觸控技術(shù)的發(fā)展動(dòng)力及趨勢

二、觸控產(chǎn)業(yè)的主要關(guān)鍵

觸控產(chǎn)業(yè)其實(shí)行之有年，無聲無息直到蘋果計(jì)算機(jī) (Apple) i Phone的多手指應(yīng)用方才引爆，平地一聲雷，因此集三千寵愛于一身，尤其是投射電式面板。其它面板技術(shù)只在突破以既有之基礎(chǔ)實(shí)施多手指應(yīng)用。而投射電容觸控技術(shù)本也非新技術(shù)(原筆記型計(jì)算機(jī)之觸控板鼠標(biāo)即是)，以下將討論投射電容式面板在應(yīng)用卻也面臨一些關(guān)鍵問題：

(1)透光感應(yīng)表面的技術(shù)。

可透光感應(yīng)面基本上是上下二層電極矩陣形成，中間以絕緣層隔開以形成電容，結(jié)構(gòu)甚為簡單。觸控面板基本上是由輕薄透明之感應(yīng)面與一控制IC以及IC內(nèi)部相對(duì)應(yīng)之軟件 (Software)及韌體(Firmware)組合而成。導(dǎo)電電極而濺鍍或蒸鍍透明導(dǎo)電材料(目前都為ITO，氧化銦錫)于透明基材上，一般為玻璃或PET薄膜以Film/Film、Film/Glass或Glass/Glass三種結(jié)構(gòu)上下貼合而成。感應(yīng)面的主要規(guī)格為透光率與耐久性，玻璃上之濺鍍或蒸鍍，原為面板廠所熟知，因此傳統(tǒng)中小尺寸面板廠也積極投此一領(lǐng)域，然玻璃厚、重、貴且易碎，顯然并非長期飯票。因此電阻式觸控面板業(yè)便挾其在光學(xué)PET溥膜的經(jīng)驗(yàn)挺進(jìn)。

(2)控制IC之來源。

不同于電阻式面板，原理簡單、門檻低，其感應(yīng)控制電路無需獨(dú)立控制IC，而多由系統(tǒng)上之主控CPU以軟件處理，投射電容式目前尚無法由系統(tǒng)上的主IC處理而須獨(dú)立IC處理，因此也吸引國內(nèi)外多家IC設(shè)計(jì)公司相繼投入，如美商新思(Synaptics)、塞普拉斯 (Cypress) 及臺(tái)灣升達(dá) (Sentelic)、義隆 (Elantek) 等等。但投射電容式觸控IC因其門檻相當(dāng)高，若非具相當(dāng)研發(fā)實(shí)力恐難完成。其主要技術(shù)門檻在 (a)系統(tǒng)噪聲之處理 (b)手指上之汗、油、膏、污之克服 (c) Cover lens或機(jī)構(gòu)保護(hù)面之厚度使感應(yīng)靈敏度之降低 (d)人體體質(zhì)不同造成系統(tǒng)穩(wěn)定度降低 (e)在小尺寸應(yīng)用上手指分辨率低使光標(biāo)分辨率不易提升，往往使Demo容易，量產(chǎn)困難，若無長期經(jīng)驗(yàn)之累積是無法克服量產(chǎn)之穩(wěn)定問題。目前只有美商新思(Synaptics)與臺(tái)灣升達(dá)(Sentelic) 在此方面有長期之基礎(chǔ)，其它廠商恐將需渡過一段學(xué)習(xí)曲線。

(3)系統(tǒng)整合的關(guān)鍵。

投射電容式本身最大之障礙在于系統(tǒng)整合與應(yīng)用時(shí)的狀況，畢竟面板終究得安裝在屏幕面板，其噪聲與系統(tǒng)其它電路所產(chǎn)生之噪聲極易對(duì)觸控產(chǎn)生干擾，造成定位不準(zhǔn)，若只是手勢之應(yīng)用或許可行，若未來手寫與指針之應(yīng)用、控制IC便是關(guān)鍵，第二：因系統(tǒng)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)致使Cover lens變厚，原則上問題將益形嚴(yán)重。另外，模塊廠是否需含客制化Cover lens亦是產(chǎn)業(yè)供應(yīng)鏈的一大挑戰(zhàn)。最后，當(dāng)面板整合到LCD屏幕面板上之貼合，亦將考驗(yàn)制程的能力，因?yàn)槟壳懊姘遒N合良率本身也只有80%~85%而已，另一段的貼合勢必將使良率再低，而且尺寸愈大、貼合愈難。

(4)產(chǎn)業(yè)上下游整合模式。

表(四)舉例粗分之觸控面板產(chǎn)業(yè)鏈，上游其原本都掌握在日本業(yè)者身上，中游材料加工則在日本與臺(tái)灣，下游面板之貼合、壓合、測試，則在臺(tái)灣，少部份在大陸完成，由于投射電容式面板于面板加工制造，系全新領(lǐng)域，多數(shù)仍在摸索與試車階段，良率之提升仍有一段路途。而面對(duì)全新投射電容式面板，目前之面板廠均無整合、測試與系統(tǒng)支持之經(jīng)驗(yàn)，此段仍必須由IC設(shè)計(jì)廠來執(zhí)行，而IC廠本身有無整合前段制程之能力仍待考驗(yàn)，屆時(shí)勢必率動(dòng)整個(gè)上下游產(chǎn)業(yè)鏈之定位與重組，約在2009年Q2后將更為明朗。

表(四)、觸控面板產(chǎn)業(yè)鏈

資料來源：拓產(chǎn)業(yè)研究所、升達(dá)科技整理

表(五)、全球觸控面板主要廠商

資料來源：拓產(chǎn)業(yè)研究所、升達(dá)科技整理

(5)專利保護(hù)壁壘

十多年來在觸控面板的發(fā)展，各家在專利上的布局已使這個(gè)產(chǎn)業(yè)地雷布滿各式觸控面板，當(dāng)然其原創(chuàng)者皆會(huì)有所保護(hù)。單就投射電容式面板相關(guān)之專利即有100多種。后繼者幾乎完全沒有插手的空間，目前在投射電容面板主要掌握在美國Synaptics（新思）、蘋果計(jì)算機(jī)（Apple）及臺(tái)灣升達(dá)（Sentelic）科技手上，此三家之專利布局綿密，幾乎涵蓋現(xiàn)在與未來發(fā)展所需的技術(shù)。下表反應(yīng)了目前可查到之專利數(shù)量。

表六、觸摸屏相關(guān)專利統(tǒng)計(jì)

(不含申請(qǐng)中之專利)

舉個(gè)簡單例子，觸控板上要單擊／雙擊、要多手指偵側(cè)、要在板子上做滑動(dòng)的動(dòng)作，對(duì)不起這些都已有專利，多手指偵測后要做其它翻頁動(dòng)作，那更是蘋果計(jì)算機(jī)（Apple）的專利，其它更底層技術(shù)性的便不在話下了。目前投射電容式尚未有多家及大量產(chǎn)品投入，可見未來之不久，一定刀光四射、狼唣不止。系統(tǒng)設(shè)計(jì)者必須凌波微步、左躲、右閃！