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觸控大洗牌 2013誰稱王?

撰文/王岫晨    

2012年,觸控技術幾乎已經高度普及在多數的行動裝置上。只不過,是不是因為如此,觸控產業就沒有新話題了呢?正好相反。事實上,隨著觸控應用的普及,相關廠商為了提高自家產品的差異化,必須馬不停蹄加速往新一代觸控技術推進才行。那觸控產業現在追逐的技術競爭為何呢?



關鍵在商用化



還記得前兩年媒體炒得沸沸揚揚的In-cell與On-cell面板技術嗎?俗話說,再好的技術,不能投入商用化,一切都是枉然。這道理對於In-cell與On-cell這兩項技術來說再適合也不過。蘋果將In-cell用於iPhone 5身上,讓In-cell一夜間成為全球關注的焦點;至於On-cell這個技術名詞,則似乎被打入冷宮,鮮少有人再去提及。



其實市場上對於新一代觸控技術的開發從來沒有停止過,如今開始開花結果的,就屬In-cell與OGS這兩大技術。這兩種觸控技術,被市場普遍認定,可以讓行動裝置的薄型化進一步突破,且還能提升螢幕的清晰度。



當然,引人關注的,還有使用在iPad mini上的G/F/F薄膜型面板,然而因其良率低、產量少、價格貴,成本因而偏高。這些新一代的觸控面板技術,都非常有機會在2013年出頭天。



從不同應用領域來看,G/F/F薄膜型面板與傳統觸控面板的架構最接近,生產上有其優勢,且更易於支援7~10吋行動裝置的觸控應用,預計將可在平板裝置上找到一片天。



當然,對於手機來說,減少觸控面板元件數量,並進一步縮減其厚度,是最強烈的需求。這使得OGS和In-cell面板在手機上有機會獲得大幅的成長機會。不過仔細比較這兩項技術,OGS由於技術難度較低,因此預計將在2013年獲得較大的採用機會。



In-cell優勢漸薄弱



敦泰市場開發技術處長劉安國指出,In-cell技術的崛起,當然是因為市場對於行動裝置更輕薄的需求永無停歇。比起傳統touch sensor與TFT面板分層的架構,In-cell架構的問世無非就是想提供更為薄化的觸控面板,讓行動裝置的輕薄能更名符其實。



劉安國說,In-cell的結構讓面板厚度可以減少超過40%,這主要是透過TFT與touch sensor結構整合,同一片面板上,就同時擁有顯示與觸控的功能,在達到輕薄化的同時,也能降低成本。而輕薄化與低成本,正是觸控面板設計的最重要目的。



只不過,有許多產業界人士開始質疑,認為In-cell儘管標榜其結構更精簡,然而其感測層並沒有減少,只是從表面移到TFT層之上,這使得結構厚度並沒有薄上多少。



傳統觸控面板的TFT顯示面板與觸控感測面板是分開的,透過黏著材料將兩者貼合。然而新一代的In-cell技術是將感測層直接做在顯示面板中,這樣的過程除了需對觸控技術有詳細的了解之外,也必須熟知TFT面板的結構,劉安國指出,這就是In-cell技術巨大的門檻所在。也正由於生產手續複雜,量產的瓶頸遲遲難以突破,良率也難提高。



拿In-cell面板與OGS觸控面板相比之下,會發現厚度幾乎差不多。反倒是將感測層整合至TFT層之上,使得雜訊干擾問題更為嚴重,成本也更貴,良率則大幅降低。這也使得專家其實並不看好In-cell面板在短期內的普及速度。



發明元素總經理李祥宇指出,In-cell技術的最大挑戰,是其雜訊問題難以克服。這主要是因為主導傳輸與接收的觸控感測層,被設計在液晶層及TFT陣列附近,使得感測層接收到更多雜訊。要提升良率,雜訊就成為最需要克服的一道關卡。



另外,若從厚度來看,In-cell面板與傳統雙層ITO玻璃結構的觸控面板相比,厚度確實降低了,但並不如預期那麼薄。而如果拿In-cell和OGS面板相較,則In-cell在厚度方面就完全沒有優勢。李祥宇認為,iPhone 5沒有採用OGS的原因,非常可能是玻璃強度的問題。然而由於In-cell的優勢並不明顯,下階段是否會由OGS接手高階觸控市場,值得觀察。



OGS最具冠軍相



富創得科技董事長吳明發表示,在所有投射式觸控面板中,以OGS為公認成本最低,且觸控品質最好的技術,許多人看好其將成為未來的主流觸控技術。例如微軟便於去年併購了一家OGS廠,韓國政府更是直接投入700億韓圜發展OGS,顯見市場對其未來發展性十分樂觀。



吳明發說,OGS比In-cell更具有冠軍相,理由很簡單:OGS的成本能控制得比In-cell來得低。仔細檢視這兩者的架構,會發現兩者其實差異不大,所使用的材料相同,都只需使用一片玻璃。然而就製程上,In-cell的感測層位於LCD內,因此從表層玻璃、感測層到LCD必須全面貼合,這就是成本昂貴的關鍵處,而且也會導致良率下降。



反觀OGS的結構,由於感測層已經與玻璃一體化,和LCD間不會有空氣問題,製程上不需全面貼合,成本自然可以降低很多,更能讓良率提高,以及做出更大尺寸的面板。因此說這是未來觸控面板的主流,決不是空穴來風,而是有憑有據。



OGS三大罩門 品質、良率、強度



當然,OGS的前景究竟如何,能否在2013年獲得行動裝置的大量採用,沒人能說得個準。在iPhone 5使用了In-cell技術之後,市場也開始推測,何時才是行動裝置大量採用OGS的最佳時機點。



市場傳聞最盛的,就是iPad mini將改採OGS面板的消息,但現階段iPad產品線要採用OGS面板還有一些問題得克服。關鍵問題就在於OGS目前的品質、良率與強度尚有進步空間。此外,iPad mini上的G/F/F觸控技術,是蘋果與日本寫真合作研發,由於這樣的合作模式通常避不開龐大資金投入與技術專利等問題,研判蘋果應該不會只將之用於iPad mini上就捨棄不用,未來幾款新產品應該都還可能看到此技術的蹤影。從這些面向觀察,OGS短期內要被蘋果所採用,可能還有爭論的空間。



仔細探究目前已經量產的OGS面板,最適合應用於觸控型筆電及非蘋手機與平板上。由於OGS面板的品質與良率還有進步空間,因此目前多由中低階機種採用該技術,例如訴求低價的Google Nexus 7平板便是採用OGS。不過,許多平板大廠對於OGS尚有顧慮,關鍵就在於其面板強度還有帶加強。



由於OGS面板是把Touch Sensor與Cover Glass整合成單一片結構,每段製程都可能造成良率的降低,但隨著製程持續突破,目前良率已普遍超過六成。



2013年 榮耀將歸屬OGS



儘管OGS前有自身缺點尚待改進,後有In-cell等競爭技術追趕在後,然而種種跡象顯示,OGS仍然是非常有可能在2013年大放異彩的觸控技術。其原因如下:



1. 蘋果依然有採用OGS的可能性



並無明顯證據證明,蘋果下一代手機絕無採用OGS技術的可能性。儘管市場認為,蘋果投入大筆資金並擁有專利的In-cell技術,若只用於iPhone 5上,似乎太過可惜,因此推論下一代產品可能還將繼續看到In-cell的身影,看似OGS短期內在蘋果產品上亮相的可能性微乎其微。



然而別忘了,蘋果可是走在技術最前端的科技大廠,既使擁有了In-cell的專利,並不代表蘋果就此不再採用最新的技術。特別是OGS的優點逐漸被凸顯,缺點也陸續改善。蘋果仍是非常有可能在下一代產品中,採用OGS面板。而一旦獲得蘋果的採用,也等於為OGS背書,讓OGS的全球能見度大幅提升。



2. 蘋果的In-cell並非最佳In-cell技術



有明顯的證據顯示,蘋果的In-cell技術並非最佳的In-cell技術。目前In-cell的技術專利有數十種。李祥宇指出,蘋果In-cell面板的立體結構太過於複雜,對於LCD的生產能力將是一大考驗。特別是蘋果產品標榜高解析度,當解析度越高,面板結構將會越複雜,相對地良率也會降低。



李祥宇說,觸控與LCD驅動IC分時使用,LCD驅動使用12ms,觸控則使用4ms,這將造成報點率的下降,讓觸控的反應速度變慢。且與LCD驅動IC配合作業,使得整合更加困難。另外,觸控驅動訊號不能太高,否則會造成漏電流,進而影響LCD的顯示。但訊號若不夠高,SNR比又不足,會影響訊號的判讀,增加演算法的複雜度。



種種跡象顯示,蘋果的In-cell技術並不是一種好的In-cell技術。這使得縱使蘋果已擁有專利,仍有可能採用其他更優異的觸控技術。而經過比較,目前OGS的優勢,的確有技壓In-cell的絕佳機會點。



由此可知,OGS確實非常有機會在2013年異軍突起,成為觸控市場新寵。且隨著良率逐漸提升,目前OGS以中低階產品為主流市場的現況,也將出現變化,逐漸被高階產品採用。


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