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當消費者已不再滿足于單純的面板顯示功能，更有趣、直覺的觸控面板技術(shù)，成為目前極為熱門的討論焦點，不管是終端商品從小尺寸至大尺寸相繼導入觸控技術(shù)，核心技術(shù)也從電阻式主流觸控技術(shù)發(fā)展更多元的解決方案，加上Windows 7與iPhone…等話題產(chǎn)品帶動，觸控儼然已成為目前IT、3C產(chǎn)業(yè)的顯學。 預計2009年底上市的Windows 7操作系統(tǒng)，由于強調(diào)整合觸控體驗的新穎操作環(huán)境，可以說是2009年點燃中、大尺寸觸控面板市場的重要引信，而iPhone、Android、WM手機所帶起的小尺寸觸控面板熱潮，與在大、小尺寸需求觸控面板兩方上、下齊發(fā)，觸控面板技術(shù)與產(chǎn)品，儼然已是今年各大廠的必爭之地。 觸控屏幕(Touch Screen)，大量被應用于如個人數(shù)字助理、行動電話…等應用上，此處暫不討論無顯示功能的觸控技術(shù)，討論將聚焦在顯示面板整合觸控操作支持的相關(guān)產(chǎn)品與技術(shù)趨勢。 以目前電子業(yè)者推出的相關(guān)終端產(chǎn)品中，號稱可以透過「摸」來操作的的計算機設備，越來越多元，例如JVC的硬盤攝影機，就已導入非顯示的觸控技術(shù)，而 2009年熱門的 Netbook、Nettop…等產(chǎn)品，呼應這波觸控熱潮，如宏碁、微星、華碩…等即發(fā)展以Netbook解決方案為基礎(chǔ)的觸控計算機。 由于觸控產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展，在DisplaySearch第1次針對觸控面板發(fā)表的報告中，光2007年全球觸控面板出貨量已達到31億片，2008年則具有 35億片的出貨水平，僅1年之差，出貨量可增加4億片，觀察2007年出貨金額為12億美元，2008年的出貨金額則高達23億美元，兩者比較等于成長 80%以上。 觸控面板的尺寸關(guān)鍵 在觸控面板市場中，尺寸越大往往與價格并不會呈現(xiàn)等比增加，而是視其實行技術(shù)基礎(chǔ)與相關(guān)組件成本而定，但尺寸仍是討論此技術(shù)的重要衡量標準。尤其不同的應用環(huán)境與實踐產(chǎn)品，其面板需求各有不同，對于其觸控技術(shù)的精密度要求也會有差異。 ●小尺寸觸控面板(4吋以下) 一般小尺寸，泛指4吋以下的產(chǎn)品，最常用于數(shù)字相機、手機、個人數(shù)字助理、PND…等消費性電子產(chǎn)品，此市場的應用產(chǎn)品十分廣泛，且商品與零組件的技術(shù)成熟度高，相對在產(chǎn)品毛利表現(xiàn)即顯得最為低微。 ●中、小尺寸觸控面板(5～9吋) 此以5～9吋等級的觸控面板尺寸居多，目前以進階型商品應用最多，例如，較高階的PND、數(shù)字相框、ATM，或是戶外KIOSK…等，電容式面板多半用于需高度耐用要求的戶外KIOSK設備為主，而消費性的PND與數(shù)字相框，仍以低成本電阻式觸控面板應用為主。 ●中、大尺寸觸控面板(10～21吋) 泛指10～21吋尺寸等級面板，此部份應用以工業(yè)用計算機、商用觸控屏幕居多，主要技術(shù)以電容式觸控為主，雖然也有采聲波感應式、電阻式等不同觸控設計產(chǎn)品，但電容式觸控技術(shù)擁有耐刮、耐用、抗臟污…等應用優(yōu)勢，是中、大尺寸較多仍以電容觸控為主的原因。 ●大尺寸觸控面板(22吋以上) 即為22吋以上觸控產(chǎn)品，大尺寸的觸控屏幕導入技術(shù)較為多元，因為電阻式、電容式在大尺寸屏幕的表現(xiàn)有其物理限制，雖然目前大尺寸化的技術(shù)相繼有實作產(chǎn)品推出，但此市場使用技術(shù)相對較多元。國外較常見的是用于自助服務系統(tǒng)，例如處理樂透(Lottery)、賓果(Bingo)下單機臺，或是游戲機臺 (Gaming Machine)…等應用。 而觸控面板隨著尺寸增加，系統(tǒng)必須與建構(gòu)的機臺進行組件整合，若因為觸控技術(shù)的先天限制(例如體積變大、重量變重)，而影響整合后的產(chǎn)品，都不是系統(tǒng)業(yè)者所樂于見到的結(jié)果，因此，聲波式、紅外線式這些可能增加產(chǎn)品體積的觸控需求實踐技術(shù)，市場實際應用有限，反而以電阻式、電容式觸控較易受相關(guān)業(yè)者青睞。 電容式觸控緊追在后 目前整合觸控技術(shù)的裝置相當多元，主要有手機、PND、游戲機、PMP…等多媒體或通訊周邊，現(xiàn)階段的應用仍以小尺寸為主流，大型觸控面板，反而在市場應用方面相對冷門。尤其是iPhone智慧手機，吸引人的操控體驗是觸控技術(shù)產(chǎn)品沖量的關(guān)鍵，而大尺寸產(chǎn)品，在Windows 7和微軟先前發(fā)表的Surface計算機技術(shù)，也將刺激中、大尺寸的觸控應用市場加溫。 現(xiàn)有市場需求以電阻式與電容式觸控2大應用為主，因電阻式觸控技術(shù)發(fā)展較成熟，但相對制品的利潤也較低，而其在多指觸控方面的技術(shù)實現(xiàn)有其限制，雖有廠商已針對多指觸控需求開發(fā)媲美電容式多指觸控的電阻式觸控技術(shù)，但技術(shù)的實現(xiàn)復雜度較高，應用市場也需要一段時間考驗。 電容式觸控技術(shù)，由iPhone大量使用造成全球關(guān)注與瘋狂，iPhone可謂是電容式觸控技術(shù)的最佳宣傳樣品，其多指觸控與順暢的操作體驗，更吸引不少觸控技術(shù)大廠紛紛投入預算，開發(fā)近似的多指觸控技術(shù)與關(guān)鍵零組件。 觸控技術(shù)多元 電阻式觸控其原理是由上/下2組ITO導電薄膜迭合，利用壓力致使電極出現(xiàn)導電現(xiàn)象，經(jīng)由控制器偵測電壓變化計算觸點位置，完成整個觸點偵測過程，使用的關(guān)鍵材料即為導電薄膜，而使用薄膜的透明度，卻會讓顯示效果因此受到影響，但優(yōu)勢是技術(shù)成熟、沒有專利負擔，成本也自然大幅壓低。 再觀察目前觸控技術(shù)市場，雖以電阻式觸控技術(shù)應用量最多，其余是熱門的電容式觸控技術(shù)，另有紅外線、超音波…等多元技術(shù)實踐模式，但紅外線與超音波技術(shù)都比較適合大屏幕應用，如數(shù)字廣告牌或電子白板…等觸控方式。先前也有略微提及Surface技術(shù)，這是以大型背投屏幕做出類似iPhone的多指觸控效果，其觸控面積可大到如同1張桌面，發(fā)展的觸控應用就更加有趣許多。 比較特別的是，觸控技術(shù)并不如處理器、內(nèi)存、硬盤機這類科技，只要最新、最快、最大…等產(chǎn)品表現(xiàn)，都能取得一定的市場認同與市占。但觸控技術(shù)就相當不同，如果該技術(shù)無法滿足使用者習慣，也將影響該技術(shù)的成敗關(guān)鍵。 例如，以多指觸控見長的iPhone觸控技術(shù)，或許用于手機有其應用價值，但若應用在筆電中型屏幕尺寸的產(chǎn)品，可能多指觸控的產(chǎn)品功能需求相對變低許多，甚至，因應多指化操控所增加的零件成本，也會影響產(chǎn)品進入市場接受度。 電阻、電容技術(shù)不分軒輊 為了搶食觸控市場大餅，對觸控面板而言，仍占市場大宗的電阻式觸控技術(shù)，即便占有主場優(yōu)勢，卻也不敢輕忽。以前電阻觸控技術(shù)在透光率、靈敏度、準確度與使用壽命…等多項性能表現(xiàn)重點上，都有著致命的限制與缺點，但為持續(xù)延續(xù)市場優(yōu)勢，相關(guān)業(yè)者也開發(fā)出采非PE膜方式(玻璃)的電阻觸控模塊，在透光率、耐用度與準確度，因小小的材質(zhì)改進而大幅改善原有技術(shù)限制。 此外，在多點觸控的設計要求部分，亦有業(yè)者推出電阻式觸控構(gòu)造、卻同時能達到多指觸控、辨識的新穎技術(shù)，已經(jīng)推翻「多指觸控」=「電容式觸控」的技術(shù)優(yōu)勢。反觀電容觸控技術(shù)，因為采電場評析、檢測目前觸控坐標的技術(shù)原理，導致觸控面板無法有效在制造尺寸方面增大，相對限制其市場推展。目前電容式觸控面板主流尺寸仍限于15吋以下，但在業(yè)者反復技術(shù)改良下，目前成本尺寸已可達32吋左右，相關(guān)技術(shù)已具量產(chǎn)實力，下一步即是如何有效壓低制造成本。 如何解決專利緊箍咒，電容式觸控搶市關(guān)鍵 現(xiàn)階段電容式觸控技術(shù)相關(guān)專利，大多被幾大廠所掌握，尤其是關(guān)鍵的觸控IC好壞，更影響實際觸控體驗的效能表現(xiàn)。因為，電容式觸控是利用LCD面板的 ITO以透明導線鍍層，在面板表面形成電場，當使用者以手指觸按時導致電容值變化，此時觸控IC即換算精確觸按坐標，整個過程面板可能同時接收噪聲，其動作感測運算過程繁復，其中就有一堆專利技術(shù)限制，讓其它廠商無法輕易進入市場，制造商也可能礙于觸控IC取得成本，而致使產(chǎn)品成本增加。 一般認為，電容式觸控技術(shù)較難突破尺寸的限制，可能發(fā)展的尺寸相對電阻式觸控顯得較小一些，其實，電容式觸控在較大尺寸面板不是辦不到，是其成本架構(gòu)無法與同尺寸的電阻式觸控面板技術(shù)相抗衡，導致相關(guān)廠商量產(chǎn)的興趣缺缺。 消弭尺寸限制，中、大尺寸應用看俏 同以15吋的觸控屏幕成本觀察，使用電容式觸控技術(shù)，會讓成本暴增為電阻式技術(shù)的3～4倍，但這個狀況已在各廠商的努力下改善不少，原先成本的差距正逐步拉近中，而尺寸限制在實驗室的試做品，亦可達接近40吋之譜。 但電容觸控技術(shù)實現(xiàn)的關(guān)鍵，在于感測使用者觸按屏幕引起的微弱電流變化，若開發(fā)的面板尺寸不斷加大，相對觸控感測IC接收到的噪聲即急遽增加，大面板也帶來觸控IC更嚴苛的噪聲抑制考驗。 此外，電容式觸控面板目前的作法，是在ITO進行透明導線涂布，面板越大也代表著阻抗增加，感應時相當大的機會出現(xiàn)感應觸發(fā)訊號不平均、無法明確確認觸發(fā)狀況的問題。新的方法是采數(shù)組掃描改善，將面板區(qū)域分割成數(shù)個方塊區(qū)域，透過系統(tǒng)循序進行感測、驗證，由于采多任務分析，可補單個感測IC的效能限制，透過多方比對、分析，也能將背景噪聲有系統(tǒng)的濾除。 大尺寸高利潤、高難度 雖然觸控屏幕以中、小尺寸的市場最為大宗，但實際上毛利卻不高，對相關(guān)組件業(yè)者來說，其獲利能力有限，反而是難度較高的中、大尺寸應用，其毛利就相對可觀許多。 但觸控面板隨尺寸增大，雖擁有高毛利優(yōu)勢，但發(fā)展大尺寸觸控技術(shù)的技術(shù)瓶頸，卻相對復雜許多。例如，觸控屏幕大尺寸化，首要處理的問題即面板的線性準確度要求，既然「觸控」的目的在于取代鼠標操作，線性表現(xiàn)不準確即會發(fā)生頻繁的誤動作問題。 當觸控面板越大，同時也代表線路相對較多且雜，撇開制作成本增加不談，在電容式的觸控環(huán)境，還有棘手的雜散電容、環(huán)境干擾…等問題待解，如何降低設計復雜度，也是開發(fā)大尺寸產(chǎn)品的關(guān)鍵。 尺寸越大，其實面板也將放大原有制品的精密問題。再來觀察實務將面臨的設計問題，大尺寸面板制成，當然也會有產(chǎn)品的重量問題，當面板增大，產(chǎn)品重量也將增加。以30吋的觸控面板來說成品重量即高達2公斤，比單純的面板重量高許多，如何設計專屬搬運治具?或是在運送過程中防止運送碰撞與壓力，均為考慮重點。 |
