將成為觸控領域最強震撼彈的In-cell全面解析
寶威科技網訊，蘋果（Apple）自從推出iPhone后，讓多點觸控（Multi-touch）成為行動裝置的王道。從iPhone到iPad，讓越來越多廠商陸續(xù)跟隨這波智能手機及平板計算機的觸控潮，并推動投射電容式觸控面板的市場需求。
傳統(tǒng)的觸控技術只能單點辨識，多點觸控的方式使得人機互動的新時代正式來臨。盡管多點觸控技術是因1991年貝爾實驗室的Digital Desk而起，但卻是2007年Apple推出的iPhone，及微軟提出Surface Computing計畫，帶領多點觸控技術成為主流應用。
就硬件開發(fā)的角度觀察，多點觸控的應用范圍小至鼠標、觸控筆電，大到5公尺寬的大型多點觸控投影墻都是。此外，多點觸控硬件開發(fā)也從2指到32指都可支持，也就是可以同時多人進行多點觸控行為。
而隨著iphone與iPad的相繼問世，周邊相關零組件商機也逐漸爆發(fā)，這包括觸控面板、觸控IC與eMMC等三大族群。
面板廠與觸控廠正面沖突
繼智能手機帶動觸控商機之后，平板計算機接力引爆第二破商機。專家指出，預估2011年智能手機擁有全球2億支的市場規(guī)模來看，手機觸控面板便有達2億片的市場，加上近期市場瘋狂追逐的平板計算機、或者公共型顯示器等需求，預估觸控面板未來每年將有最高達6億片的需求量。
專家指出，觸控面板模塊制作過程最重要的關鍵與挑戰(zhàn)，就是觸控面板感應器與觸控面板貼合的步驟，雖然該過程是透過機器進行貼合，但由于嚴禁產生氣泡，因此需要使用大量人力來進行檢測。據(jù)了解，目前業(yè)界還有廠商良率低于五成，表示該步驟存在門檻，而表面強化保護玻璃的貼合過程，則又是另一項挑戰(zhàn)。
此外，由于平板計算機暴紅，全球各品牌大廠相繼推出平板裝置，使得7～10寸觸控面板的需求因此暴漲，今年全球出貨量最高可達6000萬臺。眼看著觸控面板在平板計算機與智能手機的使用越來越廣，為了搶攻市占率，相關廠商紛紛積極布局觸控面板產品，包括熒茂、勝華、TPK宸鴻、接口等臺灣廠商今年都有擴產的計劃，希望搶得更多商機。
投資觸控廠的資本支出非常高，其中主要又是在于觸控技術，過去市場多采用電阻式觸控面板，由于電阻式觸控面板的價格不斷下跌，導致獲利不佳，部分廠商轉向發(fā)展電容式觸控面板。專家指出，過去面板和觸控是各自獨立的產業(yè)，面板廠供應玻璃，觸控廠商則進行整合，但現(xiàn)在面板廠商大多希望由自己來進行貼合部分，導致雙方產業(yè)出現(xiàn)正面交鋒的沖突場面，而決勝的關鍵，就在于「服務能力」。
面板廠發(fā)展In-Cell 傳統(tǒng)觸控廠如臨大敵
延續(xù)去年的發(fā)燒熱度，觸控依然是今年當紅的話題之一。電容式觸控面板（T/P）的快速竄紅，已蓋過電阻式觸控過去的輝煌歲月?，F(xiàn)在，內嵌式觸控技術（In-cell）可能成為另一顆閃亮的新星。專家指出，In-cell技術最艱困的研發(fā)階段已經過去，隨著商用化量產并進入實用階段，將成為觸控領域一顆最具威力的震撼彈。
據(jù)了解，On Cell Touch指的是外掛于顯示面板之外的觸控面板，也是傳統(tǒng)最常見的方式，電阻式、電容式或光學式等技術都有，通常都是由觸控面板廠商生產后，再與顯示面板進行貼合與組裝的工作。至于In Cell Touch，則是將觸控元件整合于顯示面板之內，使得顯示面板本身就具備觸控功能，不需另外進行與觸控面板的貼合與組裝。
In Cell技術通常都是由液晶面板廠所把持，盡管目前參與開發(fā)的面板廠商眾多，但實際量產的較少，而且出貨量也不多。常見的In Cell Touch技術包括電容式、Photo Sensor等，由于材料用量減少、制程也簡化，可以降低終端產品設計方面的困難度，又可以提高面板的附加價值，因此才會受到面板廠及品牌客戶的重視。但相對地，由于技術新穎，使得面板制程在整合上也存在很高的門檻及挑戰(zhàn)，現(xiàn)階段在良率、成本方面，都還無法滿足消費市場的要求。
In Cell觸控面板來勢洶洶，友達光電早在2007年便搶先發(fā)表內嵌式多點觸控面板技術，將觸控功能直接整合于面板生產制程中，不必再加一層觸控玻璃。液晶面板廠搶做In Cell生意，對于純做觸控模塊的廠商而言，的確擁有生意被搶走的生存危機。
專家說，面板廠必須先有LTPS（低溫玻璃）技術，才有機會研發(fā)內嵌式觸控面板。這是由于LTPS技術擁有較高的電子運動性，可將電子元件內建于畫素中。擁有這種技術，面板廠不但無需與專業(yè)觸控面板廠合作，生產成本有效降低，模塊也能比傳統(tǒng)的觸控面板更輕薄、省電、耐用。
覬覦智能手機市場？
目前各大面板廠爭相搶進的內嵌式觸控面板（In-cell），就是將觸控功能直接整合于薄膜晶體管液晶顯示器（TFT-LCD）面板的生產制程，由于不必再加上另一層觸控玻璃，因此也較外掛式觸控面板更為輕薄。目前市面上常見的觸控面板，其實并非TFT-LCD面板，而是將觸控感應器（Seneor）加上玻璃，做成觸控面板模塊，然后必須再與TFT-LCD面板模塊貼合，才算大功告成。內嵌式觸控面板就是直接把觸控感應器做在TFT-LCD面板模塊，不必再外掛觸控面板。
In-cell現(xiàn)階段機會不大
目前觸控面板幾乎成為市場顯學，但擁有In-cell技術者仍屬少數(shù)，想要進入該領域更是困難重重。專家指出，In-cell觸控面板的跨入門檻極高，即使是最先開發(fā)內嵌式觸控面板的TMD（東芝松下顯示器公司），對此技術仍有許多困難有待突破，這包括良率、辨識性及環(huán)境耐受性等挑戰(zhàn)。
專家認為，面板大廠挾高階LCD面板技術，直接跨入In-cell內嵌式觸控面板市場，盡管有其優(yōu)勢，但最終外掛式和內嵌式誰能勝出還言之過早。就短期觀察，In-cell在目前智能手機的快速成長波段中，切入的機會并不大，這是因為在LCD玻璃上加入觸控功能，會導致分辨率降低，同時In-cell面板的良率也太低，對整體裝置的成本并不劃算。且面向客戶終端產品的經常性變更，In-cell觸控面板制程調整的應變能力更是缺乏彈性。專家說，就算是高度普及的PC產品，也并非完全標準化，而是留有部分彈性。在觸控面板市場上，產品的生產成本、交期，是廠商必須斤斤計較的競爭力所在。
iPhone 5率先采用In-cell？
在觸控領域中，各項技術皆有其優(yōu)點與缺點，沒有任何單一技術可以涵括所有的優(yōu)點。例如投射式電容技術，在大尺寸的應用有其設計與成本上的困難點；而傳統(tǒng)的類比電阻式與表面電容式，在多點觸控方面未能滿足市場需求；電磁式與光學影像式盡管在大尺寸上擁有成本優(yōu)勢，但目前尚無法轉移到小尺寸面板的應用；而市場公認未來最具成本效應及技術領先性的內嵌式（in Cell）觸控技術，也因為訊號處理技術上的門檻，難以成為實際產品化的主流技術。
然而專家認為，多點觸控在人機接口的發(fā)展趨勢上，扮演了關鍵角色，未來的產品應用勢必會越來越普及。而為了展現(xiàn)較佳的光學表現(xiàn)及更低的成本結構，內嵌式觸技術勢必被市場不斷推升，成為未來的主流技術。
就需求面來看，包括蘋果的iPad等行動裝置，預估高達九成以上都將采用投射式電容技術，因此透光率佳的投射式電容觸控面板，儼然站穩(wěn)高階智能手機與十寸平板裝置的應用主流地位。
只不過在此同時，市場傳出iPhone 5的觸控面板將采用內嵌式技術的消息，這對于投射式電容的業(yè)者來說是個不利因素，但專家認為，內嵌式技術由于良率問題及觸控面板反應度降低，整體來看，目前對于高階行動裝置的滲透率依然不高，且此技術仍需面對芯片整合的挑戰(zhàn)，因此認定蘋果突然轉換觸控技術的可能性并不大，短期內，內嵌式技術對現(xiàn)有觸控廠商的威脅仍低。
結語
觸控議題，從智能手機開始延燒，未來在平板計算機的需求數(shù)量上能否持續(xù)成長？觸控商機是否持續(xù)蔓延至中大尺寸顯示裝置？新的觸控面板技術如內嵌式觸控（in Cell Touch）是不是將取而代之？這些問題在觸控產業(yè)中不斷浮現(xiàn)，相信不久的將來，答案將能一一浮現(xiàn)。
