蘋果手表促ITO取代材料成長 利基市場待開啟
根據(jù)NPDDisplaySearch觀察,隨著傳聞中AppleiWatch產品的日益臨近,關于ITO取代材料的話題亦再度火熱,成為近日業(yè)內人士關注的焦點;事實上,以目前的觸控市場格局而言,ITO取代材料的需求尚不強烈,產業(yè)成長動能來源于相關業(yè)者的積極布局,惟未來相關利基市場開啟之后,ITO取代材料的相關投入方會彰顯價值。
本文引用地址:http://butianyuan.cn/article/261831.htmNPDDisplaySearch表示,ITO取代材料具備以下幾個基本要求:
˙導電性能和透光性能──做為取代產品,ITO取代材料首先需要滿足ITO自身的特性,即良好的導電性能與透光性能;做為觸控感測線路,新材料的導電性能將直接影響到觸控回應時間及觸控偵測的靈敏度,通常情況而言,針對10寸及以上尺寸產品,觸控感測線路的面阻值需維持150(Ω/sq)以下。而以目前主流的投射電容式觸控技術而言,觸控線路通常處于顯示幕幕的上方,因而會要求新材料需保持良好的透光性能,以保障顯示器的畫面品質,通常情況下,應至少保證80~85%的透光率。
˙非稀有性──做為主流的透明導電體,ITO廣泛的應用于顯示面板和觸控面板等相關領域。雖然金屬銦為稀有金屬,但以目前狀況看稀土的供應暫時不會面臨短缺問題。DisplaySearch指出,以剛剛過去的7月份為例,稀有金屬銦的報價為4,970元人民幣,與金屬銀的報價(4,295元人民幣)相當。然而,目前全球稀土的供應主要來自于中國,雖然世貿組織裁定中國出口配額管制違規(guī),但可以預期未來中國政府必然會會進一步加強對稀土資源開發(fā)的整合和管制。故而,雖然金屬銦的稀有特性并非是推動新材料的真正要素,但非稀缺性資源的新材料依舊可以提升其未來產業(yè)化過程中原材料采集的便利性。
˙可撓性──隨著79元人民幣小米手環(huán)的推出以及眾目以待的AppleiWatch產品即將問世,可穿戴設備市場再度成為市場關注的焦點,并被視為未來軟性顯示器件的重要應用市場。而由于ITO線路固有的脆性,在數(shù)次彎曲或較大幅度彎折后面阻值會急劇上升,從而致使觸控功能失效。而新材料的可撓性將使得其未來在軟性顯示領域展現(xiàn)出獨有的優(yōu)勢。
ITO取代材料現(xiàn)狀
NPDDisplaySearch指出,以目前研究進展看,ITO新取代材料主要集中于五種技術,包含金屬網(wǎng)格技術(MetalMesh)、奈米銀線技術(SilverNanowire)、奈米碳管技術(CarbonNanotube),導電聚合物技術(PEDOT:PSS),以及做為理想目標的石墨烯技術(Graphene),其中金屬網(wǎng)格技術、奈米銀線技術及奈米碳管技術為目前最具量產性的技術,并且前二者皆有一線觸控業(yè)者投資布局,甚至已量產出貨。
DisplaySearch研究總監(jiān)謝忠利指出,對于目前產業(yè)最為關注的金屬網(wǎng)格技術和奈米銀線技術而言,二者皆具備了非常優(yōu)秀的導電性能(非常容易達到面阻值100Ω/sq以下,甚至為50Ω/sq以下),使得其觸控感測性能優(yōu)于傳統(tǒng)的ITO觸控線路,尤其是大尺寸應用產品。此外,金屬的延展特性保證了二者在多次彎曲或較大幅度彎折的狀態(tài)下依舊保持了良好的導電特性,成為軟性顯示觸控線路的主要候選技術。
同時,由于金屬自身并不透光,采用金屬網(wǎng)格技術和奈米銀線技術的觸控模組產品的透光性將依賴于非金屬區(qū)面積。以金屬網(wǎng)格技術為例,假設金屬網(wǎng)格觸控感測線路的面積占據(jù)整體觸控模組產品面積的10%,則整體觸控模組的透光率將達到90%(觸控模組基板材料自身的透光率不計在內)。
此外DisplaySearch指出,更加精細化的金屬格線路結合一定的觸控線路圖案可有效的解決其存在的摩爾紋效益。通常情況下為避免金屬線路的可視性,金屬網(wǎng)格觸控感測線路的線寬會保持在4微米之內,而目前歐菲光的金屬網(wǎng)格產品則可達到約1.8微米,并以摻黑技術來改善金屬線路及摩爾紋效益視覺化問題。
謝忠利指出,奈米銀線技術同樣存在自身的挑戰(zhàn)。相對于金屬網(wǎng)格圖案單元是有秩序的排列與延伸,奈米銀線是多數(shù)細小銀線單體的隨機散布,因此散布均勻度的達成對日后線路的阻抗值一致性有重要影響。而且,金屬網(wǎng)格中每一個圖案單元彼此相連、較不易有斷線的問題,但是奈米銀線則是透過單體散布中、彼此的交錯重迭來完成導電性,因此銀線墨水的涂布均勻性更顯關鍵。
觸控材料比較表 (來源:DisplaySearch 2014 Touch Sensor Market and Evolution Report)
ITO取代材料的演進格局
目前新取代材料技術尚處于前期投入階段,單純進行成本比較為期尚早。以產業(yè)經驗來看,當產業(yè)投資聚集,技術、設備、制程能力得以改善,供應鏈資源充沛時,通常會帶動成本的快速下滑。以LCD產品為例,雖然LCD較PDP更為復雜,但充沛的產業(yè)投資和供應鏈資源最終帶來了巨大的成本下滑并最終全面戰(zhàn)勝了PDP產品。
與之相似,當下觸控產品依舊以手機及平板電腦為主力應用市場,而基于ITO基礎的傳統(tǒng)觸控產品技術已然成熟,供應極為充沛,且ITO面阻值亦可充分滿足產品需求,對ITO取代材料技術的需求并不強烈。故而ITO取代材料尚未有實質成本優(yōu)勢可言,其未來的發(fā)展還將依賴可展現(xiàn)其獨有優(yōu)勢的應用領域。
DisplaySearch指出,以目前產業(yè)發(fā)展動態(tài)觀察,針對新材料技術主要有兩個利基市場。其一為觸控筆電市場。盡管觸控筆電市場需求尚面臨挑戰(zhàn),但對薄膜架構的觸控業(yè)者而言,在較大尺寸產品上,尤其筆電市場主力機型14寸,15.6寸產品上,觸控感測線路的面阻值面臨挑戰(zhàn),使得其難以與玻璃架構為基礎的觸控業(yè)者相抗衡。而金屬網(wǎng)格和奈米銀線技術的優(yōu)良導電性能則有機會使得薄膜式觸控架構產品在觸控筆電甚至更大尺寸產品市場上取得突破。
另外一個利基市場則是尚待崛起的可穿戴市場。謝忠利表示,盡管顯示器件并非可穿戴市場的必然配置,然而針對配備顯示器件的可穿戴設備而言,彎曲顯示(Curveddisplay)或者軟性顯示(FlexibleDisplay)將會具備更佳的體驗效果。
DisplaySearch指出,傳統(tǒng)的ITO觸控感測線路因其固有的脆性,容易因多次彎曲或較大幅度彎折而導致面阻值急劇上升,從而導致觸控功能失效。而新材料技術則可憑籍其優(yōu)良的導電性能和可撓性能而受益于可穿戴設備市場的崛起。
因此DisplaySearch指出,目前ITO取代材料技術多處于觸控業(yè)者進行布局的產業(yè)投入時期,尚無成熟的產業(yè)鏈可言,成長動能更多依賴于相關業(yè)者的積極推廣。但隨著利基市場的逐步開啟,將有機會帶動ITO取代材料產業(yè)日益成熟,并最終于長期演進后呈現(xiàn)其產品優(yōu)勢。
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