǐng)域深耕多年,例如:
大族激光在OLED方面能提供激光切割、激光修復(fù)、激光剝離和自動(dòng)畫(huà)面檢查四類(lèi)解決方案。在2018年便自主研發(fā)出國(guó)內(nèi)首臺(tái)柔性O(shè)LED激光切割設(shè)備,還開(kāi)發(fā)了G6代激光剝離設(shè)備,主工作平臺(tái)尺寸可媲美國(guó)外同等激光剝離設(shè)備,為目前面板行業(yè)國(guó)產(chǎn)設(shè)備中規(guī)模最大的,其技術(shù)水平已達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平;
華工科技也在2018年便開(kāi)發(fā)出了全面屏的全自動(dòng)切割設(shè)備,還將逐步推出OLED核心制程中的剝離設(shè)備和退火原型機(jī);
勁拓股份生產(chǎn)的激光打標(biāo)機(jī)用于PCB、FPC板材上的二維碼雕刻,以及激光分板機(jī)用于PCB、FPC材料的激光切割與精密切割;
愛(ài)司凱可實(shí)現(xiàn)亞微米級(jí)別高精度激光切割,自主研發(fā)的激光技術(shù)可以應(yīng)用于柔性電路制作。
此外,科韻激光、大族半導(dǎo)體、邁為技術(shù)前不久中標(biāo)了京東方重慶第6代AMOLED(柔性)生產(chǎn)線項(xiàng)目……
從帶動(dòng)行業(yè)發(fā)展的角度來(lái)看,華為三折疊柔性屏手機(jī)的熱賣(mài),或可讓激光行業(yè)分得一杯羮。
折疊屏手機(jī)市場(chǎng)潛力巨大
柔性屏,又稱(chēng)為柔性O(shè)LED,或柔性有機(jī)發(fā)光二極管顯示屏,是一種新型的顯示技術(shù)。具有彎曲性、輕薄便攜、高防護(hù)性、低功耗、定制性強(qiáng)的特點(diǎn)。
2019年,柔宇科技率先發(fā)布全球首款可折疊柔性屏手機(jī)——FlexPai,經(jīng)過(guò)近五年的發(fā)展,華為、小米、OPPO等公司相繼發(fā)布折疊屏手機(jī)。
近些年,全球手機(jī)市場(chǎng)表現(xiàn)平淡,而折疊屏手機(jī)卻異軍突起,成為目前手機(jī)市場(chǎng)里唯一保持上升趨勢(shì)的細(xì)分市場(chǎng)。據(jù)Counterpoint此前預(yù)測(cè),全球折疊屏手機(jī)出貨量將從2021年的910萬(wàn)臺(tái)增至2027年的超過(guò)1億臺(tái),CAGR高達(dá)49%。其中,在終端消費(fèi)復(fù)蘇疊加各大終端品牌的積極推動(dòng)下,中國(guó)市場(chǎng)已成長(zhǎng)為折疊屏手機(jī)最大的單體市場(chǎng)。
折疊屏手機(jī)目前處于從1到N的爆發(fā)增長(zhǎng)期,市場(chǎng)空間廣闊。根據(jù)CINNOResearch數(shù)據(jù)顯示,2024年第二季度中國(guó)市場(chǎng)折疊屏手機(jī)銷(xiāo)量達(dá)262萬(wàn)部,環(huán)比增長(zhǎng)11%,同比增長(zhǎng)125%,已連續(xù)第四個(gè)季度保特三位數(shù)同比增長(zhǎng)幅度。其中華為的市場(chǎng)份額為41.7%;vivo、榮耀、OPPO、三星分為以23.1%、20.9%、8.4%、3%的份額分列二至五位。得益于在高端市場(chǎng)的強(qiáng)勁表現(xiàn),折疊屏手機(jī)滲透率增長(zhǎng)迅速,高端市場(chǎng)份額持續(xù)提升,市場(chǎng)潛力巨大。
未來(lái),隨著柔性折疊屏技術(shù)的不斷成熟和應(yīng)用場(chǎng)景的不斷拓展,柔性折疊屏市場(chǎng)將保持快速增長(zhǎng)的趨勢(shì)。而超快激光、激光微納加工等技術(shù)的發(fā)展,也將為柔性折疊屏的制造帶來(lái)新的突破,進(jìn)一步提高產(chǎn)品的性能和質(zhì)量——這將為激光技術(shù)在柔性折疊屏上的應(yīng)用打開(kāi)更為廣闊的市場(chǎng)空間。
激光技術(shù)在折疊柔性屏上有什么應(yīng)用?
在折疊柔性屏的制備流程中,激光設(shè)備扮演著十分重要的角色。按照OLED制成分類(lèi),AMOLED制成可以分為前端BP (背板端) 、中端EL (蒸鍍端) 、后端MODULE (模組端)三段。激光設(shè)備在三端均有廣泛應(yīng)用:BP端主要應(yīng)用于激光退火;EL端主要應(yīng)用于激光切割、LLO激光玻璃、FFM激光檢測(cè)等;MODULE端主要應(yīng)用于柔性面板模組的激光切割和倒角。
下面詳細(xì)介紹幾種主要應(yīng)用技術(shù):
☆激光剝離:激光剝離是將柔性PI基底和玻璃背板剝離的關(guān)鍵工序,能有效提高面板制造良率。隨著柔性折疊屏材料的不斷發(fā)展,或會(huì)出現(xiàn)新的基底材料和背板材料,激光剝離技術(shù)將不斷適應(yīng)這些新材料的特性,通過(guò)調(diào)整激光的波長(zhǎng)、能量等參數(shù),實(shí)現(xiàn)與新材料的良好適配,減少剝離過(guò)程中的誤差和缺陷,提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。
☆激光切割:激光切割是采用非接觸式高精密加工方式,適用于薄玻璃及超薄玻璃加工,具備可實(shí)現(xiàn)異形切割,具有切割邊緣崩邊小、精度高等優(yōu)點(diǎn),且大幅提高了工件良率及加工效率。而柔性折疊屏中可能會(huì)涉及到多種材料的組合,如玻璃、塑料、金屬等。激光切割技術(shù)對(duì)不同材料的切割適應(yīng)性,能夠在同一工藝過(guò)程中對(duì)多種材料進(jìn)行高效、精準(zhǔn)的切割,減少生產(chǎn)工序和成本。此外,在切割微小的電路線條、精細(xì)的圖案等方面,激光切割技術(shù)將發(fā)揮更大的優(yōu)勢(shì),為柔性折疊屏的設(shè)計(jì)提供更多的可能性。比如,對(duì)于折疊屏中的鉸鏈結(jié)構(gòu)件,可能需要同時(shí)切割金屬和塑料等不同材料,激光切割技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)這一需求。
☆激光退火:激光退火可以將已淀積在玻璃上的a-Si薄膜通過(guò)準(zhǔn)分子激光束退火轉(zhuǎn)化為p-Si薄膜,即由非晶硅層轉(zhuǎn)換為多晶硅,提高屏幕的分辨率、亮度、對(duì)比度等性能。隨著技術(shù)的發(fā)展,激光退火技術(shù)將能夠更精確地控制多晶硅的結(jié)晶過(guò)程,進(jìn)一步提高屏幕的性能。例如,通過(guò)優(yōu)化激光的能量分布、掃描速度等參數(shù),實(shí)現(xiàn)多晶硅晶粒的均勻生長(zhǎng),減少晶界缺陷,提高屏幕的顯示質(zhì)量。
☆激光打標(biāo):激光打標(biāo)技術(shù)用于在柔性折疊屏上進(jìn)行標(biāo)識(shí)和編碼,以便追溯和管理。此外,隨著消費(fèi)者對(duì)個(gè)性化產(chǎn)品的需求不斷增加,激光打標(biāo)技術(shù)可以在柔性折疊屏上實(shí)現(xiàn)個(gè)性化的圖案、文字等標(biāo)識(shí),滿(mǎn)足消費(fèi)者的個(gè)性化定制需求。
激光技術(shù)在柔性折疊屏應(yīng)用上的挑戰(zhàn)與機(jī)遇
激光技術(shù)在柔性折疊屏上所遇到的挑戰(zhàn)基本都是由柔性折疊屏的特性決定的。
柔性折疊屏涉及多種材料,如柔性基底材料(如聚酰亞胺等)、金屬電極材料、半導(dǎo)體材料等,這些材料對(duì)激光的吸收特性各不相同。激光加工過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生熱量,而柔性折疊屏的材料對(duì)熱較為敏感。如何降低激光對(duì)材料的熱影響便成了一大挑戰(zhàn)。如果激光能量過(guò)高或加工時(shí)間過(guò)長(zhǎng),可能會(huì)導(dǎo)致材料發(fā)生熱損傷,如變形、變色、性能下降等。在應(yīng)用激光技術(shù)時(shí),需要根據(jù)不同材料的特性選擇合適的激光波長(zhǎng)、能量和功率,以確保激光能夠有效地作用于材料,達(dá)到預(yù)期的加工效果。
柔性折疊屏的結(jié)構(gòu)復(fù)雜,且對(duì)精度要求極高,在切割過(guò)程中需要確保激光能夠精確地沿著預(yù)設(shè)的軌跡進(jìn)行切割,避免出現(xiàn)偏差。隨著折疊屏的設(shè)計(jì)越來(lái)越復(fù)雜,對(duì)激光切割的精度挑戰(zhàn)也越來(lái)越大。此外,激光剝離的高度均勻性,以及激光退火過(guò)程中如何精確控制激光的能量、脈沖寬度、掃描速度等參數(shù)確保多晶硅的結(jié)晶過(guò)程穩(wěn)定且均勻等等也是技術(shù)難點(diǎn)之一。
這些都對(duì)激光技術(shù)的參數(shù)控制和加工工藝提出了更高的要求與挑戰(zhàn)。
另外,為了滿(mǎn)足柔性折疊屏的加工要求,需要使用高性能的激光設(shè)備,如高功率、高脈沖重復(fù)頻率、超短脈沖的激光器,以及高精度的光學(xué)器件、運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)等。這些設(shè)備的研發(fā)和生產(chǎn)成本較高,導(dǎo)致整個(gè)激光加工系統(tǒng)的價(jià)格昂貴,增加了柔性折疊屏的生產(chǎn)制造成本。再加上設(shè)備的維護(hù)和運(yùn)行成本,這對(duì)于一些中小型企業(yè)來(lái)說(shuō),購(gòu)買(mǎi)和使用這些設(shè)備可能存在較大的經(jīng)濟(jì)壓力。
但激光是高精密加工的絕對(duì)王者,盡管在柔性折疊屏加工領(lǐng)域面臨化學(xué)蝕刻、機(jī)械切割、納米壓印、噴墨打印等技術(shù)的競(jìng)爭(zhēng),但現(xiàn)階段,激光技術(shù)仍然是柔性折疊屏加工的最佳選擇。
以上挑戰(zhàn)也蘊(yùn)藏著很多激光行業(yè)的發(fā)展機(jī)遇。巨大的柔性折疊屏未來(lái)應(yīng)用市場(chǎng)促使激光行業(yè)加快提升加工工藝、優(yōu)化產(chǎn)品性能、與其它工藝協(xié)同配合發(fā)展的步伐。
激光技術(shù)在柔性折疊屏上的應(yīng)用需要產(chǎn)業(yè)鏈上各個(gè)環(huán)節(jié)的企業(yè)共同參與和協(xié)同創(chuàng)新。從激光設(shè)備制造商、材料供應(yīng)商、屏幕制造商到終端產(chǎn)品廠商,需要建立緊密的合作關(guān)系,共同推動(dòng)技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用。
隨著激光技術(shù)在柔性折疊屏上的應(yīng)用不斷成熟,能夠?yàn)槭袌?chǎng)提供更高質(zhì)量、更具創(chuàng)新性的柔性折疊屏產(chǎn)品,滿(mǎn)足消費(fèi)者對(duì)智能終端設(shè)備的多樣化需求。這將進(jìn)一步推動(dòng)柔性折疊屏市場(chǎng)的增長(zhǎng),為相關(guān)企業(yè)帶來(lái)更多的商業(yè)機(jī)會(huì)。例如,可折疊手機(jī)、平板電腦、智能家居、汽車(chē)顯示、可穿戴設(shè)備等市場(chǎng)的快速發(fā)展,都離不開(kāi)激光技術(shù)在柔性折疊屏生產(chǎn)中的應(yīng)用。
結(jié)語(yǔ)
根據(jù)IDC以及TrendForce披露的數(shù)據(jù),折疊屏手機(jī)出貨量長(zhǎng)期保持較高增速,且滲透率有望持續(xù)提升,預(yù)計(jì)2028年滲透率達(dá)到4.8%。伴隨著華為三折屏專(zhuān)利等技術(shù)上的逐漸迭代更新,折疊終端有望打開(kāi)更大市場(chǎng)空間。中國(guó)廠商在全球柔性O(shè)LED市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)力也將持續(xù)增強(qiáng)。
這自然也會(huì)為激光行業(yè)帶來(lái)巨大的應(yīng)用市場(chǎng)。如果再拓寬眼界與思路仔細(xì)想想,激光技術(shù)其實(shí)不僅可以應(yīng)用于柔性折疊屏的生產(chǎn)制造,還可以為新興的顯示產(chǎn)品提供技術(shù)支持。例如,可折疊激光電視、柔性顯示壁畫(huà)等產(chǎn)品的出現(xiàn),為激光技術(shù)在顯示領(lǐng)域的應(yīng)用拓展了新的方向。除此之外,激光技術(shù)在柔性折疊屏上的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)積累,還可以延伸到其他相關(guān)產(chǎn)業(yè),如柔性太陽(yáng)能電池、柔性傳感器等。這將為這些產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供新的思路和技術(shù)手段,推動(dòng)相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)進(jìn)步和產(chǎn)業(yè)升級(jí)。
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