注：此文系天堂硅谷智能制造事業(yè)部原創(chuàng)研究作品，作者江澈為該事業(yè)部高級(jí)投資經(jīng)理
前 言
顯示屏的誕生意味著一個(gè)新世界的開始，一個(gè)由顯示屏所重現(xiàn)的世界是光明的未來。在顯示屏近百年的發(fā)展歷史中，從傳統(tǒng)的黑白顯示到如今的彩色顯示，加之不斷優(yōu)化的觸控以及近年來柔性電子的賦能，打破了形式上的限制，更自由地克服了表達(dá)的障礙，將作為未來“萬物互聯(lián)”世界的載體。隨著科技的不斷進(jìn)步，顯示屏的發(fā)展將不斷突破人類的想象，未來也將帶給人類顛覆性的改變。
一、觸摸屏的現(xiàn)狀及分類
觸控面板起源于20世紀(jì)60年代，是美國軍方為軍事用途而研制，經(jīng)過五十多年的發(fā)展，觸摸屏現(xiàn)已得到廣泛的應(yīng)用，但2000年后才真正進(jìn)入成熟期。觸摸屏面板一般包括兩個(gè)部分：觸摸檢測(cè)裝置和觸摸屏控制器。觸摸檢測(cè)裝置安裝在顯示器屏幕前面，用于檢測(cè)用戶觸摸位置，把接收到信息傳送到觸摸屏控制器；觸摸屏控制器的主要作用是從觸摸點(diǎn)檢測(cè)裝置上接收觸摸信息，并將它轉(zhuǎn)換成觸點(diǎn)坐標(biāo)，再送給CPU，它同時(shí)能接收CPU發(fā)來的命令并加以執(zhí)行。
隨著科技的進(jìn)步，觸摸屏技術(shù)也經(jīng)歷了從低檔向高檔逐步升級(jí)和發(fā)展的過程。根據(jù)其工作原理，其目前一般被分為四大類：電阻式觸摸屏、電容式觸摸屏、紅外線式觸摸屏和表面聲波觸摸屏。各種類觸摸屏技術(shù)特性如下：
數(shù)據(jù)來源：根據(jù)公開資料整理
在2007年以前小尺寸觸控屏主要以電阻屏為主。隨著蘋果公司于2007年推出搭載電容屏的第一款iPhone，正式拉開了智能手機(jī)電容屏?xí)r代的序幕。目前在3C領(lǐng)域中電容屏已經(jīng)基本取代電阻屏，成為智能手機(jī)、平板電腦等3C產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)配置，占比超過了90%。目前僅在部分工控面板、車載觸摸屏等領(lǐng)域能見到電阻屏的身影。
紅外屏雖然在穩(wěn)定性、工藝成熟度方面更佳，但是其在抗干擾、外觀等方面的局限性使得其在手機(jī)等3C產(chǎn)品的應(yīng)用遠(yuǎn)低于電容屏；但是目前的電容屏導(dǎo)電材料ITO膜由于阻抗較高而沒法應(yīng)用在中大尺寸觸控屏，故目前的中大尺寸觸控屏幾乎均為紅外屏。
由于電容屏在抗干擾性、反應(yīng)速度、外觀等方面的特性都優(yōu)于紅外屏，故行業(yè)內(nèi)也一直在尋找中大尺寸領(lǐng)域電容屏替代紅外屏的方案。此外，在近期風(fēng)靡市場(chǎng)的柔性折疊屏，均是采用的電容屏方案，而其他三種觸控方式無法實(shí)現(xiàn)。故電容屏將是觸控領(lǐng)域目前最優(yōu)的解決方案，但對(duì)于不同的應(yīng)用場(chǎng)景需要采取不同的材料和工藝。
二、電容式觸摸屏概述
電容式觸控面板主要由觸控模組和顯示模組組成，其中觸控模組包含蓋板玻璃、觸控感應(yīng)器、控制IC（分為觸控IC和顯示IC兩類）三部分；而顯示模組有兩類：第一類是當(dāng)前最主流的LCM（即將液晶顯示器LCD和背光源貼合在一起形成的顯示模組）；第二類是OLED（有機(jī)發(fā)光二極管），目前正在手機(jī)領(lǐng)域快速取代LCM。
（一）顯示模組
1、顯示模組分類
按照成像原理的不同，顯示面板可以分為陰極射線管顯示器（CRT）與平板顯示器（FPD）兩類。
CRT顯示器目前的用途，只有大批量需要的專業(yè)領(lǐng)域，像軍用、醫(yī)用、航天等方面。普通用戶所使用的CRT顯示器早在2010年已經(jīng)停產(chǎn)。
按照顯示媒質(zhì)和工作原理的不同，平板顯示器可進(jìn)一步分為電致發(fā)光顯示（ELD）、場(chǎng)發(fā)射顯示（FED）、等離子顯示（PDP）、液晶顯示（LCD）、有機(jī)電致發(fā)光顯示（OLED）五類。
其中LCD是目前最為成熟和廣泛應(yīng)用的一種，其可分為扭曲向列型（TN-LCD）、超扭曲向列型（STN-LCD）、薄膜晶體管（TFT-LCD）等幾種，現(xiàn)在筆記本電腦、電視等LCD都是TFT-LCD，已經(jīng)成為目前液晶顯示器的主要發(fā)展方向。
來源：《供應(yīng)鏈金融創(chuàng)新案例》
TN-LCD是一款優(yōu)勢(shì)和劣勢(shì)都很明顯的產(chǎn)品，價(jià)格便宜，響應(yīng)時(shí)間較快是其優(yōu)勢(shì)所在，可視角度不理想和色彩不真實(shí)又是其明顯的劣勢(shì)，而該劣勢(shì)使其無法大規(guī)模應(yīng)用。TFT-LCD之所以能夠得到廣泛應(yīng)用，主要相對(duì)于其他產(chǎn)品更有優(yōu)勢(shì)。TFT-LCD是在TN-LCD的擴(kuò)展和彩色化，可以單獨(dú)控制一個(gè)像素點(diǎn)，因此可以將對(duì)比度提升至很高，灰度實(shí)現(xiàn)也更加容易，結(jié)果就是可以輕易實(shí)現(xiàn)更鮮艷的色彩；TFT也繼承了TN型快速響應(yīng)的特性，另外，額外的LC Film也有助于提高TFT的視角范圍。故目前的LCD面板幾乎全是TFT-LCD。
數(shù)據(jù)來源：根據(jù)公開資料整理
2、OLED顯示的發(fā)展趨勢(shì)
相對(duì)于LCD來說，OLED在各方面的性能都更勝一籌。但是由于OLED的整體成本和良率問題還未完全實(shí)現(xiàn)替代，故目前仍然是LCD占據(jù)著主要市場(chǎng)份額。
數(shù)據(jù)來源：根據(jù)公開資料整理
按驅(qū)動(dòng)方式分，OLED可分為被動(dòng)式驅(qū)動(dòng)（PMOLED）、主動(dòng)式驅(qū)動(dòng)（AMOLED）。結(jié)構(gòu)上，PMOLED電極材料呈矩陣式分布，以掃描的方式點(diǎn)亮其中的像素，瞬間高亮度發(fā)光，所需驅(qū)動(dòng)電壓較大。而AMOLED具有全層電極，利用獨(dú)立的薄膜電晶體（TFT）控制每個(gè)像素，每個(gè)像素皆可以連續(xù)且獨(dú)立地驅(qū)動(dòng)發(fā)光，因此，AMOLED功耗更小、發(fā)光元件壽命更長，適用于大尺寸和高分辨率的產(chǎn)品之上，目前被廣泛用于智能手機(jī)、電視屏幕中。
數(shù)據(jù)來源：根據(jù)公開資料整理
LED帶有電致自發(fā)光特性，不需要像LCD一樣裝配背光模塊，能夠有效降低消耗的功率。同時(shí)，OLED以有機(jī)材料代替晶片的結(jié)構(gòu)使得屏幕較LCD更薄、更輕，為柔性顯示、元件集成提供技術(shù)基礎(chǔ)。從顯示效果來看，OLED具備180度大視角、對(duì)比度高、色彩豐富等特點(diǎn)，成像質(zhì)量較LCD高。從響應(yīng)速度來看，OLED刷新速度幾乎較LCD快50倍，在高速動(dòng)態(tài)畫面下仍能保持高清晰度。整體來看，OLED性能優(yōu)于LCD，未來大規(guī)模應(yīng)用為大勢(shì)所趨。
雖然TFT-LCD主導(dǎo)顯示面板市場(chǎng)已有超過15年的歷史，但OLED相比于TFT-LCD技術(shù)優(yōu)勢(shì)明顯已毋庸置疑，之前一直沒能實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化的核心原因在于制備工藝不夠完善，良率過低，生產(chǎn)成本難以控制。但OLED是一種自發(fā)光顯示器，所需的元器件和材料比被動(dòng)顯示器少，當(dāng)工藝成熟、良率趨同之后，自發(fā)光顯示器成本將低于LCD被動(dòng)發(fā)光顯示器。OLED目前成本更高的原因是材料費(fèi)用高、良率低。2016年以來，5英寸分辨率為1080p的AMOLED顯示面板的生產(chǎn)成本已經(jīng)降低到14.30美元左右，而同樣規(guī)格的TFT-LCD面板的成本則是14.60美元，小尺寸AMOLED的材料成本已經(jīng)開始超越TFT-LCD，而TFT-LCD工藝已經(jīng)十分成熟，成本再度下降的空間十分有限，而未來隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步以及OLED上量后的規(guī)模化效應(yīng)，未來OLED面板的生產(chǎn)成本還將進(jìn)一步下降（以人力成本為例：同樣一個(gè)中型制造FAB，LCD需要約1000人，而OLED只需要300人）。在小尺寸屏幕方面，比如手機(jī)、智慧手表、手環(huán)等，AMOLED良率已經(jīng)能達(dá)到80%了，且成本已經(jīng)比良率超過97%的LCD成本低了，待AMOLED良率進(jìn)一步提升后，綜合成本將進(jìn)一步降低。但是OLED TV面板（大尺寸OLED）正處在起步階段，材料使用受限、工藝成熟度不高、良率低（30%-40%），從而OLED面板制造成本比LCD面板高出70%-100%，目前也僅有高端電視在使用，但是近年來成本下降速度也極快，未來隨著工藝提升、良率提高，成本將低于LCD。
OLED以往存在的顆粒感重、色彩不真實(shí)、壽命偏低等缺點(diǎn)近年來已經(jīng)漸漸得到完善，采用OLED屏幕的手機(jī)已經(jīng)明顯增多，目前越來越多的中端手機(jī)也已經(jīng)開始搭載OLED面板。以手機(jī)和電視顯示面板為例：2014年全球手機(jī)中約有90%使用TFT-LCD顯示面板，OLED面板的滲透率僅約10%，而到2018年該比例分別變?yōu)?9%和21%，預(yù)計(jì)2020年智能手機(jī)OLED面板的滲透率將超過50%，2025年甚至將進(jìn)一步提升至73%。2015年全球電視中約有98%以上使用TFT-LCD顯示面板，OLED面板的占有率不足0.5%，而到2018年比例分別為91%和1.1%（QLED也占比約1.1%）。
可見目前手機(jī)領(lǐng)域OLED的替代趨勢(shì)逐漸加速；電視領(lǐng)域LCD的被替代趨勢(shì)也日漸明顯，但是電視領(lǐng)域存在OLED和QLED兩種主要替代路徑，目前尚未有明顯的趨勢(shì)。
來源：手機(jī)中國
OLED產(chǎn)業(yè)趨勢(shì)愈加明確，而且目前風(fēng)靡的柔性折疊屏只有OLED可以實(shí)現(xiàn)，故2016年以來無論是國內(nèi)還是國外都有不少企業(yè)用大把的資金投向了OLED，以期在OLED市場(chǎng)爭奪一席地位，如京東方等龍頭企業(yè)也明確宣布停止LCD新產(chǎn)線的投資。
目前投資熱潮仍在升溫，目前整個(gè)OLED產(chǎn)業(yè)形成了“日韓企業(yè)引導(dǎo)、國內(nèi)企業(yè)追趕”重蹈LCD之路的局面，總體而言，目前國內(nèi)還是聚集在中小尺寸產(chǎn)線，但是在產(chǎn)能和質(zhì)量上還是與全球第一的三星（AMOLED出貨量占約90%）差距懸殊，而大尺寸的OLED面板技術(shù)全球目前僅掌握在韓國的LGD手中，國內(nèi)企業(yè)尚未攻克。
