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全面屏时代到来!异形切割的机遇与挑战

编辑:songqiuxia 2017-09-19 08:51:33 浏览:824  来源:未知

  全面屏是视觉与握感的完美结合,带来完全不同的体验。另外随着三星旗舰级S8的发布和热销,并且在国内像华为、小米等各大手机厂商也将在下半年相继推出自己的全面屏产品,此时全面屏已然成为行业的趋势。我们所知在传统的手机屏幕显示比为16:9,呈长方形,四边均是直角,由于要在机身上放置前置摄像头,距离传感器,受话器等元件,所以屏幕和上下机身边缘均有一定距离。而18:9的全面屏手机的屏占比一般都会大于80%,屏幕边缘会非常贴近手机机身。如果继续沿用此前的直角方案,会无处放置相关模组和元件,同时,屏幕接近机身会让屏幕在跌落时承受更多的冲击,进而导致碎屏,因此为减少碎屏的可能和预留元件空间,而对屏幕加工成非直角的异形切割变得十分必要

  “异形切割”是根据不同需要对屏幕进行R角切割、U型开槽切割、C角切割等。其目的主要有两方面:一方面要在屏幕四角做C角或者R角切割,同时通过加缓冲泡棉等进行边缘补强,以防止碎屏。另外一方面是需要在屏幕上方做U形切割,为前置摄像头,距离传感器,受话器等元件预留空间。

  2.当前的异形切割采用方案主要有:刀轮切割,激光切割,以及CNC研磨。有消息称,由于国内手机厂商无法拿到OLED产能,因此首批全面屏仍采用LCD方案。而对于LCD屏幕的异形切割方案是刀轮切割,激光切割和CNC研磨。

  什么是刀轮切割和激光切割?

  1)刀轮切割属于机械加工,没有高温问题,不会导致框边黄化与热点缺口,工艺简单,在目前三种加工方式中成本最低,但是有排版的限制,必须符合3个排版原则,切割速度在300粒/小时;

  2)激光切割利用高功率密度激光束照射被切割材料,使材料很快被加热至汽化温度,蒸发形成孔洞,同时借助与光束同轴的高速气流吹除熔融物质,随着光束对材料的移动,形成切缝。具有切割尺寸精度高、切口无毛刺、切缝不变形、切割速度快且不受加工形状限制等特点,但是相比较而言则会有成本高的不足及有热硬力损坏,速度600粒/小时;

  3)CNC研磨:是用金刚砂圆柱磨棒高速旋转加水冷却磨削的加工方法,可以加工任何形状,速度60粒/小时(单头)

  全面屏异形切割方案的加工要点分析:

  目前异形切割的主流方案是在屏幕面板上切两个C角,两个R角,一个U槽。

  异形切割主要还是在于是圆弧切割,刀轮切割和激光切割差异如下:

  刀轮切割方案

  1、速度快,直线1000-200mm/s,曲线100mm/s

  2、磁悬浮切割机出现以后大大减少了崩边,提高了精度,将部分产品直接进行切割就可以满足要求,整版切割的产率直线型在600-2400粒/小时。

  3、直线的切割断面光滑精度在±0.04mm,异形的切割精度在±0.06mm。目前晶向的磁悬浮切割在业内处领先水平。

  激光切割方案

  1、激光切割是非接触性加工,无机械应力破坏,且效率较高。同样的两个C角,两个R角,一个U槽的加工方案,20秒左右就可以完成切割。

  2、由于激光切割的原理是将激光聚焦到材料上,对材料进行局部加热直至超过熔点,然后用高压气体将熔融的金属吹离,随着光束与材料的移动,形成宽度非常窄的切缝。激光切割的精度可以达到±0.04mm。

  据相关资料了解,目前主流的激光切割机型是红外固体皮秒激光器,采用内聚焦切割方案。该方案在成本和效率之间取得了最大的均衡。国内的面板激光切割设备厂商主要有:大族激光,盛雄激光,德龙激光,国外厂商主要是日本平田。

  CNC切割方案

  1、CNC是以磨削工具对玻璃微量进给进行磨削的加工方法,在加工中需要用水进行冷却,可以加工任何形状,一般为单片延周边进行磨边,每片玻璃需要进行光学对位。

  2、由于目前的玻璃大都在0.125T(单层)厚度,磨棒的砂号1000#以上,且对主轴的平稳性要求更加严格。

  3、精度在±0.05mm,崩边量±0.03mm

  由于单机生产量低,联线自动化成为客户热捧的对象。目前厂家有大宇,北京精雕,久久等,目前联线比较成熟的大宇在信利进行了应用。

  综合近一年多客户的试验尤其是帝晶购入了刀轮异形切割机,激光异形切割机和       CNC异形切割机进行全面的测试。走在了异形切割机的前面,积累了成熟的经验,得出了全面屏的工艺方案:

  1.刀轮(磁悬浮切割机)→部分产品直接切割OK

  2.刀轮(磁悬浮切割机)切割成方片→用CNC磨削成→OK

  3.刀轮(磁悬浮切割机)成方片 →用异形开初→CNC磨削成成品OK

  4.刀轮(磁悬浮切割机)成方片 →用激光开初→CNC磨削成成品OK

  目前深圳沃特佳科技有限公司,江西沃格光电股份有限公司采用第二种方式,东莞市龙昌达光电有限公司,深圳市松利源科技有限公司采用的是第一种和第二种同时的方式。从目前看前面三种方式已经可以满足全面屏的生产,也可以避开激光切割机高昂设备对企业的压力。

  全面屏异形切割产能预计2018年Q4得以释放

  全面屏也将随着OLED显示面板的推广而联动发展,由于目前全球具有生产手机用柔性OLED屏幕量产能力的企业主要还是三星和LG,当前大量供货可能会存在一定的问题。不过,随着国内厂商积极扩大OLED生产线,OLED面板供给端的垄断市场格局将逐渐被打破。根据IHS预测,到2020年,中国厂商的OLED面板市场占有率将提升至20%。

  另外对于面板厂而言,为了实现四面窄边框,需要改进点胶工艺,采用GOA方案。这会在一定程度上推升面板的单品ASP;对于模组厂而言,由于COF和异形切割均需要购置新设备、对已有产线做较大改造。有机构分析,国内的COF和异形切割的产能在2017年Q4才能得到释放。采用异形切割方案的显示模组ASP相比传统方案提升20-30%。抢先布局的厂商将占得先机。

  从目前国产手机全面屏研发进度和成本端考虑,年内国产全面屏手机采用异形切割的渗透率仍然不高,仍有相当比例的全面屏机型将采用在屏幕直角处填充防震材料的屏幕防摔过渡性方案,但有关报道分析,至2018年国产手机旗舰机型有望全部转为全面屏手机,假设明年全面屏渗透率30%,则全球约有4.5亿部全面屏手机,带来大量的增量异形切割需求。

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