各式各樣的降低成本的方法被提出,有使用塑料或壓克力來取代玻璃,或使用薄膜取代玻璃,將原本雙層的結(jié)�(gòu)硬擠在單層結(jié)�(gòu)里面等方法,到最后形成將Sensor做在保護(hù)玻璃�(Touch on Lens) 與做在LCD里面(In-Cell)的兩種終級(jí)方法的對(duì)決�
近年來在行動(dòng)裝置掀起的觸控�(fēng)潮,如大火燎原般的一�(fā)不可收拾,觸控已成為生活的一部份,朝未來看去趨勢(shì)更是無法抵擋,由小尺寸的手機(jī),中尺寸的平板計(jì)算機(jī),NB,到大尺寸的電視,家電等,都將為觸控所滲透,觸控�(chǎn)�(yè)的規(guī)模也就越來越大,根據(jù)DisplaySearch最新出版觸控面板市�(chǎng)分析�(bào)告指出,2011年全球觸控面板產(chǎn)值將�(dá)134億美元,其中三分之二的觸控面板使用在手機(jī)�(yù)�(jì)�(dá)8.68億片,其余成�(zhǎng)最快的就是平板超過7200萬片,約�30�40億美元的�(chǎn)值�
降成本!Touch on Lens良率�
試想看看134億美元相�(dāng)�3800億臺(tái)幣,如果有人能想出降低成�50%的方法,就可以創(chuàng)�1900億臺(tái)幣的利潤(rùn),如果將成本降低80%,就可以�(chuàng)�3000億臺(tái)幣的利潤(rùn),而且每年都在成長(zhǎng),上述的利潤(rùn)相信看到的人很難不心�(dòng),當(dāng)然業(yè)界也不例外,各式各樣的降低成本的方法被提出,有使用塑料或壓克力來取代玻璃,或使用薄膜取代玻璃,將原本雙層的結(jié)�(gòu)硬擠在單層結(jié)�(gòu)里面等方法,到最后形成將Sensor做在保護(hù)玻璃�(Touch on Lens) 與做在LCD里面(In-Cell)的兩種終級(jí)方法的對(duì)決,這兩種方法在材料成本上幾乎沒有差別,但在生產(chǎn)成本與良率上卻有很大的差異,而這些差異�(huì)形成勝負(fù)的關(guān)鍵�
然而要做到單層電容式觸控于保護(hù)玻璃�(Touch on Lens),有那些要求與考量,以下是幾�(gè)重點(diǎn)�
單層電容式觸控于保護(hù)玻璃�(Touch on Lens)的設(shè)�(jì)要點(diǎn)
●只用單層的保護(hù)玻璃就可以完成觸控的功能�
●Sensor做在保護(hù)玻璃上�
●最好為真正的單層結(jié)�(gòu),不要有立體的跨橋結(jié)�(gòu)�
●最少的制作程序
●最薄,最輕的�(jié)�(gòu)
●最好的光學(xué)效果
●最低材料成�
●最低的生產(chǎn)�(shè)備成本投�
●最大的觸控面板�(chǎn)出能�
基本上立體的跨橋�(jié)�(gòu),是造成生產(chǎn)良率不佳的主因,�(huì)增加許多的生�(chǎn)制作程序與成本,在與LCD貼合�(shí)增加困難度,這些都是生產(chǎn)廠商心中的痛,當(dāng)然某些技�(shù)高超的廠商也擁有相對(duì)的競(jìng)�(zhēng)�(yōu)�(shì),不過一旦技�(shù)瓶頸被克服將�(huì)造成觸控面板生產(chǎn)快速�(jìn)入成熟期,也由于技�(shù)門檻的降低,后來者大量的加入,形成一片紅海競(jìng)�(zhēng)的局靀�
由于單層�(jié)�(gòu)將制作程序減到最少,也讓雷射蝕刻與印刷的技�(shù)可以被引入,有機(jī)�(huì)取代黃光制程,如此可以減少化�(xué)污染,節(jié)省水資源,符合環(huán)保的要求,不過廠商最樂見的還是生�(chǎn)�(shè)備成本的大幅降低,畢竟黃光制程的�(shè)備是相當(dāng)昂貴,而雷射蝕刻與印刷的技�(shù)則相�(duì)低廉,且生產(chǎn)�(huán)境的要求也比黃光制程來的低,但是雷射蝕刻的弱�(diǎn)是產(chǎn)出能力不如黃光制程高,設(shè)備的耗損也必須仔�(xì)考量,網(wǎng)版印刷的成本則決定于�(wǎng)版的堵塞所造成的損耗可否得到控制,總結(jié)的說單層的結(jié)�(gòu)造就了制程的多樣性,廠商的競(jìng)�(zhēng)能力也由單純的設(shè)備投資,演化到復(fù)雜的生產(chǎn)組合,變得更有彈性�
玻璃VS塑料 面板載體的選�
要生�(chǎn)單層電容式觸控面板有三�(gè)層面的問題要考量,首先是載體的選擇。也就是保護(hù)層的材質(zhì)要選擇玻璃或是塑�(壓克�),玻璃的硬度,光�(xué)特性與觸控靈敏度都比塑料好,然而,塑料卻贏在好施工、不易破損、安全性高,就筆者的觀�(diǎn),玻璃適用于中小尺寸的面板如手機(jī)與平板計(jì)算機(jī),而塑料適用于大尺寸,原因在安全性問題為�(yōu)先考量,而且塑料可以制作成薄膜直接貼到LCD上,貼合的成功率非常高,反之使用玻璃貼合的成功率大為降低,而且玻璃面積愈大,破裂的�(jī)率也愈高,單層結(jié)�(gòu)下不論玻璃或塑料光學(xué)穿透率都可以到90%所以在光學(xué)的特性上差異不大,但是塑料為有機(jī)物質(zhì),分子數(shù)量較大,光線通過�(shí)�(huì)有繞射現(xiàn)象,�(huì)影響屏幕顯示的分辨率,如iPhone 4使用400 dpi的分辨率使用塑料�(dāng)觸控面板�(shí),屏幕顯示分辨率看起來像200 dpi,會(huì)失去400 dpi的價(jià)值,不過大尺寸的顯示面板不會(huì)采用高分辨率�400 dpi,較不受塑料材質(zhì)光繞射的影響�
性能大不� Sensor圖案選擇�(xué)問大
第二要考量的因素為Sensor的圖案。之前Apple所使用的雙層互電容式觸控面板,采用X,Y軸交�(cuò)矩陣式結(jié)�(gòu),是目前最多人使用的方法,然后有人提出將雙層結(jié)�(gòu)擠壓到單層結(jié)�(gòu)的方法,也就是目前常見的菱形跨橋�(jié)�(gòu),為了降低成本,在中�(guó)大陸開始有人采用早期使用于自電容式觸控按鈕的技�(shù),將三角形一維滑軌的�(jié)�(gòu)排列成平面,成為單層電容式觸控面板最早的版本,也有使用互電容式的改良方法,然而不論自電容式或互電容式,這兩種方法雖然簡(jiǎn)單但是卻有分辨率不足的缺�(diǎn),同一條水平線不能同時(shí)兩指以上的碰觸,�(huì)造成無法�(shí)別,也無法使用于中大尺寸,目前最常使用于3.5寸含以下的觸控面板,�(jù)有些�(yè)者表示此款單層電容式觸控面板在低�(jià)的手�(jī)上使用量還真不少,也讓臺(tái)灣許多面板廠,觸控IC�(shè)�(jì)公司,積極的投入這�(gè)市場(chǎng)�
All Points的單層式觸控技�(shù)早在2004年Apple提出的觸控面板發(fā)明申�(qǐng)(US 7,663,607 B2) �(shí)就以�(jīng)提出此觀念,但是申請(qǐng)的權(quán)利范圍沒有包� All Points�(jié)�(gòu),以X,Y軸的�(jié)�(gòu)為主體,其實(shí)早期的Keyboard�(jié)�(gòu)許多也使用All Points的結(jié)�(gòu),All Points也是多點(diǎn)觸控的最原始�(jié)�(gòu),因?yàn)槊恳籔oint都是�(dú)立的偵測(cè)�(diǎn),所� All Points的總�(diǎn)�(shù)就是多點(diǎn)觸控總數(shù)的最大值,舉例說明,如果由10� X 10� 相當(dāng)�100 Points所組成的觸控面板,是可以允�100根手指同�(shí)觸碰在各別的100 Point 上,�(xiàn)在大家所�(rèn)知的多點(diǎn)觸控,也就是Apple所用的X,Y軸式的矩陣型互電容式觸控面板,其�(shí)是由All Points所演變而來,近年來推廣All Points�(jié)�(gòu)不遣余力非IDT的PureTouch不可,由于能生產(chǎn)出超低價(jià)位的觸控面板,據(jù)說已有大陸的電子書生�(chǎn)廠商采用�
至于超低的觸控面板價(jià)格從何而來?不論IDT使用的方法或是之前單層的三角形Pattern都能有效的降低成本達(dá)40%以上,再�(jié)合將Sensor制作在保�(hù)玻璃 (Cover lens)上,成本可有效的降低60~70%,如此大的降低成本的方法為什么主流的�(chǎn)品沒有使用,智能手機(jī)與平板計(jì)算機(jī)都沒見到知名廠商采用,原因在于上述的兩種方法都無法使用在中大尺寸的觸控面板,三角形的圖案拉的愈長(zhǎng),誤差會(huì)愈大,分辨率就會(huì)愈差,而IDT的All Points的方法超過五寸時(shí)中心位置的點(diǎn)就無法走線出來,所以All Points的方式受限于走線的空間,要加大走線的空間,就必須增加觸控的靈敏度與SNR比才有機(jī)�(huì)成功,所以愈小尺寸的觸控面板使用上述兩種方法的效果愈好,依此推理在低�(jià)位的小尺寸的觸控裝置�(yīng)該有不少是使用這兩種方法�
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