單片式玻璃觸控技術(shù)成長(zhǎng)動(dòng)能強(qiáng)勁
北京時(shí)間2012年03月07日消息,寶威科技網(wǎng)訊,DisplaySearch 于2011年底發(fā)布的觸控面板市場(chǎng)季報(bào)(Q4'11 Touch Panel Market Analysis),該報(bào)告對(duì)全球44家觸控螢?zāi)幌嚓P(guān)廠商展開(kāi)了調(diào)查,除了針對(duì)包括投射電容式技術(shù)和平板電腦應(yīng)用進(jìn)行分析,并介紹新興的單片式玻璃觸控技術(shù)與出貨狀況(Sensor-on-Cover,SOC,也叫OGS-One Glass Solution或TOL-Touch-on-Lens)。
在DisplaySearch的調(diào)查中發(fā)現(xiàn),單片式玻璃觸控技術(shù)已展現(xiàn)出未來(lái)成長(zhǎng)的動(dòng)能,手機(jī)與平板電腦品牌廠商對(duì)于這種新興結(jié)構(gòu)的導(dǎo)入均表現(xiàn)了濃厚的興趣?;旧希瑔纹讲Aв|控技術(shù)除了可以節(jié)省材料成本外,也有助于減輕手持式終端裝置的重量。隨著觸控模組廠商對(duì)新應(yīng)用、新技術(shù)和新結(jié)構(gòu)方面積極投入,伴隨手持式裝置(特別是智慧型手機(jī)和平板電腦)市場(chǎng)的蓬勃成長(zhǎng),觸控技術(shù)升級(jí)與產(chǎn)業(yè)生態(tài)的演變均顯得相當(dāng)有活力。
DisplaySearch指出,投射式電容(Projected Capacitive)和電阻式(Resistive)技術(shù),在2010年的觸控面板市場(chǎng)分別占據(jù)40.6%和56.7%的出貨量比例;但2011年第四季的調(diào)查結(jié)果顯示,在手機(jī)和平板電腦導(dǎo)入與蓬勃出貨的挹注之下,2011年投射式電容在出貨與營(yíng)收兩方面均已超過(guò)了電阻式,成為消費(fèi)性電子產(chǎn)品觸控技術(shù)的主流。
例如,2010年手機(jī)電阻式觸控模組全年出貨約為2.4億片,但是根據(jù)2011年第四季報(bào)告統(tǒng)計(jì),受訪廠商電阻式觸控模組出貨量累積僅約為1.3億片左右,顯示了電阻式衰退趨勢(shì)幾乎已成定局。不過(guò)DisplaySearch表示,電阻式技術(shù)仍有其技術(shù)上的特殊優(yōu)勢(shì)(例如可支援觸控筆或是戴絕緣手套操作);另在車(chē)載顯示器上的應(yīng)用有增加的趨勢(shì),由2010年的1,500萬(wàn)片成長(zhǎng)到2011年的1,600萬(wàn)片。
2010年on-cell內(nèi)嵌式觸控面板的出貨僅為1,900~2,000萬(wàn)之間, 但DisplaySearch年估計(jì)2011年應(yīng)該可以成長(zhǎng)到6,400萬(wàn)片左右。 2011年on-cell內(nèi)嵌式觸控面板主要應(yīng)用在AMOLED 上,TFT LCD應(yīng)用相當(dāng)少;on-cell內(nèi)嵌式觸控面板供應(yīng)鏈主要在于華映(CPT)和三星行動(dòng)顯示(Samsung Mobile Display, SMD)之間,也就是華映將on-cell內(nèi)嵌式觸控感測(cè)器出貨(??以大片形式)給SMD并用作Super AMOLED的封裝玻璃。
DisplaySearch指出,由于SMD的Super AMOLED面板在終端市場(chǎng)頗受歡迎,和鑫光電(HannsTouch,原Sintek)將在2012年第一季里開(kāi)始運(yùn)作新的5.5代(1300x1500mm)觸控感測(cè)器生產(chǎn)線,最大產(chǎn)能約為每月5萬(wàn)片玻璃基板。另外,住友化學(xué)(Sumitomo)計(jì)劃在2012年于韓國(guó)Dongwoo Fine-Chem的廠房里新建一座5.5代觸控感測(cè)器生產(chǎn)線生產(chǎn)線;如同和鑫光電,兩者最大的下游客戶(hù)應(yīng)該是SMD。
光學(xué)式觸控技術(shù)(Optical Imaging)曾經(jīng)在公共顯示器(Public Display)和AIO (all-in-one) PC的應(yīng)用上有相當(dāng)斬獲;該技術(shù)特別對(duì)大面積的觸控面板需求應(yīng)用上,具有容易生產(chǎn)、應(yīng)用面積彈性大等優(yōu)勢(shì)。不過(guò)DisplaySearch表示,隨著微軟(Microsoft)在新一代的Windows 8 所開(kāi)出的較高觸控面板規(guī)格(包括100Hz回應(yīng)率和支援5點(diǎn)以上真實(shí)觸控),以及投射式電容正式量產(chǎn)并應(yīng)用于AIO PC (例如聯(lián)想的IdeaCentre B系列),未來(lái)光學(xué)式觸控技術(shù)恐怕會(huì)受到不小挑戰(zhàn)。
另外,微軟的Kinect也是利用影像感測(cè)器元件(CMOS Image Senor,CIS)來(lái)對(duì)使用者進(jìn)行「未直接觸控」的手勢(shì)捕捉與辨識(shí),但是其運(yùn)作原理與光學(xué)式觸控技術(shù)并不相同。挾著Kinect應(yīng)用于Xbox 360的成功,微軟2012年再接再厲地將Kinect應(yīng)用于個(gè)人電腦、筆記型電等更具有龐大出貨量的應(yīng)用上,并且已經(jīng)著手開(kāi)發(fā)下一代的Kinect 2。顯然,Apple iPhone于2007年掀起的新一代人機(jī)介面旋風(fēng),從觸控面板開(kāi)始后,聲控與手勢(shì)辨識(shí)也將接棒演出。
到目前為止,沒(méi)有幾家觸控模組廠商可以提供20吋以上、足夠產(chǎn)能與可接受價(jià)格給AIO PC電腦品牌商;以當(dāng)前23吋的規(guī)格來(lái)說(shuō),包含普通強(qiáng)化過(guò)的表面玻璃(鈉鈣玻璃)的觸控模組,報(bào)價(jià)仍然高達(dá)120美元以上。同時(shí),為了達(dá)到該有的安全性與保護(hù)規(guī)格,AIO PC所采用的表面玻璃也比較厚,約為1.8mm (手機(jī)通常為0.5mm、平板則是0.7mm),而SITO玻璃感測(cè)器厚度則為1.1mm (手機(jī)和平板則是0.3~0.4mm)。
DisplaySearch指出,厚度所造成的影響不僅是保護(hù)的考量,對(duì)??感測(cè)器與控制晶片而言,往往也必須因應(yīng)而一并調(diào)整。雖然占有最大市占率的Apple iMac (超過(guò)40%)尚未采用觸控面板設(shè)計(jì),但是由于對(duì)Windows 8的期待,不少AIO PC品牌商已經(jīng)躍躍欲試,這對(duì)20吋以上的觸控模組廠商來(lái)說(shuō)是相當(dāng)正面的消息。
2011年第四季的DisplaySearch觸控面板市場(chǎng)報(bào)告中,首度將單片式玻璃觸控技術(shù)的出貨列入調(diào)查項(xiàng)目。單片式玻璃觸控基本上也屬于投射式電容技術(shù),但是將ITO感測(cè)線路制作于表面玻璃上(非面對(duì)使用者的那一面),因此可以省掉額外的一片感測(cè)器基板;除了潛在成本優(yōu)勢(shì)(如果良率得宜)外,厚度與重量的降低是下游的終端品牌商青睞該技術(shù)的重要原因。
根據(jù)DisplaySearch估算,2011年采用單片式玻璃觸控結(jié)構(gòu)的主要觸控模組廠商是勝華(Wintek)、達(dá)虹(Cando)與和鑫光電(HannsTouch),總計(jì)出貨量約為1,600萬(wàn)片左右,主要的出貨應(yīng)用是3吋以上的智慧型手機(jī),如hTC的Wildfire S類(lèi)產(chǎn)品。
幾乎所有在2011年出貨的單片式玻璃觸控結(jié)構(gòu)均采用所謂的「大片制程(Sheet Type)」;流程是先將整片玻璃基板予以強(qiáng)化、并以整片基板的大小進(jìn)行ITO線路蝕刻后,再切成所需要的表面玻璃大小。這樣的流程好處是,以整片基板大小來(lái)進(jìn)行蝕刻制程時(shí),產(chǎn)出比較有效率、感應(yīng)線路良率也比較高。
然而問(wèn)題是,強(qiáng)化后的玻璃一經(jīng)再次切割,其切割成形后的玻璃表面會(huì)產(chǎn)生許多看不見(jiàn)的細(xì)微損傷,而這些細(xì)微損傷正是造成日后玻璃強(qiáng)度弱化、易于破裂的主因。通常在使用Corning的Gorilla材質(zhì)作為獨(dú)立的表面玻璃時(shí)(不兼做感應(yīng)器),切割成形后的玻璃經(jīng)強(qiáng)化后可以達(dá)到600~700Mpa之間的強(qiáng)度(Compressive Strength,CS;厚度0.6 mm)。但是經(jīng)「大片制程」后的表面玻璃(兼做感應(yīng)器),目前約僅達(dá)到400~500Mpa的規(guī)格。
品牌廠商為了擁有單片式玻璃觸控結(jié)構(gòu)的好處,于2011年時(shí)所要求的檢驗(yàn)規(guī)格也多半在450Mpa左右;看起來(lái)這個(gè)檢驗(yàn)規(guī)格似乎不難達(dá)到,但是問(wèn)題在于,目前量產(chǎn)的穩(wěn)定度須提高。宸鴻(TPK)宣稱(chēng)他們的TOL (Touch On Lens)制程可以維持一般獨(dú)立表面玻璃時(shí)的強(qiáng)度,同時(shí)兼具單片式玻璃觸控結(jié)構(gòu)的好處。雖然他們沒(méi)有對(duì)外正式說(shuō)明制程細(xì)節(jié),不過(guò)業(yè)界一般的猜測(cè)是采取所謂的「小片制程(Piece Type)」;宸鴻預(yù)估在2012年第二季末可以將TOL制程順利導(dǎo)入量產(chǎn)。
DisplaySearch表示,單片式玻璃觸控結(jié)構(gòu)一旦較為成熟,平板電腦的需求強(qiáng)度有機(jī)會(huì)更甚于手機(jī),這是因?yàn)橹亓繒?huì)影響可攜性,自然也就影響實(shí)用性與購(gòu)買(mǎi)意愿。以Apple iPad來(lái)說(shuō),第二代采用較薄的0.4mm厚度的感應(yīng)器后,重量已經(jīng)降低到601克(Wi-Fi版本),若是以單片式玻璃觸控結(jié)構(gòu)導(dǎo)入,還有機(jī)會(huì)挑戰(zhàn)500克。
而目前單片式玻璃觸控結(jié)構(gòu)所面臨的問(wèn)題,除了感應(yīng)線路的制程選擇、兼做表面玻璃時(shí)該有的強(qiáng)度維持與品質(zhì)穩(wěn)定性外,控制晶片的調(diào)校也是一個(gè)重要影響因素。 DisplaySearch指出,由于投射式電容技術(shù)偵測(cè)的是電容值的變化,而面板電子線路運(yùn)作時(shí),就容易對(duì)感應(yīng)器造成干擾訊號(hào);若是控制晶片無(wú)法梳理出有效的觸控訊號(hào)、過(guò)濾掉干擾訊號(hào)的話,觸控的靈敏度就會(huì)受到影響。
單片式玻璃觸控結(jié)構(gòu)可能會(huì)讓感應(yīng)線路更靠近面板,干擾的機(jī)會(huì)也一并升高。事實(shí)上這也是in-cell內(nèi)嵌式觸控面板亟需克服的問(wèn)題。不過(guò),縱使如此,面板廠對(duì)內(nèi)嵌式觸控面板技術(shù)的興趣并未就此消失,DisplaySearch預(yù)計(jì)2012年內(nèi)嵌式觸控面板將加入戰(zhàn)局,與現(xiàn)有的玻璃結(jié)構(gòu)、薄膜結(jié)構(gòu)和單片式玻璃觸控結(jié)構(gòu)形成競(jìng)爭(zhēng)的局面。