imei 發達集團副處長
來源:財經刊物   發佈於 2014-01-13 11:25

台灣觸控面板廠商開發新型結構感測器

2013年對台灣觸控面板產業而言,是相當震撼的一年,倍受中國大陸觸控面板業者劇烈的競爭衝擊。隨著應用市場已經高度成長多年,智慧型手機需求成長平緩,而平板電腦市場雖成長快速、但即將日趨成熟。正由於市場的成熟與終端產品激烈的價格競爭,智慧型手機及平板電腦的觸控面板市場面臨著激烈的價格戰。如果筆記型電腦觸控面板需求能在2013年落實,那麼台灣觸控面板產業就有了新的成長契機,以接替失去的、在蘋果供應鏈中的重要性。然而,事與願違,當前真正能夠創造大量觸控面板需求的還是回到智慧型手機及平板電腦上。不過競爭總會帶來創新,除了觸控模組廠外,台灣的面板廠持續展現他們對整合觸控與液晶面板的興趣。
台灣廠商在2013年所提出的創新中,友達光電約在2013年的第1季提出「嵌入型觸控」(eTP, embedded touch panel),而群創光電則在第2季中宣佈採用義隆光電芯片方案的「InnoTouch」,強調產品更輕薄、價格更親民。這兩種方案的成形與微軟對Windows 8的觸控設計規範沿革有關,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,也於2013年8月份宣佈推出低價解決方案。另外,在第2季時,群創光電也開始推出採用內嵌式觸控面板(on-cell)整合型方案(TOD, touch on display),並將目標瞄準智慧型手機市場。
約在2009年友達光電很早就開始生產內嵌式觸控面板(on-cell)觸控面板,提供給Samsung的數碼相機和Dell的智能手機使用。該觸控感應器結構採用SITO結構,由達虹(Cando,現在的達鴻)生產。SITO結構的內嵌式觸控面板(on-cell)觸控面板對面板上玻璃來說,除了彩色濾光片,還要多一道觸控感應器的製程,除了光罩的成本攤提會有影響外,最終的直通良率也會是成本影響的因素。
基於成本、良率、客戶導入等因素,採用內嵌式觸控面板(on-cell)觸控面板最成功的是Samsung Display,這是由於下游有強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採用RGB鍍膜、沒有濾光片,所以上玻璃非常簡單,因而很適合on-cell結構。2013年群創光電採用採用Synaptics芯片方案,推出約4.5吋720p的TOD。
新一代的TOD on-cell LCD採用的是「單層多點」的感應器圖案,俗稱caterpillar pattern;多數的觸控芯片供應商均有Caterpillar Pattern的設計,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」圖案最早約在2012年左右導入GF結構,目的是為了節省一張ITO薄膜的需求,並藉以取代GFF結構。縱然ITO薄膜並非一定不能如同玻璃基板般地採用SITO結構,但受限於設備、良率,一直是以GFF結構為主。GF三角形結構則並非是真正的多點觸控,因此多半用在較低階的手機上。2013年「單層多點」圖案從GF結構走到on-cell LCD,主要是減少過去SITO結構的光罩數與提高製程良率。
相比於SITO結構,「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),因此對黃光設備與良率的嚴苛度均獲得改善。然而,「單層多點」圖案還是需要在X-Y電極間不能相碰觸,因為這是投射式電容(自電容)的基本原理。被切成許多段後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。而當面板愈大時,通常觸控解析度就越高(X-Y channels),所需要的引線就越多。這些過多的引線在觸控區中可能會造成感應靈敏度的下降,因此「單層多點」目前多被限制在5吋以下也是這個原因。目前4.5吋720p的TOD已經受到品牌(如:酷派、Motorola)的導入,台廠像華映、彩晶都有規劃導入。

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