發布日期：2022-05-18 點擊率：52
站在消費者的角度，耐用和超薄，更喜歡高強度的cover glass 和顯示柔性超薄玻璃的組合。至于ito導電層在顯示屏上還是保護玻璃內側，終端消費者沒有感覺，這也是蘋果沒有強調ip5具體是什么觸摸技術的原因。不過從觸摸屏技術的角度入手，有比較看清楚當前觸摸屏技術的走勢，未來究竟是OGS還是in-cell，或者是on-cell的天下。來看看下文的一些分析，或許你有會有個自己的見解。
瞄準In-cell、On-cell與OGS 面板廠搶薄型觸控商機。觸控面板與玻璃廠商正加緊布局內嵌式(In-cell)、On-cell及單片玻璃方案(OGS)觸控市場(表1、2)。著眼于薄型化與玻璃硬度高達800MPa以上的觸控面板，已為高階智能型手機和平板裝置品牌商突顯產品差異化的利器，2012年觸控面板供貨商無不快馬加鞭將In-cell、On-cell與OGS觸控面板導入量產；同時，首德(Schott)亦發表玻璃硬度高達900MPa的保護玻璃，爭食In-cell和On-cell市場商機大餅。
In-cell、On-cell與OGS觸控面板
In-cell、On-cell與OGS觸控面板
蘋果/索尼/三星忙卡位 In-cell觸控市場掀激戰
事實上，索尼(Sony)In-cell面板已率先商用且終端產品也已上市；而蘋果(Apple)則與樂金顯示(LGD)合作開發In-cell面板，并已于近期導入量產。至于三星(Samsung)則挾更精簡的In-cell設計架構來勢洶洶，并積極申請專利，同時致力發展相關觸控IC，讓In-cell市場戰火愈演愈烈。
圖1 發明元素總經理李祥宇
圖1 發明元素總經理李祥宇提到，In-cell強勢挑戰OGS觸控的市場地位，傳統觸控模塊廠須及早發展如懸浮觸控等新應用，才不致讓面板廠獨攬大部分觸控商機。
發明元素總經理李祥宇(圖1)表示，現階段，蘋果、索尼、三星已展開In-cell商用部署或提出設計雛型，而其他如LGD、夏普(Sharp)，東芝行動顯示(TMD)、友達和奇美電子等也已急起直追。李祥宇指出，各家廠商的In-cell技術各有千秋，量產時程也不一。其中，索尼擷取On-cell和In-cell優點開發混合設計方案，生產良率已趨近90%；加上新思國際(Synaptics)、賽普拉斯(Cypress)均為其提供可搭配的觸控IC，故該方案能率先跨越商用量產的門坎，并獲索尼旗下Xperia和宏達電Evo系列手機采用。
索尼In-cell方案系將感應層(Rx)做在上玻璃的上方，并于LCD內導入Vcom電極驅動層(Tx)。藉由觸控傳感器分離式設計手法，透明導電膜(TCO)貼合和LCD制作良率可大幅提升；且因感應和驅動層相隔一片玻璃，互電容噪聲干擾較少，有利于觸控IC、LCD驅動IC設計。不過，李祥宇強調，其觸控菜單現將不及精純的In-cell設計，亦難消除液晶電容產生的噪聲，導致觸控反應延遲機率大增。
與此同時，蘋果In-cell觸控技術亦有重大突破。李祥宇分析，蘋果In-cell采用三層立體結構，改善感測層和驅動層直接嵌入LCD的相互訊號干擾，但也墊高觸控IC、LCD面板/驅動IC及軟件算法開發難度。目前蘋果已自行克服觸控IC及算法問題，而樂金顯示基于此設計的In-cell面板亦于日前出貨，并透過TW 201215954、TW 201213942兩項專利強化蘋果In-cell觸控對位精準度和驅動電位問題。
李祥宇進一步指出，由于三層立體結構過于復雜，預估面板良率僅能做到六至七成，且觸控IC與LCD驅動IC須分時運作，整合困難，在在增加研發與生產投資負擔。換言之，該設計只有蘋果玩得起，恐難在其他品牌手機上實現。
至于三星則搶先業界申請pn-201229855專利，展開In-cell技術布局。相較其他業者，三星In-cell設計架構更為精簡，其將LCD內的觸控感測層、驅動層距離拉近至2?3微米，進而隔離Vcom電極閘線(Gate Line)與數據線(Data Line)訊號干擾，并屏除液晶電容噪聲，有助增進觸控體驗，且有利面板廠快速制造、縮減成本。惟其感測和驅動層距離太近，互電容影響過大將難以測出觸控訊號，因而須投資龐大金額開發專用觸控IC，量產還需一段時間。
不讓三家大廠專美于前，發明元素亦已發展出新一代In-cell觸控方案，最快預計在1年后導入商用量產。李祥宇透露，研究各家In-cell架構后發現，嚴重的互電容干擾問題系扼殺觸控菜單現的罪魁禍首；因此，發明元素遂運用自電容(Self-Capacitance)設計方式，僅須在LCD內部導入感應層，以增強In-cell觸控靈敏度和準確度。
李祥宇認為，自電容方案將是In-cell未來的發展方向，除可促進LCD更輕薄、透光率更高且產出容易外，還可將觸控IC設計變動控制在一定程度內，降低先期投資成本。現階段，蘋果與三星也已積極投入自電容技術研發，特別是蘋果在今年初與義隆的觸控IC專利訴訟中，一改強硬態度，賠錢了事，就是為了取得義隆有關自電容運作的352號專利授權，加速研發新一代In-cell方案。
不只In-cell觸控市場戰況激烈，OGS市場戰火也在各家觸控面板廠的產品全面出籠后，擴大蔓延。
強攻輕薄型觸控版圖 奇美與華映量產OGS
繼友達、宸鴻、勝華和達鴻等觸控面板廠陸續量產后，奇美電子與華映的中小尺寸OGS方案亦將于明年投產；其中，奇美開發的11.6吋OGS面板方案，結合廣視角技術并具備Full HD規格，已獲得華碩采用，而華映OGS面板則計劃于六代線廠房進行生產。
圖2 奇美電子總經理王志超
圖2 奇美電子總經理王志超表示，奇美電子11.6吋雙面板搭配OGS和AAS全高畫質面板的方案，將有助于提高產品的競爭力。
奇美電子總經理王志超(圖2)表示，奇美獨家開發的11.6吋雙面板搭載OGS，且結合兩片廣視角技術AAS(Azimuthal Anchoring Switch)Full HD面板，其中一片面板搭載WIS(Window Integrated Sensor)觸控解決方案，該方案系直接在強化玻璃上制作傳感器模式，已成功解決玻璃和玻璃貼合后產品較為厚重的弊病，達到輕薄和全貼合的優異視覺效果，提高產品的附加價值。
奇美電子11.6吋雙面板搭配OGS和AAS全高畫質面板的方案，已獲得華碩采用。在2012 Touch Taiwan觸控、面板暨光學膜制程、設備、材料展覽會中，奇美電子已展出華碩搭載奇美電子11.6吋雙面板結合OGS和AAS全高畫質面板的方案，該產品可直接當超輕薄筆電(Ultrabook)使用，亦可僅使用上蓋當平板裝置。由于屏幕的正反面可同時啟動，能讓兩個人同時透過屏幕進行不同的活動，提高使用的便利性和彈性。
奇美電子透露，華碩采用奇美電子11.6吋雙面板的方案，將內建Windows 8操作系統，因此須待2013年華碩整合Ultrabook和平板裝置功能的產品，以及搭載的奇美電子11.6吋雙面板搭配OGS和AAS全高畫質面板方案，才會正式啟動量產。
據了解，奇美電子11.6吋雙面板搭配OGS和AAS全高畫質面板方案，為奇美電子首款導入量產的OGS產品。
奇美電子預期，一旦OGS價格驟降，且OGS玻璃強度提升，將可取代筆記本電腦的鋁鎂合金，有助于降低系統的整體物料列表(BOM)成本。
圖3 華映副總經理玉鴻典
圖3 華映副總經理玉鴻典談到，華映針對In-cell、On-cell與OGS觸控面板已有布局，將可望陸續導入量產。
另一方面，華映亦加緊展開OGS量產。華映副總經理玉鴻典(圖3)談到，華映生產OGS的六代線預計于2013年初啟動量產，屆時將可望挹注華映在觸控面板產品的營收貢獻。
除OGS之外，華映針對On-cell與In-cell亦有布局。玉鴻典指出，華映的On-cell觸控面板已送樣給客戶，待客戶正式下單即可導入量產；至于In-cell觸控面板仍須等第三季劍揚第二代觸控IC出爐后，方可投產。
值此觸控面板競爭日趨白熱化之際，觸控屏幕保護玻璃市場的戰火亦急速升溫。
與康寧別苗頭 首德800MPa玻璃搶市
繼康寧之后，首德首款硬度達800MPa以上的保護玻璃Xensation Cover亦正式導入量產，并已獲得智能型手機大廠采用，預計9月終端產品即可上市；未來，將與康寧分食高階智能型手機觸控屏幕保護玻璃市場大餅。
圖4 首德家電科技亞洲區副總裁Luts Gruebel
圖4 首德家電科技亞洲區副總裁Luts Gruebel指出，隨著行動裝置對保護玻璃的需求看漲，首德隨時都有擴產的準備，以迎合市場需求。
首德家電科技亞洲區副總裁Luts Gruebel(圖4)表示，高階智能型手機品牌商為突顯產品差異、提高終端消費者的使用安全性，已將玻璃硬度、厚度及離子交換層深度(DoL)列入采購評估要項，導致保護玻璃供貨商技術挑戰加劇，同時將墊高新進業者的進入門坎。
有鑒于此，首德已推出符合智能型手機品牌商要求的保護玻璃Xensation Cover，其玻璃硬度最高可達900MPa、最薄厚度僅0.55毫米(mm)，且離子交換層深度達50微米(μm)。現階段，能符合上述規格要求的僅有康寧和首德兩大保護玻璃供貨商。
其中，離子交換層深度尤為影響玻璃硬度強弱的關鍵指標。臺灣首德總經理潘世崇說明，玻璃強化的過程中，必須先浸泡在裝滿硝酸鉀的化學槽內，透過加熱后產生離子交換，此時鉀會滲入玻璃表面層，達到玻璃強化的目的。其中最佳的離子交換層深度必須達50微米，為技術難度所在，目前僅有少數保護玻璃供貨商可達此一標準，同時能符合智能型手機品牌商對于玻璃硬度和薄度的要求。 面對康寧在保護玻璃市場滲透率高達50%以上，潘世崇認為，隨著智能型手機、平板計算機、Ultrabook等行動裝置紛紛導入觸控屏幕，將帶動保護玻璃的需求水漲船高，顯見未來保護玻璃市場規模將會急速擴大，單一家廠商無法吃下所有的市場，將為新進業者如首德擴大版圖的機會點。 Gruebel透露，首德已成功打進高階智能型手機與平板裝置品牌商的供應鏈，預計年底將有更多導入Xensation Cover的行動裝置出籠。首德將持續與全球前十大智能型手機及平板計算機品牌商接洽，以爭取更多的保護玻璃訂單，預期未來3年內市占可望擴大至20%。
面對競爭對手來勢洶洶，康寧亦非省油的燈，除于今年發表新一代硬度更強、厚度更薄的Gorilla Glass 2保護玻璃之外，再發布五代線可撓式玻璃，另辟觸控玻璃新戰場。
康寧攜手工研院 五代線可撓式玻璃亮相
憑借工研院在制程與設備的技術支持，日前康寧已于2012 Touch Taiwan觸控、面板暨光學膜制程、設備、材料展覽會中展出五代線的可撓式玻璃Willow。未來工研院將逐步協助國內設備廠開發可撓式玻璃生產設備，搶攻制程設備市場先機。
圖5 可撓式玻璃將成為康寧新技術布局
圖5 可撓式玻璃將成為康寧新技術布局。左起為康寧特殊材料事業群亞洲區商業技術總監陳希杰、顯示科技事業群商業技術總監高慧珍、高效能顯示產品商業處長Chris Hudson、臺灣康寧顯示玻璃董事長暨總經理余智敦、玻璃事業集團事業群副總裁暨Willow Glass項目總監Dipak Q. Chowdhury
臺灣康寧顯示玻璃董事長暨總經理余智敦(圖5)表示，康寧全新的輕薄、可彎折玻璃基板打破傳統平面顯示的框架，使顯示器可環繞設備或建筑，并能在卷對卷(R2R)制程進行生產，如同報紙印刷般，能降低量產成本。
康寧玻璃事業集團事業群副總裁暨Willow Glass項目總監Dipak Q. Chowdhury(圖5)指出，康寧展出的寬一公尺、長大于300公尺的卷軸和五代線尺寸的超薄可撓式玻璃Willow，其厚度僅50?200微米，優于一般薄型化的玻璃與塑料基板，可實現采用高溫制程的可撓式顯示器的應用。
相較于薄型玻璃基板，Willow具備可撓性、更貼合、重量和厚度減少七倍及可實行R2R制程，減少約50%的生產成本；與塑料基板相比，Willow兼具阻水和阻氧優勢、更好的透明度達7%及適用于高達450度的高溫制程。
Chowdhury透露，繼五代線后，康寧將計劃于2013年投資更高世代線的可撓式玻璃研發，并導入試量產。
圖6 工研院電光所所長詹益仁
圖6 工研院電光所所長詹益仁認為，可撓式玻璃是臺灣面板和設備廠商新的市場機會點，工研院將力促國內供應鏈成形。
工研院電光所所長詹益仁(圖6)強調，有鑒于觸控面板將會朝可撓式演進，可撓式玻璃對于日后臺灣觸控面板供貨商，如友達、奇美、宸鴻、勝華、達鴻等影響甚大，因此工研院正緊鑼密鼓地計劃于年底前成立國內可撓式玻璃聯盟，預計2013年上半年將有機會協助國內設備商如志圣、鈞豪精密等的可撓式玻璃生產設備上市，最快明年下半年將有可撓式玻璃的終端產品問世。 有鑒于高階智能型手機和平板裝置配備薄型化、硬度達800MPa以上的保護玻璃，以及In-cell、On-cell及OGS觸控面板已勢不可當，觸控面板廠和玻璃大廠正競相部署并導入量產，以積極圈地高階智能型手機和平板裝置版圖，以免錯失這波高獲利的市場商機。
另值得關注的是，相較于OGS，In-cell和On-cell技術門坎更高，市場將為少數面板大廠所把持；因此OGS將為臺灣面板廠主要的獲利來源。
下一篇： PLC、DCS、FCS三大控
上一篇： 手機屏幕越來越大，手
