苹果手表 将于2015年年初将会正式上市,不过其提前一季公布智能手表已经引起许多讨论,DisplaySearch 将一些Apple已公开的信息和OLED成本模型整合起来,在即将发行的DisplaySearch软性显示技术和市场预测报告(NPD DisplaySearch Flexible Displays Technology and Market Forecast Report)中提供更多Apple Watch显示器背后的故事。Apple将提供两种尺寸的手表,表壳大小分别38 mm与42 mm;将这些信息与Apple官网上的手表图片结合起来看的话,可以肯定其手表显示面板尺寸分别为1.3吋和1.5吋。
DisplaySearch 推测这两款手表的分辨率均为QVGA (240 x 320),且虽然Apple没有说明显示器的面板材质,但DisplaySearch 分析其采用了以塑料基板作背板的AMOLED显示技术。同时DisplaySearch 也观察到Apple Watch的保护玻璃比显示器大得多。42 mm的Apple Watch保护玻璃对角线将近2吋,这相当于比显示器大了73%。
Apple Watch:塑料基板上的QVGA AMOLED
Source:NPD DisplaySearch
基于这些基本规格信息,NPD DisplaySearch建立了Apple Watch整个显示器与触控面板系统的成本仿真。不过NPD DisplaySearch 专责Flexible Display 的分析师Charles Annis 表示,要构建JQ的成本模型很困难,因为以下原因:
● Apple Watch采用了软性显示器和蓝宝石保护玻璃,这是一个全新的显示面板类型;
● Apple的面板和蓝宝石玻璃仅分别由LG Display和GT Advanced提供。由于供应厂商为D J, 因此成本仿真模型中的许多信息如良率、切割片数、材料和制程技术等都只能以估算为主;
● Apple Watch尚未正式出货,产业专家还没有机会拆解手表仔细研究其显示器。
即使信息透明度不足,但DisplaySearch 根据AMOLED成本仿真的丰富经验以及数据库,在NPD DisplaySearch柔性显示技术和市场预测报告(Flexible Displays Technology and Market Forecast Report)中预估,以1.5吋作基准,计Apple Watch采用之OLED面板及整合型触控成本将高达27美元。
Apple Watch 1.5吋Retina OLED面板与触控成本结构(美元/片)
Source:NPD DisplaySearch
Annis还指出以下几个 Apple Watch 采用之OLED面板及整合型触控成本结构分析的重点:
● 软性显示器的材料和零组件成本仅比硬式(Rigid) AMOLEDs高一点,但未明显增加。额外的成本来自于聚酰亚胺(Polyimide,PI)柔性基板和表面密封屏障膜,不过柔性基板不需要上方的封装玻璃层,因此省去了上方的封装玻璃层的成本。
● 柔性AMOLED的折旧成本相对较高,主要是因为PI涂层设备、固化密封PI基板设备、PECVD (电浆增强化学气相沉积法)设备、用于固化表面密封包 装的涂层和层压设备、用于雷射剥离和玻璃移除工具等等都必须另外添置。但即便如此,折旧年限按四年计,1.5吋柔性AMOLED模块的折旧总额预计为 2.71美元,事实上也不高。
● 间接、人力、管销费用和其他成本等,则与传统硬性AMOLEDs的成本相差不大。
Annis 表示:“Apple Watch显示器总成本在很大程度上取决于产品良率。如果良率低,总成本便会更高。生产高分辨率硬性AMOLED本身便已具有挑战性,现在还需在玻璃载体上覆上柔性基板,封装、雷射剥离,这些制程的添加使得模块加工变得更加复杂。”
众所周知,柔性AMOLED的良率开发过程中一直偏低,但LG Display和三星(Samsung)被认为在2014年在产品良率方面有了较大改善。因此NPD DisplaySearch的上述成本模型中将良率设定为60%;NPD DisplaySearch认为OLED面板厂可以在不久的将来达到这一水平。同时对于生产OLED的面板厂商而言至少得有60%的良率才有可能达到其出 货目标,并且在Apple Watch 业务上盈利。
NPD DisplaySearch 专责触控面板的分析师Calvin Hsieh (谢忠利)则表示:“Apple Watch采用之OLED面板及整合型触控成本高达27美元,另一个主要成本来源是保护玻璃和触控面板。Apple选择采用蓝宝石水晶作为其保护玻璃,是 基于其J高的硬度和奢华腕表的吸引力考虑。蓝宝石需要被结晶成大型蓝宝石锭,以线锯切割成一定尺寸,再倒角、磨光然后层压到触控传感器中。这是一种昂贵的 材料和制程,比传统的离子交换(ion-exchanged)保护玻璃昂贵许多倍。”另外触控传感器、贴合和ASIC虽然也增加了一定成本,但并不如蓝宝石来得高成本。
Apple Watch的以塑料作背板的软性OLED显示器成本比相同尺寸的LCD显示屏高几倍,甚至比在智能手机中使用的较为成熟的以玻璃作背板的AMOLEDs显 示器也高很多。每片27美元的成本的确非许多智能手表或手机的品牌可以承受,但另一方面,采用塑料AMOLED的优点在于:显示模块的重量和厚度可轻易比 LCD小65%,且比传统的AMOLED小50%左右。同时,塑料AMOLED设计相当灵活,非常坚固耐用。而蓝宝石水晶保护玻璃又为机身增添了质量的保 证,实用与时尚兼备。NPD DisplaySearch认为这是Apple 所采用的主要目的。
虽然一开始塑料和软性 AMOLED成本会高,但NPD DisplaySearch预计以后将逐渐下降。产品良率的提高将是成本下降的重要途径。制程流程的简化和创新、材料成本的下降和产量的提高也将进一步推动成本的下降。Apple选择塑料AMOLED作为其手表的显示材质,不仅体现了其重视质量的策略,同时也表明对柔性显示可作为可穿戴计算机使用技术的信心越来越大。