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）的各種技術現在也已經不算新了，它們至少已經存在了十五年。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。現在的問題是，雖然*近三星、華為等廠商的折疊屏產品發布頻繁延遲，但朝著柔性顯示屏轉變的趨勢已經到來，不同的技術選擇將會如何發展？

過去八年以來，優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/可折疊顯示屏的發展道路很漫長。經過多年的開發，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化（但沒有柔性）。從2018年末到2019年初，一系列可折疊顯示屏產品先后發布，部分甚至已交付到客戶手中。這是**代產品，在未來幾年內，相關產品肯定會經歷多次迭代。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和生產能力。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。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。向更大面積的擴展也會較為容易，生產速度可能會更快，因為可以應用R2R薄膜生產技術。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，以期實現大面積柔性顯示屏應用。

不過，這種結構方式在性能表現上有所不足。現在有了新的材料選擇，可以實現更高的柔性和可折疊性。金屬網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生重要影響。

另一個關鍵參數，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更高的可折疊性，但這也需要根據機械穩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聯模板化，置于OLED-TFT堆疊上。未來，可能會出現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。

這種結構方式的關鍵優勢，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，則在于大幅增加了觸控層生產缺陷所帶來的成本問題，因為如果出現缺陷，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**的生產技術和優化方案。此外，這種工藝會將較為昂貴的生產物料綁定在成本通常較低的產品上，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空間內，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。這是因為它需要內聯TFE以及模板化觸控電極沉積工藝同時擴展，但又不得影響產品質量和成本。

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領域完全勝出。具備技術知識和知識產權保護方案的廠商，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預計會出現更多樣的柔性顯示屏產品系列，每種產品都會具備不同的性能。這會進一步維持多種結構的產品在市場**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動態的詳情，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行業的關注和分析。本報告針對所有現有和新興透明導電層技術，提供了詳細、數據驅動、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，包括市場規模和出貨面積（平方米）。

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