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        需求急速擴增 觸控面板市場戰爭即將開打

        發布時間:2012-06-08 瀏覽次數:2243 次


         根據DisplaySearch所公布的資料顯示,2015年時全球觸控模組市場出貨量將高達14億臺,總營收為90億美元;而日本市調機構富士經濟(Fuji Keizai)也預估,至2016年時,該市場全球規模將較2011年成長110.5%,總產值可望達到7,753億日圓。

            多點觸控(Multi-Touch)模式漸成觸控面板趨勢

            PIXCIR的COO Vincent Fuentes對此表示,在人們日常生活中有越來越多的硬體設備、應用程式(如:3D互動游戲、地圖瀏覽裝置),甚至是如微軟Windows 7及新推出的Windows 8等作業系統,也開始支援觸控介面操作的發展趨勢下,預料全球觸控面板市場在未來幾年內將會有驚人的成長表現。

            特別是能夠同時運用多個手指在同一面板進行觸控操作的多點觸控(Multi-Touch)模式,由于不僅能較以往的單點觸控操作更加靈活,使輸入方式更加個性化之外,使用起來也更為直覺且簡單,不需艱深的學習技巧便能操作,因此自2007年搭配Apple iPhone上市以來,即廣泛受到人們所歡迎。

            而以現階段觸控面板的發展狀況來觀察,較為成熟的技術大致可區別為電磁式、超音波式、光學式(CMOS影像與紅外線)、曲波/壓力偵測、電容式(表面電容與投射電容),以及電阻式(類比與數位)等幾大類型。其中電阻式因其技術發展的時間較早、制造成本也較低廉,因此以往有較多的產品采用。

            不過現在受到市場上對于多點觸控模式需求高漲的影響,技術亦隨著應用程式及作業系統的演進,從單純的2點、3點發展到對于報點率、耗電量、觸控誤判標準更加嚴格的10點觸控,在上述眾多觸控技術當中,就業界普遍的認知,只有投射式電容(Projected Capacitive)技術才有能力達到所需要求,也因此在今年COMPUTEX 2012的會場內所展出的各式AIO PC或Ultrabook等設備,幾乎都是以支援投射式電容觸控面板為主。

            產品最佳化應由裝置外殼、面板玻璃厚度與電極布局設計下手

            投射電容式觸控技術的基本運作原理,是以電容感應為主,藉由電容感測晶片(控制器),來感應采單層或多層圖樣化行/列交錯散布ITO導電玻璃中銦錫氧化物電極之電容值變化狀況,以便確認使用者手指的接觸位置及其移動軌跡,因此不僅無須透過校準就能得到精確的觸控位置,因此所產生的可近場偵測及具較高靈敏度之特性,亦能避免螢幕刮損與破裂問題,從而增加面板的點擊次數和延長使用壽命。

            Fuentes表示,一般來說,投射電容式觸控技術還可再分成自身電容型(Self Capacitance)與相互電容型(mutual capacitance)兩種。 Fuentes解釋,自身電容型是指觸控物體與電極之間直接產生的電容耦合,并藉由量測其電極電容變化以確定觸碰發生位置;至于相互電容型則是量測觸碰發生時,鄰近2層電極之間產生的電容耦合變化。

            要注意的是,為避免使用者手指之間所產生的串擾,而導致觸控位置誤判或有Floating狀況的產生,業者在設計面板時應該要設法保持其良好的回路,并盡量減少自身電容。

            「Floating的形成會受裝置外殼、尺寸、電力線(連通外部交流電或直流電等電源),以及使用者所處位置及持握裝置方式等因素所造成的回路(裝置與用戶之間所形成的封閉電路電容)、自身電容和相互電容…等項目直接的影響,而與裝置的驅動電壓及所用的感測技術無直接關系?!笷uentes表示,因此業者可以由裝置外殼、面板玻璃厚度與電極布局等處的設計組合著手,借此提高其面板在多點觸控模式上的靈敏度與辨識效率。

            不同電極布局的差異與改善之道

            以SITO布局為例,常見的電極布局大致有Diamonds、Hollow、Empty、Matrix、Radiator、Islands…等幾種不同類型。而在使用電極pitch 6mm、觸點直徑8mm的測試環境條件下,每種電極布局各自在Linearity、Floating(可攜式裝置)、SNR、厚度小于0.5mm的薄面板、大于1.1mm的厚面板,以及大小超過12吋的大型螢幕…等方面都有不同的績效表現。

            舉例來說,「除了在大型螢幕方面表現平平外,Radiator類型的電極布局在其他項目上都有著不錯性能;而Diamonds類型的電極布局雖然在厚面板與大型螢幕方面表現良好,但在Linearity及SNR上則差強人意,于薄面板和Floating上更是表現不佳?!苟鴺I者除可視其需求選用合適的布局外,亦可在一些相關設計參數上進行調整,以求達到其最佳的表現。

            再舉例來說,對于Radiator類型的電極布局而言,業者可以設法將其fin ptich進行最佳化,以從中取得最好的效果。 「根據PIXCIR測試結果,當Pitch小于面板(Cover)時,雖然在相互電容方面的表現會相當良好,但ITO負荷則會過高;相反地,若將Pitch設計成大于面板時,ITO負荷雖良好,不過在相互電容上會顯得過于衰弱?!?

            因此最好方式是讓Pitch與面板兩者相等,使相互電容與ITO負荷都能落在業者可接受范圍內。至于在Hollow類型的電極布局上,邊框的寬度則是重點。 「邊框的寬度必須要與面板玻璃厚度相互搭配?!笷uentes認為,ITO與ITO之間的間隙除了要依循流程規則的要求外,若干光學方面的需求也應該同時被滿足(一般而言,大約是落在40~100um之間)。

            PIXCIR長期致力于投射式電容觸控技術并備受肯定

            PIXCIR CEO Jiin-Wei Hung表示,該公司在iPhone興起之初,即專注投入于投射式電容觸控技術的開發,不僅有6項核心專利遍布歐洲、美國、韓國、日本、大陸與臺灣…等地區,歐盟專利業已獲得授權。 「至于在臺灣專利方面,PIXCIR也有244項專利申請,而其中133個發明專利進入到實質審查階段,61專利獲得授權證書?!?

            目前其Tango方案除了已被廣泛應用于手機市場(如DIFO 4.3吋手機、Dell 5.0吋MID、Cgmobile 4.0吋手機、聯想5.0吋MID、GuoXT M3 4.3吋手機、藍魔8吋平板電腦…等)之外,在數位相機、咖啡機…等消費性電子產品上也獲得多家業者的采用。

            Hung強調,現階段PIXCIR不僅是大聯大集團的合作伙伴,也是高通及展訊共同推薦的合格供應商。未來在Tango模組制造成本持續下降至與電阻式面板相同、OGS技術逐漸成熟,以及Win8/Ultrabook上市后所創造出的市場成長機會等因素影響下,Hung預期電容式觸控面板將會在極短的時間內,完全取代電阻式觸控面板,成為市場中的主流。

            「在市場需求急速擴增,但市場供應未能跟上的情勢下,相信觸控面板市場的戰爭很快就會開打?!苟鳳IXCIR則會秉持其Tango產品系列一貫的市場定位原則,持續研發最高性價比的觸控IC,為工控、家電、車載與消費性電子市場產品,提供最優質的觸控面板解決方案。


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