多點電容式觸控應(yīng)用發(fā)展趨勢
北京時間06月24日消息，寶威科技網(wǎng)訊，宇辰光電總經(jīng)理王貴璟以自身在觸控產(chǎn)業(yè)十多年的經(jīng)歷，闡述多點投射式電容觸控市場動態(tài)，以及各種相關(guān)觸控技術(shù)的應(yīng)用原理與技術(shù)優(yōu)劣，更深入探討相關(guān)觸控技術(shù)涉及的制程與成本分析…
在「多點電容式觸控應(yīng)用發(fā)展動向」主題演講中，宇辰光電(eTurboTouch)總經(jīng)理王貴璟先生，以自身十多年長期在觸控產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域的觀察與感想，點出當今多點電容式觸控市場動態(tài)、多點觸控模組結(jié)構(gòu)技術(shù)原理、大尺寸多點觸控面板應(yīng)用及可撓性電容多點觸控面板等議題。
首先在多點電容式觸控市場動態(tài)上，王總引述DisplaySearch針對2010年觸控模組出貨量與產(chǎn)值的統(tǒng)計資料，2009年觸控面板出貨量與產(chǎn)值達6.07億片、43.32億美元，2010年成長到8億片、61.77億美元，2011年因平板電腦也采用投射式電容觸控面板，使出貨量與產(chǎn)值提高到9.87億片、76.46億美元，2012年達11.61億片、 89億美元，2013年13.41億片、101.46億美元，2014年15.38億片、113.31億美元，2015年17.35億片、124億美元，從2009~2015年以年復(fù)合成長率25%的速度成長。
王總指出，出貨量與產(chǎn)值的成長曲線相近，以面板產(chǎn)值除以出貨量可得到從2011年以后的平均觸控面板單價，每年下降0.1~0.2美元的幅度，而市場現(xiàn)實單價下滑的速度還更快。以YoY今年對去年的相對成長率來說，2010 YoY vs 2011 YoY從41%降到27.8%，Netbook、平板電腦、MID裝置的2010 YoY vs 2011 YoY將從873%降到41.2%，這代表著年對年的觸控面板應(yīng)用的成長動能趨緩之勢。
王總由此推測，觸控面板將快速而持續(xù)的往大尺寸應(yīng)用邁進，藉由中尺寸PC(DT+NB)以及大尺寸AIO電腦等高單價觸控面板出貨的成長，把整體面板單價與產(chǎn)值拉高。他也認為，行動裝置、IT產(chǎn)品以及大尺寸面板，仍會是未來觸控面板的主要應(yīng)用趨勢。
盡管各家投顧或產(chǎn)業(yè)分析有所不同，對傳統(tǒng)PC(DT+NB)搭載觸控面板的趨勢看法卻是方向一致。平板電腦以超高速成長帶動觸控產(chǎn)業(yè)，Netbook與平板電腦應(yīng)用于2010年后快速成長，同時總體PC觸控市場規(guī)模將擴大2倍，而PC(DT+NB)成為目前市場上觸控技術(shù)增長最迅速的領(lǐng)域。
多點觸控面板的技術(shù)趨勢與競爭態(tài)勢
王總經(jīng)理引用DisplaySearch數(shù)據(jù)指出，未來3年內(nèi)，投射電容式與電阻式仍為主流技術(shù)，而投射電容式以驚人滲透速率成長，預(yù)計在2012年占所有觸??控面板比例會??超過50%；而12吋以下面板以電阻式與投射式電容觸控為主要技術(shù)，互相競爭，互有消長，投射式電容觸控技術(shù)將從小尺寸、中尺寸朝大尺寸發(fā)展。
觸控面板技術(shù)趨勢的演進從最早的單點觸控加手勢(Single Touch+Gesture)，進化到能支援5點以上的多點觸控(Multi-touch)，接下來支援多重輸入方式如觸控筆寫輸入加上掌紋輸入等方式，最后則是走向可撓式多點觸控面板的趨勢。
在投射電容技術(shù)競爭態(tài)勢上，王總指出臺灣產(chǎn)業(yè)過去不注重工業(yè)設(shè)計(Industry Design；ID)，也不注重軟體發(fā)展。 Apple訂出Pad規(guī)格：高硬體規(guī)格、強大的ID、低單價的價格策略，以及結(jié)合自家的軟體發(fā)展實力與高創(chuàng)意整合度勝出。但因投射式電容技術(shù)為蘋果所采用而成為主流，真實多點觸控應(yīng)用技術(shù)與控制IC能力發(fā)展依存度高。
目前臺灣許多中小尺寸面板廠商轉(zhuǎn)戰(zhàn)觸控面板產(chǎn)業(yè)，已經(jīng)有60幾家集中研制電容觸控面板的產(chǎn)品；而相關(guān)技術(shù)層次多元、商業(yè)模式多變，同時競爭規(guī)模巨大，全球中小尺寸面板產(chǎn)業(yè)板塊仍持續(xù)移動，從日本轉(zhuǎn)移到南韓、臺灣，再由日本或臺灣轉(zhuǎn)移部分低階生產(chǎn)線或模組廠到大陸。
在玻璃電容式觸控面板供給部分，2010年iPad為1,150萬臺，平板為200萬臺，2011年iPad為2,450萬臺、平板電腦為1,050萬臺，而CF廠投入平板的ITO玻璃產(chǎn)能分配比重，在2010與2011年分別為60、70%論斷，假設(shè)各廠良率以60%計算，2010年ITO玻璃面積供需OK，但2011年將吃緊。據(jù)了解，iPad觸控面板受限貼合技術(shù)問題，初期良率僅2~3成，至今已提升到4~5成，由此推估ITO玻璃面積到2011年將會供不應(yīng)求，此時ITO薄膜將成為替代材料之一。
以宇辰最近爭取到的日本客戶為例，他們就要可以筆寫的電阻式觸控面板，因為投射電容式需露出手指來點觸，對冰天雪地執(zhí)行公務(wù)的警察人員來說像是一種虐待。王總也認為目前投射式電容成為主流，主要是因為蘋果采用，3年前還沒有人提到過；但它在3、5年后還是不是主流，則不見得，業(yè)??界不應(yīng)該太集中、偏頗于某項技術(shù)。宇辰光電也有推可撓性的多點觸控面板。
觸控模組結(jié)構(gòu)與大尺寸多點觸控面板應(yīng)用
王總經(jīng)理以電容觸控的公式C=εr*8.85A/T(介電常數(shù)乘以8.85再乘以觸控面積A再除以玻璃厚度T)，由于反應(yīng)時間與電容值有關(guān)，大尺寸螢?zāi)坏牟Ａ杈S持一定厚度，導(dǎo)致C電容值固定，會造成觸控反應(yīng)延遲的現(xiàn)象，因此大尺寸觸控目前仍由光學式觸控應(yīng)用為主。
另外在模組結(jié)構(gòu)上，圖騰(Pattern)有鉆石型(Diamond)以及柵欄型(Grid)；鉆石型圖騰是搭自體電容(Self-Capacitance)，以偵測碰觸點該軸向的掃瞄線的電容感應(yīng)值，而柵欄型圖騰則搭配相互電容(Mutual Capacitance)的感應(yīng)設(shè)計，可作感觸點相鄰水平X軸與垂直Y軸向掃瞄，其觸控點的靈敏度與精準度會提升。
至于投射式電容的多元結(jié)構(gòu)，有蘋果使用的G/G(Glass/Glass)、G/F/F(Glass/ITO X Film/ITO Y Film)，On-cell TFT LCD、In-cell TFT LCD與On-cell AMOLED，另外還有減低感測層基板厚度如SOC、OGS or G2、G2 with PET、G1F以及PET+CS-Sensor等制程結(jié)構(gòu)技術(shù)。
在大尺寸多點觸控面板應(yīng)用上，以各市調(diào)機構(gòu)的統(tǒng)計預(yù)估數(shù)字，15.6~27吋螢?zāi)坏腁IO一體成形電腦，2011年的出貨量可達1,400萬臺；iPad-like的7~ 12吋平板電腦，出貨量可達1,450萬部，另外在數(shù)位看板、電子白板與數(shù)位大螢?zāi)灰灿?0萬臺的利基市場。而無論是美國或日本的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，iPad最多用途的是玩游戲。另外，2012年7吋以上觸控面板應(yīng)用與滲透率，筆電達86%、Netbook達30%、PC占65%、整體大尺寸觸控的滲透率將達到92%。
王總列出各種多點觸控面板技術(shù)的優(yōu)劣比較表。以功耗而言，Resistive Touch電阻式觸控面板，在睡眠(Sleep)、閑置(Idle)、作用模式(Active)下功耗各為30μA、9mA、9mA，類比電阻式多點觸控(Analog Resistive Multi-touch)面板，功耗則為200μA、200uA、24mA；投射式電容多點觸控面板(Projective Capacitive Multi-touch)的功耗為18μA、24μA、50mA，電容式觸控則為N/ A、55mA與65mA。
另外，像Resistive Touch電阻式觸控無法做到多點觸控，抗噪訊力也不佳，掌紋輸入功能需另外加模組，也不具可撓性，其余像手勢、Windows 7、筆寫輸入均支援，成本也最低；類比式電阻則比前者增加多點觸控的支援，但成本提高一些；光學式多點觸控技術(shù)，則也可以支援多點觸控、手勢、Windows 7以及筆寫輸入，僅掌紋輸入不支援且成本偏高，也不具可撓性。
而投射式電容除了成本偏高、僅支援手指碰觸且不支援掌紋輸入之外，功能上均支援多點觸控、手勢應(yīng)用、Wi??ndows 7以及獨特的可撓性設(shè)計。王總也認為在未來注重ID設(shè)計以及戶外數(shù)位廣告看板應(yīng)用的發(fā)展態(tài)勢下，可撓式電容多點觸控面板技術(shù)，會有更多的應(yīng)用空間。
