触摸屏升温 液晶面板厂商尝试内嵌式研发

2008-11-21 18:47:40来源: 台湾拓墣产业研究所

      触摸屏技术是一门新兴的技术,目前关注并投入此技术研发的上游厂商越来越多,随着触摸屏技术应用越来越广,终端企业的关注度日益升温。

      iPhone引发触摸式面板商机爆发,据国际调研机构Displaybank预测,2008年全球触摸面板市场将以43.2%的年成长率,达到18亿美元的规模。目前在触摸面板市场上,较常见的触摸技术有电阻式、表面电容式(SurfaceCapac-itiveType)、表面音波式、红外线式与电磁式等5种触摸技术,而过去全球触摸面板市场上,约有90%比重是以电阻式触摸面板技术。


      厂商增加投入开发


      触摸面板厂商应产业多元化的应用需求与使用上的方便,不断地发展及改善其触摸面板技术与产品,于是从原本仅5大类触摸技术,逐渐发展出超过10种以上具有创新性的触摸技术。除了电阻式触摸技术较常见于可携型行动产品上的应用,如手机、PDA(个人数码助理)、PND(便携式自动导航系统)、DV(数码摄像机)与掌上型游戏机等之外,同时为了应用在大型游戏机、售票机、ATM(自动柜员机)、POS(销售终端)与Kiosk(触摸屏查询一体机)等大众应用产品上,针对不是特定使用者对象的操作习性多样化,需采用耐用度高的表面电容式、红外线式与表面音波式触摸技术。

      至于50英寸以上的大型显示屏幕方面,则是以红外线侦测方式与影像侦测方式等光学式触摸技术为主。另外一些面板厂商为了取得市场竞争优势,进一步合作开发创新性触摸技术,由此可见未来在电子产品应用发展日益多元化形势下,其扮演人与机器沟通接口的创新性触摸技术,将如雨后春笋般不断地涌现出来。


      投射电容式技术加入新战局


      电容式触摸技术依侦测触摸点原理,大致上可分为表面电容式和投射电容式2种技术,表面电容式触摸技术基本上是属于类比式侦测触摸点技术,仅能一次侦测一点的讯号;投射电容式技术由于需先将电极图案化,是属于数码式侦测技术,因此可一次辨识两点以上触点信号。

      由于电容式触摸技术在制程上的门槛仍然相当高,通常表面电容式技术可应用在ATM和娱乐场所的游戏机等大尺寸触摸屏幕产品上;而投射电容式技术由于需先电极图案化,较不易制作出大尺寸触摸面板产品,仅应用于手机与MP3/MP4播放器等小尺寸可携式行动产品。另外其他技术如触摸开关和触摸板在原理上,亦属于投射电容式触摸技术。

      现在投射电容式技术应用正以手机如iPhone为中心逐渐扩大,而目前大多数手机产品,基于降低成本的考量因素,仍是以电阻式触摸面板为主流技术。但是有些市调机构却相当看好电容式技术,并预测认为电容式的触摸传感器技术,包括触摸屏幕、触摸开关和触摸板等会后来居上,2007年出货规模约有2350万台,预测至2009年电容式技术产品出货规模将达5000万台,是2006年出货规模的8倍。

      另外对投射电容式触摸面板而言,身负辨识触摸点位置任务的控制IC(驱动电路)是不可或缺,目前除了iPhone触摸面板控制IC厂商外,投入开发投射电容式触摸传感器控制IC的厂商有美商CypressSemiconductor、美国SynapticsTechnology(新思科技)和已购并英国Quantum ResearchGroup的美商Atmel等。除此之外,日本OMRON等亦出货触摸开关的控制IC产品。

      至于中国台湾胜华(Wintek)、接口光电和韩国电阻式触摸面板厂商DigiTechSystems等,亦有投入开发电容式触摸面板市场,除了胜华出货投射电容式触摸面板给苹果之外,接口光电与义隆电子(EMC)亦积极投入此一市场。接口光电还计划至2008年年底,将电容式触摸面板的产能从目前占总产能10%提升至20%,相当于月产能100万片;而义隆电子亦提供具备Multi-Touch、手写输入功能的控制IC与其触摸面板模块。


      液晶面板厂商尝试内嵌式研发


      尽管这些传统外挂式触摸面板价格逐年下滑,但是薄膜晶体管面板厂仍需致力于触摸面板与面板模块的简化与轻薄化,以期达到降低成本及满足终端产品厂商轻薄化外型设计的要求,因此全球一些TFT(薄膜晶体管)面板厂于数年前便投入开发内嵌式触摸面板技术,即把触摸功能内置于液晶面板内。由于省略外挂式触摸面板模块,不仅可提高显示面板的透光率,还可进一步提高产品的良率与可靠度,以及降低成本。

      最早发表内嵌式触摸面板技术的是日本TMD,于2005年成功开发出结合触摸面板功能与光笔输入功能于一身的2.8英寸、分辨率为400×240的液晶面板。其技术主要是在LTPSTFT基板上嵌入光传感器,可使用手指遮挡光线,或者光笔来进行输入,并可通过提高光学传感器的灵敏度,能够像触摸面板一样地进行触摸与输入,规划于2009年量产。除此之外,日本夏普亦开发出内嵌光感测式触摸面板技术,并计划于2008年年内投产。

      再来就是韩国三星发表HTSP技术,它主要是在TFT前段制程中,把电阻式触摸感测元件整合至TFT元件旁边,具备降低成本、提高透光率、缩减面板模块厚度及减轻重量等优点;三星已于2008年年初在第4代线正式量产小尺寸内嵌式触摸面板,未来亦将扩大生产12.1英寸液晶面板,包括数码电子看板等产品。然而LGDisplay亦已准备投资量产内嵌电阻式触摸面板产品。

      最后在内建电容式触摸面板技术方面,友达(AUO)则结合达虹的CF产能及ITO镀膜技术所开发,即在CF片背面上加镀1层ITO膜,使用具ITO导电膜CF片的TFTLCD面板,即可内嵌触摸功能,同时亦可进行Multi-Touch功能,包括SeikoEpson与LGDisplay亦同样投入开发此一内嵌式触摸面板技术。

      在触摸面板市场持续扩大之时,各种触摸技术亦随之不断地改良进化,从原本是外挂式的触摸面板模块,逐渐进化至将触摸功能内建于显示面板内的内嵌式触摸面板。尽管如此,由于触摸面板是使用者以手指,或者笔来点击触摸与输入,仅以音效来确认触摸或者输入的确实性,却缺乏传统机械式按键所具备的震动触觉回馈的感觉。

      因此如何强化操作触摸面板的直接感觉,以期提高操作上的确实性,并进一步地提高外挂式电阻式与电容式触摸面板技术的可靠度,更是目前各触摸面板厂商需去克服的未来发展的课题。

关键字:触摸屏  内嵌式

编辑:王程光 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/xfdz/2008/1121/article_995.html
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