臺灣觸控面板廠商開發(fā)新型結(jié)構(gòu)傳感器

　　2013年11月19日---2013年對臺灣觸控面板產(chǎn)業(yè)而言是相當(dāng)震撼的一年，倍受中國大陸觸控面板業(yè)者劇烈的競爭沖擊。隨著應(yīng)用市場已經(jīng)高度成長多年，智能型手機(jī)需求成長平緩，而平板計算機(jī)市場雖成長快速，但即將日趨成熟。正由于市場的成熟與終端產(chǎn)品激烈的價格競爭，智能型手機(jī)及平板計算機(jī)的觸控面板市場面臨著激烈的價格戰(zhàn)。如果筆記本電腦觸控面板需求能在2013年落實，那么臺灣觸控面板產(chǎn)業(yè)就有了新的成長契機(jī)，以接替失去的、在蘋果供應(yīng)鏈中的重要性。然而，事與愿違，當(dāng)前真正能夠創(chuàng)造大量觸控面板需求的還需回到智能型手機(jī)及平板計算機(jī)上。不過競爭總會帶來創(chuàng)新，除了觸控模組廠外，臺灣的面板廠持續(xù)展現(xiàn)他們對整合觸控與液晶面板的興趣。

　　臺灣廠商在2013年所提出的創(chuàng)新中，友達(dá)光電約在2013年的第一季度提出“嵌入型觸控”(eTP, embedded touch panel)，而群創(chuàng)光電則在第二季度中宣布采用義隆光電芯片方案的“InnoTouch”，強(qiáng)調(diào)產(chǎn)品更輕薄、價格更親民。這兩種方案的成形與微軟對Windows 8的觸控設(shè)計規(guī)范變革有關(guān)，同時也是為了解決全平面(edge-to-edge)OGS觸控面板成本偏高的問題。一線大廠宸鴻(TPK)為了迎合市場的低價化趨勢，也于2013年8月份宣布推出低價解決方案。另外，在第二季度，群創(chuàng)光電也開始推出采用內(nèi)嵌式觸控面板(on-cell)整合型方案(TOD, touch on display)，并將目標(biāo)瞄準(zhǔn)智能型手機(jī)市場。

　　群創(chuàng)光電的觸控顯示屏(TOD)

　　約在2009年友達(dá)光電很早就開始生產(chǎn)內(nèi)嵌式觸控面板(on-cell)，提供給Samsung的數(shù)碼相機(jī)和Dell的智能手機(jī)使用。該觸控傳感器結(jié)構(gòu)采用SITO結(jié)構(gòu)，由達(dá)虹(Cando，現(xiàn)在的達(dá)鴻)生產(chǎn)。SITO結(jié)構(gòu)的內(nèi)嵌式觸控面板(on-cell)對面板上玻璃來說，除了彩色濾光片，還要多一道觸控傳感器的制程，這除了會增加光罩的成本外，最終的直通良率也會是成本影響的因素。

　　基于成本、良率、客戶導(dǎo)入等因素，采用內(nèi)嵌式觸控面板(on-cell)最成功的是Samsung Display，這是由于下游有強(qiáng)勁的品牌支撐的緣故。Samsung Display所使用的是AMOLED，而不是LCD。Samsung Display的AMOLED采用RGB鍍膜，沒有濾光片，所以上玻璃非常簡單，因而很適合on-cell結(jié)構(gòu)。2013年群創(chuàng)光電采用Synaptics芯片方案，推出約4.5吋720p的TOD。

　　新一代的TOD on-cell LCD采用的是“單層多點”的傳感器圖案，俗稱caterpillar pattern。多數(shù)的觸控芯片供貨商均有Caterpillar Pattern的設(shè)計，不過為了避開專利問題，彼此間多少有些圖案上的差異。“單層多點”圖案最早在2012年左右導(dǎo)入GF結(jié)構(gòu)，目的是為了節(jié)省一張ITO薄膜的需求，并藉以取代GFF結(jié)構(gòu)。雖然ITO薄膜并非一定不能如同玻璃基板一樣采用SITO結(jié)構(gòu)，但受限于設(shè)備、良率，一直是以GFF結(jié)構(gòu)為主。GF三角形結(jié)構(gòu)則并非是真正的多點觸控，因此多半用在較低階的手機(jī)上。2013年“單層多點”圖案從GF結(jié)構(gòu)走到on-cell LCD，主要是減少過去SITO結(jié)構(gòu)的光罩?jǐn)?shù)與提高制程良率。

　　相比于SITO結(jié)構(gòu)，“單層多點”圖案不需要在X-Y電極間架橋做絕緣(橋下墊有光阻)，因此對黃光設(shè)備與良率的嚴(yán)苛度均有改善。然而，基于投射式電容(自電容)的基本原理，“單層多點”圖案還是不能在X-Y電極間相碰觸。被切成許多段后的電極片段固然不會與另一電極交叉(所以不需要做絕緣)，但需要額外的引線將之相連。而當(dāng)面板越大時，通常觸控分辨率就越高(X-Y channels)，所需要的引線就越多。這些過多的引線在觸控區(qū)中可能會造成感應(yīng)靈敏度的下降，因此“單層多點”目前多被限制在5吋以下。目前4.5吋720p的TOD已經(jīng)受到品牌(如：酷派、Motorola)的引進(jìn)，臺廠像華映、彩晶也有引進(jìn)計劃。

　　TPK的低價解決方案

　　一般所謂的OGS(one glass solution)指的是全平面的表面玻璃設(shè)計，至于貼合則可以采用全貼合(optical bonding)或是口字膠貼合(air bonding)。OGS的制程分為大片制程(sheet type)與小片制程(piece type)。雖然前者的生產(chǎn)效率更高，但是在其表面玻璃加工階段時，由于表面已經(jīng)有鍍好的傳感器線路，因此加工過程必須格外注意。大片制程幾乎已經(jīng)是OGS在筆記本電腦應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)。2013年上半年，由于OGS的成本仍然偏高(約$50-$70，且不含全貼合)，低成本的eTP和InnoTouch才會被推出。雖然OGS在2013年下半年成本大幅下降(約$30-40)，但低成本方案仍然對筆記本電腦品牌有相當(dāng)?shù)奈Α?/p>

　　這些低成本方案在外觀上并不如OGS可以達(dá)到全平面的表面玻璃設(shè)計，但是卻可以顯著降低成本。在上半年，高階和低階的筆記本電腦均只有相同的OGS或是GFF觸控面板方案可用，但有了這些低成本方案，高階和低階產(chǎn)品就可以區(qū)別化，采用不同成本與規(guī)格的解決方案。

　　不僅是友達(dá)與群創(chuàng)，連一線大廠宸鴻也不得不推出低成本方案以面對市場的激烈競爭。宸鴻在今年第三季為筆記本電腦推出了三種低成本設(shè)計。其中兩種與群創(chuàng)第一代的InnoTouch類似，沒有外觀客制化的傳感器玻璃直接被外框覆蓋。這樣的設(shè)計可以節(jié)省表面玻璃加工的成本，而且增加共享件的機(jī)會。為了便于使用者從邊緣滑入(swipe from edge)，外框靠近玻璃的一邊被設(shè)計成斜角，這樣可以減少滑入時手指因為高度段差所造成的不適。第三種設(shè)計則是傳感器玻璃采取階梯式邊緣，第二階被外框覆蓋，而第一階則與外框齊平，每一階高度約為0.4mm。

　　整個筆記本電腦的供應(yīng)鏈，包含Wintel和品牌，在2013年上半年均對觸控筆記本電腦的接受度持樂觀態(tài)度，認(rèn)為透度接近30%的大有人在，無奈到了下半年卻逐漸發(fā)現(xiàn)事與愿違。其中最直接的原因是終端產(chǎn)品無法吸收觸控面板模組的高成本。雖然從第四季開始，OGS的價格不斷走低，但觸控筆記本電腦的接受度是否可以就此提高還是個問號。觸控面板模組成本偏高是最表面的原因，但Windows 8的設(shè)計質(zhì)量、使用方式均還未達(dá)到使用者認(rèn)可的程度才是最根本的原因。如果使用者認(rèn)為觸控對Windows 8有不可或缺性(must-have)，像觸控對iOS和Android一般，自然就會有較高的預(yù)算容忍度;相反，若只是有趣的特色(nice-to-have)，使用者就不會特意增加他們的預(yù)算。Windows 8的設(shè)計理念并沒有錯，一臺設(shè)備兼具工作與瀏覽信息使用功能。問題是當(dāng)使用者希望他們在iOS和Android的使用經(jīng)驗可以無縫地轉(zhuǎn)移到Modern UI (metro)時，Windows 8似乎還沒有足夠的吸引力造成這樣的移轉(zhuǎn)，Surface RT的銷售不如預(yù)期，多少也反映了這樣的失望。進(jìn)入2014年，Android、Chrome和iOS(或MacOS X)都很有可能進(jìn)入10吋以上、原先屬于Wintel的市場，因此筆記本電腦的觸控需求有可能因為這些新操作系統(tǒng)的加入，再次被點燃。

　　DisplaySearch 將在2013年12月20日于深圳馬哥孛羅好日子酒店舉行第一屆2013 DisplaySearch中國觸控顯示會議。會議中廣泛深討智能顯示產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢、觸控面板發(fā)展動態(tài)及未來產(chǎn)業(yè)變遷、ITO取代材料發(fā)展趨勢，另外智能型手機(jī)產(chǎn)業(yè)動態(tài)及市場發(fā)展趨勢、平板計算機(jī)市場最新動態(tài)等都將在本次研討會中邀請一線廠商和與會者共同討論。因此，這是您絕對不可錯過的重要研討會，更是一個可以廣泛接觸業(yè)界廠商與尋求最佳商業(yè)伙伴的最好機(jī)會，誠摯邀請您的參加。