柔性AMOLED 麵板出貨量將在2020 年超過剛性OLED 麵板

IHS Markit 的研究分析顯示，柔性AMOLED 麵板出貨量預計將在2020 年達到3.357 億(yi) ，突破剛性AMOLED 麵板3.159 億(yi) 的出貨量。柔性AMOLED 麵板預計將占AMOLED 麵板總出貨量的52%，而在2018年僅(jin) 為(wei) 38.9%。

圖1：全球柔性AMOLED手機出貨量占比統計及預測（數據來源：IHS Markit）

傳(chuan) 統觸控方案回顧

在柔性麵板中，可分為(wei) “可彎折（Bendable）”、“可折疊（Foldable）”和“可彎曲（Rollable）”三個(ge) 境界。可彎折狀態是柔性屏最容易實現的狀態，顯示屏幕是按固定的角度彎曲，比如三星Edge 係列手機；而可折疊和可彎曲的屏幕可以在一個(ge) 麵和任意麵上隨意彎曲，所以這兩(liang) 種形式的柔性麵板將對顯示屏的製造工藝和材料提出新的要求，其中就包括對於(yu) 觸控技術方案的重新選擇。傳(chuan) 統基於(yu) LCD屏的觸控技術麵對的基板材料、封裝材料和整體(ti) 多層發光器件的製程難度等方麵皆與(yu) AMOLED柔屏有較大差異，所以AMOLED柔屏的觸控技術不會(hui) 簡單複製傳(chuan) 統的方式。而薄膜材料由於(yu) 其與(yu) 生俱來的“柔韌性”和“靈活性”，有望在AMOLED柔性屏時代得以重用並快速發展。

圖2：柔性麵板的三種分類

AMOLED柔屏不能使用玻璃作為(wei) 基板與(yu) 封裝材料導致觸控方案的改變

觸控技術可分為(wei) 外掛式和內(nei) 嵌式。外掛式觸控技術（Out-cell）是由觸控廠商主導，該技術主要可分為(wei) 玻璃方式和薄膜方式。後來由於(yu) 手機越做越薄的原因，麵板廠商推出內(nei) 嵌式觸控技術，整合了麵板和觸控單元。而內(nei) 嵌式觸控技術又可分為(wei) On-cell和In-cell兩(liang) 類。而高端手機的觸控方案也逐漸從(cong) 外掛式轉向內(nei) 嵌式，比如蘋果iphoness的In-cell TFT-LCD。相較於(yu) 玻璃方式與(yu) 薄膜方式，In-cell和On-cell 方案節省了玻璃成本和貼合成本，使得模組重量輕，透光度高，更滿足高端手機對品質的要求。

早在，2016 年，全球觸控屏出貨量14.7 億(yi) 片，其中內(nei) 嵌式出貨量8.2 億(yi) 片，占比55.6%，首次超過外掛式觸控模組。無論是外掛式還是內(nei) 嵌式，都是適合應用於(yu) LCD顯示屏的觸控技術，且製造工藝皆已發展成熟。

圖3：玻璃方式的外掛觸控技術GG（左）與(yu) 薄膜方式的外掛觸控技術GF（右）

圖4：GG/GF觸控技術結構示意圖 

玻璃方式的外掛觸控技術是將所有觸控傳(chuan) 感器都製作在一層ITO玻璃之上，而薄膜方式則是把這塊ITO玻璃用ITO薄膜取代。

表1、玻璃方式與(yu) 薄膜方式的對比

對於(yu) 玻璃方式，還可以將ITO玻璃與(yu) 玻璃蓋板融為(wei) 一體(ti) ，集成為(wei) 一片玻璃，直接將觸控傳(chuan) 感器置於(yu) 該片玻璃之上，該方案也稱為(wei) “單片玻璃解決(jue) 方案”-OGS。

圖5：單片玻璃解決(jue) 方案OGS及其結構示意圖

In-cell觸控方式是把觸控模組內(nei) 置與(yu) 液晶麵板內(nei) ，而On-Cell觸控方式則是將觸控傳(chuan) 感器外置與(yu) 液晶模組之上、偏光片之下。

圖6：In-cell（左）和On-cell（右）內(nei) 嵌式觸控技術結構示意圖

圖7：以玻璃為(wei) 襯底和以玻璃或金屬蓋板封裝的OLED硬屏（左）與(yu) 以柔性聚合物材料為(wei) 基板和以單層或多層薄膜材料封裝的OLED柔屏（右）結構圖

對於(yu) AMOLED屏幕而言，硬屏采用的是玻璃基板和玻璃蓋板，而由於(yu) 玻璃的脆度問題，柔屏則采用柔性聚合物基板和薄膜封裝。繼而兩(liang) 者對於(yu) 觸控方案的選擇也有所差異。

除了In-cell方式不適用以外，觸控技術的選用類似與(yu) LCD屏幕，這是因為(wei) In-Cell 將觸控傳(chuan) 感器嵌入到像素中的同時也必須將配套的觸控集成電路嵌入其中，否則很容易導致錯誤的觸控感測訊號或者過大的噪音，這意味著製程工藝的複雜度和難度都會(hui) 加大。LCD中的液晶層采用印刷塗覆法，良率較高；而OLED中的各項有機層均采用蒸鍍法附膜，技術要求高、難度大，所以良率也較低。在蒸鍍結構中再增加一層觸控IC必將會(hui) 影響良率。OLED的製程良率一直偏低，如果使用In-Cell必將導致更低的良率。故目前尚無針對AMOLED屏的In-cell觸控方案。

目前三星AMOLED硬屏采用的觸控技術是On-cell方案。由於(yu) 三星采用的是RGB三色像素技術，所以封裝玻璃的下方無需彩色濾光片，其可以拿去先進行觸控感應電極的鍍膜，然後在進行OLED發光器件的封裝。三星的On-cell觸控方案技術難度相當高，收益於(yu) 三星多年來在AMOLED顯示領域的深耕，其麵板生產(chan) 良率可以控製在70%-85%之間。其他麵板廠商采用On-cell觸控方案的概率由於(yu) 受良率的影響，可能性不高，而轉投良率較高的外掛式GF/GG/OGS方案。AMOLED 屏幕讓被拉下神壇的外掛式觸控模組又得到了市場的關(guan) 注。

圖8：三星“硬屏”內(nei) 嵌式On-cell觸控方案結構示意圖

AMOLED柔屏需要基於(yu) 薄膜材料的觸控方案

On-cell：由於(yu) AMOLED柔屏中的發光器件采用的是薄膜封裝，觸控感應電極無法像玻璃封裝時那般，先在玻璃上鍍膜後再拿回來封裝，而是需要把感應電極一次性全部蒸鍍在發光器件之前，這將再次增加良率的挑戰性。而且蒸鍍。蝕刻等工藝流程也會(hui) 損害封裝薄膜。故目前對於(yu) AMOLED柔屏而言，On-cell很有可能不是一項備選方案。

“可彎折”柔屏：雖然器件基板和封裝材料換成了柔性材料，但是最上方的蓋板還是選用了3D玻璃。但如果采用GG方案，需要另一片3D感應層玻璃用以蒸鍍觸控感應電極，這無疑增加了技術難度；而OGS方案需要將觸控感覺電極直接蒸鍍與(yu) 蓋板玻璃內(nei) 側(ce) ，由於(yu) 固定曲麵3D玻璃已經進行的熱處理，存在易碎的問題，如果再在此之上進行蒸鍍之類的熱加工，會(hui) 惡化其脆度。故具有柔性的感應薄膜GF是該類屏幕較適合的觸控技術解決(jue) 方案。

“可折疊”和“可彎曲”柔屏：需要折疊和彎曲的特性把跟玻璃相關(guan) 的GG/OGS方案排除在外。同時由於(yu) 最外層的玻璃蓋板需換成柔性保護蓋板，GF方案也將不複存在，但這一層觸控感應薄膜需要繼續留用，以配合柔性顯示。

 表2、AMOLED硬屏與(yu) 柔屏的觸控技術方案比較

受AMOLED柔屏觸控薄膜技術影響的觸控廠商

如果說電容式觸摸屏是智能手機時代最具有深遠意義(yi) 的發明，那柔性觸摸屏也必將將與(yu) 柔性顯示一起為(wei) 智能手機產(chan) 業(ye) 的輝煌曆史續寫(xie) 新的篇章。隨著柔性智能終端產(chan) 品的漸行漸近，外掛式觸摸屏、特別是以納米銀、金屬網格為(wei) 代表的柔性觸控產(chan) 品，因其極具競爭(zheng) 性的價(jia) 格、性能及產(chan) 能，已獲得了越來越多行業(ye) 人士的關(guan) 注，作為(wei) 全球觸控應用、材料、設備發展的行業(ye) 風向標。2018深圳國際全觸與(yu) 顯示展將圍繞5G、物聯網、工業(ye) 4.0等行業(ye) 熱點、精心打造專(zhuan) 屬平台，現場呈現從(cong) 材料、設備、方案到研發製造的全產(chan) 業(ye) 鏈產(chan) 品展示，其中柔性觸控與(yu) 顯示專(zhuan) 區，集中展示柔性觸控顯示技術產(chan) 品、材料、設備等全產(chan) 業(ye) 鏈資源， TPK、新綸科技、科立視、遷鶴光電、潤德、環球同創、創世紀、恩利克、西可、賽貝爾、聯得裝備、湧泉自動化、寶德自動化等知名品牌等知名品牌將會(hui) 向觀眾(zhong) 展示最新的技術與(yu) 產(chan) 品。同期還將舉(ju) 辦2018第二屆中國柔性顯示技術（材料）國際論壇，將深入探討不同技術產(chan) 業(ye) 鏈路線下的材料、部件及設備發展的情況，共同探索柔性產(chan) 品最優(you) 解決(jue) 方案之路。

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來源：C-TOUCH & DISPLAY國際全觸與(yu) 顯示展