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產業概況

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產業概況


觸控產業概況

 

從2007年Apple正式導入投射式電容觸控面板後,逐漸超越原先使用於Windows Mobile的電阻式觸控面板,到了2013年時,投射式電容已經在手機應用中佔有96%的出貨比重(包含內嵌式觸控面板)。換句話說,在應用端市場上已經取得了絕對的優勢,短期間再也沒有其他可以有力挑戰的觸控技術,而投射式電容觸控面板供應鏈的發展也已相當成熟,並且競爭版圖也由原先集中於台灣的態勢,分散到各區域的供應鏈。

 

從2012年開始觸控IC的腳色也變成日益重要,慢慢地引導觸控產業的發展,也由於觸控IC的能力大幅的進步,縮小了觸控面板在量產時的難度,降低了競爭門檻,使得觸控面板產業面臨無比險峻的競爭態勢,觸控面板的板塊也慢慢地開始轉移到以LCD面板廠商所主導的內嵌式觸控技術。

 

 

On cell 觸控面板的興起

 

Samsung的Super AMOLED是最早成功使用 on cell 的觸控面板,台灣面板廠自2013年開始,也開始採用單層多點的圖案來生產on-cell觸控面板。到了2014年上半年,幾乎所有的台灣大型面板廠都已相繼投入,但是在成本上並未站有太大的優勢,也無法打入高端的產品,所以可以視為進入in cell的過渡型產品。

 

不過,on cell 觸控面板正在攫取外掛式觸控面板的出貨比重這是肯定的,但是要在短時間造成嚴重威脅,恐怕還言之過早。不過,目前有四家面板廠願意積極投入內嵌式觸控面板,這對其未來發展與對品牌採購疑慮的消除是有相當正面的意義。

 

 

Hybrid 結構觸控面板來勢洶洶

 

最早提出Hybrid結構的是Apple於2007年提出的,之後由Sony最先量產,到了2014年,JDI發出豪語要用此結構的面板搶下中國5億支手機的市場,除了JDI以外,台灣的面板廠與大陸的面板廠都有投入資源來研究開發 Hybrid 結構,提供此結構用的觸控IC廠商有早期的Cypress,目前主力的 Synaptics,與急於追趕的敦泰科技(Focaltech),看來熱鬧非凡,是值得關注的一股趨勢,也是觸控面板的板塊移轉的重要指標。

 

 

In cell 觸控結構

 

In cell 觸控結構由iPhone 5打開了市場新紀元,也是目前量產最成功的內嵌式觸控結構,雖然目前受限於良率不佳造成不法大量供貨,且成本居高不下,但是光學特性的極致表現,可是有目共睹的,所以Apple除非不得已是不會輕易放棄的,有Apple的加持其市場地位是有絕對的保障,也激起多家面板廠投入開發,然而Apple所用的in cell方式,其製作難度頗高不是短時間可以跨越的,加上Apple在面板結構上部下綿密的專利網,更是未來最困擾面板廠的不確定因素,有鑑於此SuperC-Touch與敦泰科技都提出了使用金屬網格放入LCD內部的方式來做In cell 的觸控結構,如此就可以測底解決生產良率的問題,大幅下降in cell觸控的成本,徹底地取代傳統的觸控面板,但是面板生產容易了,觸控IC的能力卻面臨嚴峻的挑戰,誰通得過這個門檻,就可以證明其在觸控感測技術的霸主地位。

 

 

新材料的導入與使用

 

觸控面板廠業目前正在積極導入或是測試的材料主要有兩個方向,第一是感應電極的ITO取代材料,第二是保護玻璃的取代材料。ITO取代材料的導入未必是因為銦礦(indium)產能的不足。縱然銦金屬每公斤的價格已經高達約5,000元人民幣,甚至比銀金屬還要貴一些,但是對於其礦藏的竭盡與否仍有爭議。ITO取代材料導入的意義在於應用端的需求。當觸控面積大於10吋以上時,目前ITO導電薄膜的阻抗值規格恐怕力有未逮,而ITO導電玻璃固然可以有較佳的規格,但是其厚度與重量卻是個顧慮。因此,若是能夠採用像是金屬網格或是奈米銀絲這些新材料,那麼電極的輕薄與低阻抗值就可以兼顧,更重要的是尺寸的應用範圍較不受到侷限。另一方面,可撓性也是新材料的優勢;ITO經過多次彎折後,不僅阻抗值不穩定,而且會急遽升高。

 

而在保護玻璃方面,關注的焦點也從過去鈉鈣玻璃對鋁矽酸鹽之爭,變成是藍寶石或是塑膠的採用。藍寶石之所以被廣泛討論,主要還是因為Apple可能採用的關係,縱使Apple比較可能在未來以結合其自有專利和供應鏈的方式來運用藍寶石,但是已經留給產業無限的想像空間。藍寶石有高達莫氏硬度9H的特性,足夠抵抗生活中灰塵、沙礫對保護玻璃的磨損。不過,藍寶石也有劣於一般玻璃的缺點,特別是價格、生產過程耗能與透光性的問題。至於以塑膠材料來作為保護玻璃,主要是因為塑膠在加工過程中較不易破損,因此良率較高。不過,目前塑膠(通常是PC結合PMMA)加上硬塗層後,大約僅能達到4-5H(鉛筆硬度而非莫氏硬度),其抗磨損能力仍然不足,因此硬塗層材料發展就成為塑膠應用於保護玻璃的關鍵。

 

 

貼合與背光組裝

 

如果把觸控面板廠的工作內容作區分,一般所謂的前段像是感應電極蝕刻,而後段則是貼合。純粹以觸控功能的角度來看,前者當然與觸控面板絕對相關,但是後者卻比較接近系統廠的範疇。前者的發展在於感測電極的結構演進、圖案蝕刻或鍍膜的工法,以及成本管理等關鍵,而後者就直接跟貼合良率相關。一般觸控面板產業內所提及的「貼合」,指的是顯示面板與保護玻璃(或加上感測電極基板)之間的光學膠全貼合(optical bonding)。全貼合對視覺與顯示效果有顯著的改善,但是考量面板的價格加上貼合良率的損失後,不擅長全貼合的觸控面板廠就可能「因小失大」,賠掉原有的毛利。

 

不過,隨著品牌對規格要求的精進與行銷訴求,全貼合與鋁矽酸鹽玻璃的導入,甚至已經逐漸成為性價比高的智慧型手機機種的標準規格。特別是當面板廠積極發展內嵌式觸控面板之際,感測電極可能內建到顯示面板內,因此總體市場前段的部分產值也將無可避免地轉移到面板廠手中。但是另一方面,面板廠卻未必對後段的貼合製程得心應手;有些面板廠雖然也有貼合產線,但多半是為了整合生產流程、服務客戶,而且貼合產線雖是自動化,但人力的需求程度必然大於面板製程。在此這種態勢之下,全貼合的滲透率越高,其實對擅長全貼合的觸控面板廠來說是件好事。

 

再者,全貼合對無塵室環境的要求甚高,這也意謂除了貼合良率,無塵室設備的投資也是重要關鍵。在實際的貼合模組半成品出貨上,除了面板、感測電極基板與保護玻璃外,還會包含其他的機構件(像是邊框)。因此,這就是為什麼我們會認為廣義的貼合製程其實比較靠近系統廠的範疇。對這些進行全貼合的觸控面板廠來說,既然無塵室的投資都已經下去了,從貼合流程設計的最佳化來考量,整合背光模組也是自然的事。一方面,品牌可以繼續主導「空玻璃」(open cell)的運籌流程,二方面觸控面板廠也可藉此提高產值;在觸控面板膠著於中小尺寸應用、報價直直滑落之際,不嘗是一種「軟著陸」、等待未來新成長動力的好方法。

 


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