透明導電薄膜及材料技術與市場趨勢

試圖取代ITO（銦錫氧化物）的各種技術現(xiàn)在也已經(jīng)不算新了，它們至少已經(jīng)存在了十五年。這些技術似乎一直在等待中，期待著某項重大突破的到來。長久以來，一個關鍵的差異化因素就在于尋求比ITO更高的柔性和可折疊性?，F(xiàn)在的問題是，雖然*近三星、華為等廠商的折疊屏產(chǎn)品發(fā)布頻繁延遲，但朝著柔性顯示屏轉變的趨勢已經(jīng)到來，不同的技術選擇將會如何發(fā)展？

過去八年以來，優(yōu)越的杰出市場研究機構IDTechEx的分析師一直在研究相關技術以及市場前景。本報告對所有主要參與者和技術進行了詳盡的分析，并對10種技術、20個應用領域給出了細分的市場預測。

通往柔性/可折疊顯示屏的發(fā)展道路很漫長。經(jīng)過多年的開發(fā)，該技術路線上的**個里程碑是2014~2015年左右，基于聚酰亞胺底板的塑料硬屏的商業(yè)化（但沒有柔性）。從2018年末到2019年初，一系列可折疊顯示屏產(chǎn)品先后發(fā)布，部分甚至已交付到客戶手中。這是**代產(chǎn)品，在未來幾年內(nèi)，相關產(chǎn)品肯定會經(jīng)歷多次迭代。同時，每一家屏幕供應商都在布局柔性/可折疊顯示屏的開發(fā)和生產(chǎn)能力。所有的柔性觸控屏都需要運用某種柔性觸控技術。因此，柔性觸控解決方案的市場終于開啟了。并且，除非另一種用戶界面解決方案橫空出世，柔性觸控市場將持續(xù)存在。

薄膜對On-Cell：權衡的故事

總的來說，有兩種結構方式應運而生：薄膜和On-Cell。在前者中，柔性薄膜附著于OLED裝置上。在后者中，觸控層則是直接沉積并模板化，置于薄膜封裝（TFE）上，或在后期作為薄膜封裝的一部分嵌入。

下表顯示了兩種結構方式的對比。薄膜型*容易實現(xiàn)。關鍵在于，它能使觸控層良率和顯示層良率不再相互掣肘。此外，薄膜可以使用較低成本的物料來生產(chǎn)。向更大面積的擴展也會較為容易，生產(chǎn)速度可能會更快，因為可以應用R2R薄膜生產(chǎn)技術。因此，基于薄膜的結構方式是更容易獲得的技術，它能提供更簡單、成本更低的路線，以期實現(xiàn)大面積柔性顯示屏應用。

不過，這種結構方式在性能表現(xiàn)上有所不足。現(xiàn)在有了新的材料選擇，可以實現(xiàn)更高的柔性和可折疊性。金屬網(wǎng)格薄膜一般已足以承受中等程度的折疊。對于更高的彎曲度，市場格局并不明朗，不過，諸如銀納米線等技術選擇已經(jīng)展示出它們能夠支撐通往高彎曲度的技術路線。顯然，所有技術選擇都需要進一步改進，不過，目前的問題不太可能成為根本性的障礙。因此，透明導電層這個技術選擇本身并不算是性能瓶頸。

基于薄膜的結構方式的真正限制，在于它需要一個額外的基板和粘合層。這導致了整體厚度增加，而厚度又會反過來降低柔性。未來，將觸控與其他層功能整合起來，可在一定程度上緩解這一缺陷。隨著透明聚酰亞胺（CPI）薄膜的廣泛應用，這種整合的趨勢或許會加快。功能整合的候選方案包括硬涂層、偏光片、阻擋膜（如使用薄膜）等等。這一趨勢的演化會對基于薄膜的解決方案的長期生存能力產(chǎn)生重要影響。

另一個關鍵參數(shù)，是滿足日益嚴格的可折疊性需求的能力。較薄的解決方案能實現(xiàn)更高的可折疊性，但這也需要根據(jù)機械穩(wěn)健性和使用壽命作出權衡。此外，請注意在每種個案中選擇的材料可能不同。

另一種結構方式則是On-Cell。在這種結構中，觸控層直接沉積并以光刻方式內(nèi)聯(lián)模板化，置于OLED-TFT堆疊上。未來，可能會出現(xiàn)將模板化觸控電極編入TFT結構的技術，不過這需要應對艱巨的制造挑戰(zhàn)。

這種結構方式的關鍵優(yōu)勢，在于它不需要額外的基板，因此能夠提供纖薄、柔性的解決方案。而它的挑戰(zhàn)，則在于大幅增加了觸控層生產(chǎn)缺陷所帶來的成本問題，因為如果出現(xiàn)缺陷，則整個堆疊（包括OLED和TFT）都只能丟棄。因此，這種結構方式要成功，需要**的生產(chǎn)技術和優(yōu)化方案。此外，這種工藝會將較為昂貴的生產(chǎn)物料綁定在成本通常較低的產(chǎn)品上，也就是觸控層。工藝方面，也可能需要在受到已沉積材料和層限制的狹窄參數(shù)空間內(nèi)，完成緩慢、受控的沉積。重要的是，這種結構方式能否向更大的面積擴展，目前尚不明確。這是因為它需要內(nèi)聯(lián)TFE以及模板化觸控電極沉積工藝同時擴展，但又不得影響產(chǎn)品質(zhì)量和成本。

總而言之，IDTechEx的分析師認為，為了以防萬一，所有屏幕生產(chǎn)商都會針對兩種結構方式進行技術儲備，但暫時沒有哪種結構方式能夠在生產(chǎn)領域完全勝出。具備技術知識和知識產(chǎn)權保護方案的廠商，將在目前的顯示屏尺寸上追求On-Cell結構方式。他們還將繼續(xù)努力，將這一技術轉移到大面積屏幕上，通常會追求高價、高性能的上等顯示屏定位。其他廠商則會采取基于薄膜的結構策略，以期能夠更便捷、低成本地獲得柔性顯示屏觸控技術。從中期來看，IDTechEx預計會出現(xiàn)更多樣的柔性顯示屏產(chǎn)品系列，每種產(chǎn)品都會具備不同的性能。這會進一步維持多種結構的產(chǎn)品在市場**存。需要注意的是，薄膜型與On-Cell（或In-Cell）型的競爭在硬屏顯示器領域中也同樣存在。同樣，兩種結構方式都廣為應用，但趨勢可能會向某一方傾斜。

有關各種趨勢以及柔性觸控屏行業(yè)動態(tài)的詳情，請參閱本報告。這份報告基于IDTechEx多年的研究成果，IDTechEx研究部自2008年以來就一直保持對TCF行業(yè)的關注和分析。本報告針對所有現(xiàn)有和新興透明導電層技術，提供了詳細、數(shù)據(jù)驅(qū)動、包含深刻見解的分析。本報告提供了對20個終端應用領域的分析，并對20個應用領域、10種技術分別給出了細分的十年市場預測，包括市場規(guī)模和出貨面積（平方米）。

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