爱疯8真的要用AMOLED了？

iPhone8什么时候上市：iPhone8要变脸了，都是柔性AMOLED显示屏惹的祸?!

这都十年了，苹果iPhone迭代三次，除了大屏还是大屏。如果再不变身，苹果iPhone的吸引力可能还不如华为、OPPO、vivo，因为这些品牌的手机一直在变，产品概念层出不穷。 苹果既着急，又无奈。

其实，苹果很早就想用柔性AMOLED显示屏了，但是因为三星几乎垄断柔性AMOLED显示屏市场，苹果岂能甘心于让自己的老对手卡住脖子呢，但是如今苹果等不及了，决定为iPhone 8安上柔性屏，推出更加新颖的手机产品。那样的话，双曲屏手机、折叠屏手机、笔记本和手机合二为一等都不再话下，其他手机公司会不会再次被远远甩在后头呢？ 

显示器作为为用户带来直接感官体验的产品，对卓越性能的追求从未止步 —— 高画质、超轻薄、长寿命、低功耗等均是衡量平板显示器产品的重要指标。

AMOLED (Active Matrix/Organic Light Emitting Diode)，即有源矩阵有机发光二极体面板，以其卓越画质、轻薄外形、宽温操作、户外可视、节能省电等特性，尤其是在健康护眼方面的巨大优势，得到了业界的广泛关注，有望成为继阴极射线管显示器（CRT），液晶显示器（LCD）之后的第三代主流显示技术。

AMOLED是OLED技术的一种，OLED代表着它是自发光显示器，利用多层有机化合物来实现独立R、G、B三色光。

AMOLED 是继TFT-LCD之后一种全新的显示技术，与液晶显示器相比，AMOLED具有全固态、主动发光、高亮度、高对比度、超薄、无视角限制，工作温度范围宽等TFT-LCD不可比拟的优点。 AMOLED在取代TFT-LCD成为显示领域中的主导指日可待。

AMOLED主要特点如下：

1、 AMOLED自主发光，无需背光照明光源，可以省掉显示模块的背光体积，最多只需一片甚至无需偏光片，由于OLED发光效率高且吸收光的介质少，使得模组功耗低，而且可以做得更薄；

2、 AMOLED显示屏响应时间是传统液晶的1/1000，甚至更小，显示运动画面的质量远优于TFT-LCD；

3、 AMOLED无视角限制，只要能看到AMOLED平面，就可以看到画面，比IPS和MVA TFT-LCD更宽；

4、 AMOLED能在阳光下显示清晰的画面，这是LCD不具备的；

5、 AMOLED低温性能好，可在-40℃下正常显示，使得 AMOLED 比 LCD 在环境上更具有广泛的应用空间；

6、 AMOLED为固态器件，无类似液晶之类的物质，抗压和抗震能力强，能经受振动、加速度，高低温冲击；

7、 AMOLED能在不同材质的基板上制作，甚至可以在弹性的材料上做成可弯曲的柔性显示器，这便就成了柔性显示，未来穿戴设备所用到的显示屏必定是属于AMOLED。

缺点：

1、早期的OLED 存在烧屏，色彩不真实等问题。

2、现在，低温多晶硅(LTPS TFT）技术存在尺寸增大时良品率低导致价格过高，是主要问题。

3、Super AMOLED 技术基本被三星垄断。

AMOLED基本原理

1、OLED发光原理 

OLED的发光原理是：两片玻璃之间夹有阴极、阳极电极以及电子传输层、空穴传输层和发光层，在有偏压的情况下，从阴极注入电子,从阳极注入空穴,被注入的电子和空穴在有机层内传输。被注入的电子和空穴在有机层内传输（以碰撞波的形式传输）,并在发光层内复合,从而激发发光层分子产生单态激子,单态激子辐射衰减而发光。 

2、.驱动方式 

OLED驱动方式分为被动式（PMOLED）以及主动式（AMOLED）两种，其中PMOLED结构简单，每个像素由独立的阴极与阳极控制，不需要额外的驱动电路，但过多的控制线路制约了其在大画面高解析中的应用；AMOLED阴极为整面电极，通过驱动电路驱动阳极发光，大幅度减少了控制线路的数量，使其拥有低耗电，高解析，快响应等特色，AMOLED也因此逐渐成为OLED显示器的主流。 

为实现高解析度AMOLED，驱动电路的尺寸越来越小，但对电学性能的要求也越来越高，传统的非晶硅（Amorphous Silicon，A-Si）技术已经难以满足要求，而低温多晶硅（Low Temperature Poly Silicon，LTPS）技术的出现解决了这一问题，其核心在于通过准分子激光退火将非晶硅转化为多晶硅，多晶硅拥有更高的载流子迁移率、更低的缺陷密度，使器件在小尺寸下仍能够拥有更好的电学性能。

AMOLED器件结构

LTPS-AMOLED的与LCD的结构在驱动电路的结构基本相同，但由于AMOLED是自发光结构，不需要背光源，因此体积更轻薄。同时，也由于自发光的特性，使得暗画面下的功耗远低于LCD的背光恒定功耗，使AMOLED显示面板拥有节能的特性。

AMOLED也拥有底发光与顶发光两种结构。顶发光结构中，光线不会受到驱动电路的遮挡，相比底发光结构拥有更高的开口率，从而在高解析度的应用中具有更大的优势，因此逐渐成为了AMOLED的主流。

AMOLED工艺流程

LTPS-AMOLED的制作工艺囊括了显示面板行业的诸多尖端技术，其主要分为背板段，前板段以及模组段三道工艺。 

背板段

背板段工艺通过成膜，曝光，蚀刻叠加不同图形不同材质的膜层以形成LTPS（低温多晶硅）驱动电路，其为发光器件提供点亮信号以及稳定的电源输入。其技术难点在于微米级的工艺精细度以及对于电性指标的极高均一度要求。

驱动背板工艺流程

• 镀膜工艺是使用镀膜设备，用物理或化学的方式将所需材质沉积到玻璃基板上（2）；

  
  

• 曝光工艺是采用光学照射的方式，将光罩上的图案通过光阻转印到镀膜后的基板上（3、4、5）；

  
  

• 蚀刻工艺是使用化学或者物理的方式，将基板上未被光阻覆盖的徒刑下方的膜蚀刻掉，最后将覆盖膜上的光阻洗掉，留下具有所需图形的膜层（7、8）。

前板段

前板段工艺通过高精度金属掩膜板（FMM）将有机发光材料以及阴极等材料蒸镀在背板上，与驱动电路结合形成发光器件，再在无氧环境中进行封装以起到保护作用。蒸镀的对位精度与封装的气密性都是前板段工艺的挑战所在。

有机镀膜段工艺流程

• 高精度金属掩膜板(FMM):其主要采用具有极低热变形系数的材料制作，是定义像素精密度的关键。制作完成后的FMM由张网机将其精确地定位在金属框架上并送至蒸镀段（2）；

  
  

• 蒸镀机在超高真空下，将有机材料透过FMM蒸镀到LTPS基板限定区域上（3）；

  
  

• 蒸镀完成后将LTPS基板送至封装段，在真空环境下，用高效能阻绝水汽的玻璃胶将其与保护板进行贴合。玻璃胶的选用及其在制作工艺上的应用，将直接影响OLED的寿命（5、6）。

模组段

模组段工艺将封装完毕的面板切割成实际产品大小，之后再进行偏光片贴附、控制线路与芯片贴合等各项工艺，并进行老化测试以及产品包装，最终呈现为客户手中的产品。

模组段工艺流程

• 切割:封装好的AMOLED基板切割为面板(pannel)(1);

  
  

• 面板测试:进行面板点亮检查(2);

  
  

• 偏贴:将AMOLED面板贴附上偏光板(3);

  
  

• IC+FPC绑定:将驱动IC和柔性印刷线路板(FPC)与AMOLED面板的链接(4);

• TP贴附:将AMOLED面板与含触控感应器的强化盖板玻璃(cover Lens)贴合(5);

• 模组测试：模组的老化测试与点亮检查(6)。

AMOLED的彩色化

小分子OLED实现彩色化的方法主要有三种：包括独立发光材料发、彩色滤光膜法、光色转换法等，如下图。

1、独立发光材料法：

分别制备红、绿、蓝三原色的发光单元，然后调节三种颜色的不同程度的组合，产生彩色。缺点：发光材料的纯度，效率与寿命等。

2、彩色滤光膜法：

实现彩色的原理类似于TFT-LCD。首先制备出发白光的器件，然后通过彩色滤光膜得到三原色，重新组合三原色从而实现彩色显示。缺点：白色纯度和发光效率不够，透光率低。

3、光色转换法：

首先制备发蓝关的器件，然后通过蓝光激发其他层材料分别得到红光和绿光，从而进一步得到彩色显示。缺点：由于必须加显示全彩色的色转换层物质，发光效率较差。

手机显示屏市场状况

Apple 一直不喜欢OLED屏幕，即使在14年后一系列专业评测将OLED屏幕评为最佳手机屏幕，仍然拒绝使用。Apple watch也仅仅是因为电源紧张被迫使用。

究其原因，次要在于产能不够，主要还是产能专利集中在三星手中，这对Apple这个控制供应链，掌握知识产权壁垒的偏执狂来说不可接受。

在智能手机面板，可以看出排名世界第一的三星已经基本转向了AMOLED显示屏生产，其实LG也大规模量产OLED，不过主要用于大尺寸的电视显示。

目前除了三星、华为、小米、OPPO、VIVO、金立等旗舰机外，苹果下一代iPhone   8也将采用AMOLED技术，OLED手机面板已经是大势所趋，国内目前迅速的扩产OLED是追赶韩国的关键。

国内面板厂商目前也在奋起直追。国内的上海和辉光电2016年出货350万片AMOLED，不到三星的3.7亿片的1%。

2016年，京东方投资1000亿元，在成都、绵阳建设了两条6代柔性AMOLED面板生产线。预计今年10月将会投产，追赶韩国，如果能顺利按时投产，那么将是全球第二家大规模量产手机用OLED面板的企业。

2016年，天马也宣布将正在武汉建设的第六代LTPS背板的TFT-LCD面板生产线，优化为LTPS背板的AMOLED面板生产线。同年年底，天马宣布基于AMOLED技术的柔性开发平台已经完成。

今年3月，华星光电与武汉东湖新技术开发区管委会正式签署6代LTPS-AMOLED项目合作协议，计划投资建设一条月产能达到4.5万张的第6代LTPS-AMOLED柔性显示面板生产线，主要产品为3~12英寸高分辨率的中小尺寸柔性AMOLED显示面板。项目拟于2017年6月30日前开工建设，2020年实现量产，总投资约350亿元。

相比之下，日本唯一的显示面板企业JDI就有点岌岌可危了，苹果下一代iPhone   8基本已经确定采用AMOLED技术，而目前苹果供应商JDI并不具备AMOLED面板量产能力，目前JDI连续亏损，又无力承担巨额产线投资费用，日本在显示面板的竞争中已经落后，不仅领先的液晶面板全球市场份额在2016年下滑了5%，在下一代技术AMOLED领域又进度缓慢，跟不上韩国和中国的节奏。 

由于日本JDI的主要客户苹果2017年发布的iphone 8已经确定使用OLED技术，其他客户华为、OPPO、VIVO也在全线迅速转向OLED，目前苹果已经和三星签订了独家OLED供货合同，按照苹果的风格，要寻找备用供应商，目前全球第二家可能大规模量产手机OLED屏幕的厂家是京东方，将于2017年10月实现量产，目前苹果已经在和京东方接触，一旦通过认证，将是京东方继给苹果Macbook   Air实现屏幕供货之后的又一重大突破。