觸摸屏(Touch Panel,簡稱"TP")又稱為“觸控屏”、“觸控面板",是一種可接收觸頭等輸入訊號(hào)的感應(yīng)式液晶顯示裝置,可用以取代機(jī)械式的按鈕面板,并借由液晶顯示畫面制造出生動(dòng)的影音效果。觸摸屏是目前最簡單、方便、自然的一種人機(jī)交互方式。觸摸屏在消費(fèi)電子產(chǎn)品中的應(yīng)用越來越廣泛,從小型產(chǎn)品如智能手機(jī)、PDA、e-Book,到中型產(chǎn)品如平板電腦、車載導(dǎo)航儀、游戲機(jī),再到大型產(chǎn)品如POS系統(tǒng)、公共查詢系統(tǒng)、便攜電腦等都可以看到觸摸屏產(chǎn)品。目前觸摸屏已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于公共事業(yè)、商務(wù)辦公、工業(yè)控制、軍事指揮、電子游戲、點(diǎn)歌點(diǎn)菜、多媒體教學(xué)、房地產(chǎn)預(yù)售等與人類的生活、工作息息相關(guān)的場(chǎng)景中,并且仍在高速滲透,市場(chǎng)需求日益增大,前景十分可觀。
觸控技術(shù)路徑比較
目前市面上的觸控技術(shù)有很多,常見的比如電容式觸控技術(shù)、電阻式觸控技術(shù)、紅外線觸控技術(shù)、表面聲波式觸控技術(shù)、電磁觸控技術(shù)等。其中,電容屏和紅外觸摸屏因觸摸敏捷、定位準(zhǔn)確、成本較低、生產(chǎn)工藝可量產(chǎn)等優(yōu)勢(shì)被廣泛應(yīng)用于各行各業(yè),其余的觸控技術(shù)因各種因素的約束,應(yīng)用場(chǎng)景十分受限。
紅外線發(fā)射與接收感測(cè)元件在屏幕表面形成紅外線探測(cè)網(wǎng), 觸控操作的物體(比如手指) 可以改變觸點(diǎn)的紅外線, 進(jìn)而被轉(zhuǎn)化成觸控的坐標(biāo)位置而實(shí)現(xiàn)操作的響應(yīng)。用戶手指和工作面形成一個(gè)耦合電容,吸收走一個(gè)很小的電流,從屏的四個(gè)角上的電極中流出,控制器通過對(duì)四個(gè)電流比例的精密計(jì)算,得出位置,可以達(dá)到99%的精確度。
導(dǎo)電材料(TP)—電容式觸控產(chǎn)品的核心
ITO是氧化銦錫的英文縮寫,是電容屏發(fā)展至今的主流導(dǎo)電材料。ITO導(dǎo)電膜是一種半導(dǎo)體透明薄膜,因其具有良好的光學(xué)透光性能和導(dǎo)電性能,同時(shí)相比ITO導(dǎo)電玻璃可實(shí)現(xiàn)輕薄化,因而作為電極材料廣泛應(yīng)用于電容式觸摸屏領(lǐng)域,如平板電腦、智能手機(jī)、工業(yè)控制、智能穿戴、智能家電及智能家具等產(chǎn)品。導(dǎo)電膜占電容TP成本35~40%,但在顯示觸摸設(shè)備大尺寸、透明化、柔性化的發(fā)展趨勢(shì)下,ITO已不能滿足新產(chǎn)品的功能要求。
納米銀(SNW,silver nano-wire)是指將納米銀線墨水材料(即“銀漿”)涂布在塑膠或者玻璃基板上,然后利用鐳射或黃光雕刻技術(shù)刻畫制成具有納米級(jí)別的銀線導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)圖案的透明導(dǎo)電薄膜的方案。納米銀透明導(dǎo)電薄膜、蓋板玻璃、膠層三者組成了觸控面板。
金屬網(wǎng)格(MetalMesh)電容觸控技術(shù)是將銅等導(dǎo)電金屬及其氧化物的絲線密布在PET基材導(dǎo)電層上,形成規(guī)則的網(wǎng)格,基于貼合的導(dǎo)電膜實(shí)現(xiàn)觸摸信號(hào)的傳輸功能。
理論上,納米銀線相較金屬網(wǎng)格具有更多的優(yōu)勢(shì),因此更多材料廠均將納米銀線作為替代ITO成為下一代觸控導(dǎo)電材料。但在實(shí)踐中,也有極少數(shù)廠家利用自身技術(shù)突破金屬網(wǎng)格材料的瓶頸,使金屬網(wǎng)格導(dǎo)電膜得到工業(yè)應(yīng)用。
與傳統(tǒng)ITO導(dǎo)電膜相比,納米銀導(dǎo)電膜有以下優(yōu)越性:(1)生產(chǎn)效率高,價(jià)格相對(duì)較低;(2)面阻值低,特別在大尺寸觸摸屏制作上有很大優(yōu)勢(shì),為實(shí)現(xiàn)超大尺寸觸摸屏和大尺寸單邊走線提供了可能性。(3)耐曲撓性好,可實(shí)現(xiàn)觸摸屏的柔性、可彎折。
綜合來看,納米銀材料導(dǎo)電性、透光性、可彎折性、穩(wěn)定性良好,是一種以較低的生產(chǎn)成本實(shí)現(xiàn)大尺寸和柔性觸控的優(yōu)質(zhì)解決方案。
納米銀材料制備工藝可分為前后兩大工序。前道工序主要為墨水的制備合成及導(dǎo)電薄膜的制備,后道工序主要為TP模組的生產(chǎn)。前道工序核心能力在銀線的提純制備,后道工序的核心能力為流程管控、設(shè)備選型及對(duì)納米銀工藝的理解優(yōu)化,最終體現(xiàn)為產(chǎn)線良率。
商顯大屏市場(chǎng)規(guī)模
商用顯示設(shè)備是集合了顯示技術(shù)、交互技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與軟件技術(shù),并且實(shí)現(xiàn)了軟硬件結(jié)合的系統(tǒng)產(chǎn)品,而大屏商顯則泛指32寸以上設(shè)備,主要包括:交互式白板、小間距LED、廣告機(jī)、商用電視、LCD拼接。
從細(xì)分產(chǎn)品看各市場(chǎng)情況:
交互式電子白板
交互式電子白板分為教育交互式電子白板和商務(wù)交互式電子白板兩種產(chǎn)品。中國視頻會(huì)議市場(chǎng)需求持續(xù)增長,商用交互式電子白板具備雙向操作、更大屏幕、更高清晰度的特點(diǎn),滿足智慧辦公的需求,將大量替代投影產(chǎn)品;短期受疫情沖擊,政府在教育財(cái)政投入下降,從長遠(yuǎn)看,教育市場(chǎng)依然龐大,政府投入不減,設(shè)備更新需求加上智慧教室的新建將驅(qū)動(dòng)教育交互式白板的增長。
大屏幕拼接
大屏幕拼接包含LCD拼接和LED小間距拼接產(chǎn)品,以LED小間距的未來發(fā)展勢(shì)頭尤其迅猛。新冠疫情引起政府在城市應(yīng)急、公共安全以及醫(yī)療信息化方面的高度重視,加強(qiáng)了智慧安防、智慧醫(yī)療等信息化建設(shè)的投入;重點(diǎn)行業(yè)加快推進(jìn)智慧化轉(zhuǎn)型:智慧園區(qū)、智慧水利、智慧農(nóng)業(yè)、智慧環(huán)保等都需要建設(shè)大量的數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)運(yùn)營中心。以上兩點(diǎn)將是拉動(dòng)大屏幕拼接市場(chǎng)增長的主要?jiǎng)恿Α?/span>
廣告機(jī)
雖然常態(tài)化的疫情防控對(duì)餐飲以及零售行業(yè)的負(fù)面影響抑制了廣告機(jī)的市場(chǎng)需求。但專業(yè)定制化的智慧廣告機(jī)產(chǎn)品,其良好的交互體驗(yàn)以及精準(zhǔn)的廣告投放極大賦能零售行業(yè)、傳媒行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型,隨著疫情防控政策的逐步解除,廣告機(jī)蘊(yùn)含較大的市場(chǎng)增長空間。
商用電視
商用電視的大尺寸化、智能化帶動(dòng)其在酒店、會(huì)議、零售等場(chǎng)景的應(yīng)用。疫情過后,酒店、零售行業(yè)回暖,新的一輪升級(jí)改造來臨,商用電視有機(jī)會(huì)迎來不小的增長。
行業(yè)滲透情況
除了使用體驗(yàn)上的差距,目前電容屏尚不能大規(guī)模替代紅外屏還有兩大原因:
(1)成本。以86寸為例:紅外框250~300元,電容觸摸屏:700~900元。因此電容屏方案首先在價(jià)格接受度相對(duì)較高的交互式白板市場(chǎng)推廣。終端廠商大批量替換電容方案的預(yù)期是其成本為紅外方案的1.5~2倍
(2)ITO大屏顯示劣勢(shì)。ITO觸控靈敏度較低,且由于本身材料的脆性,不適合作為在32寸以上屏幕觸控材料,從而影響了電容屏在大屏商顯的推廣
電容TP市場(chǎng)規(guī)模
電容TP一般占商顯整機(jī)成本的10%~12%。截至2021年,中國電容TP的市場(chǎng)規(guī)模約10億元,市場(chǎng)規(guī)模雖小,但增長強(qiáng)勁,其既受益于商顯大市場(chǎng)的增長,又得益于電容屏對(duì)紅外屏的替代。在觸控材料端,2020年及2021年由于新型觸控導(dǎo)電材料工業(yè)應(yīng)用尚不成熟,彼時(shí)推出的大屏商顯以ITO作為主要觸控導(dǎo)電材料。而隨著納米銀線工藝的逐步優(yōu)化,產(chǎn)品良率的提升,自2022年起下游屏顯廠以采購納米銀線電容TP為主。
信息來源:金龍投資公司, 杭州金龍集團(tuán)有限公司 2022-12-31 09:05發(fā)表于浙江 , 崇材電子整理發(fā)布。