站在消費(fèi)者的角度，耐用和超薄，更喜歡高強(qiáng)度的cover glass 和顯示柔性超薄玻璃的組合。至于ito導(dǎo)電層在顯示屏上還是保護(hù)玻璃內(nèi)側(cè)，終端消費(fèi)者沒有感覺，這也是蘋果沒有強(qiáng)調(diào)ip5具體是什么觸摸技術(shù)的原因。不過從觸摸屏技術(shù)的角度入手，有比較看清楚當(dāng)前觸摸屏技術(shù)的走勢(shì)，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(huì)有個(gè)自己的見解。
瞄準(zhǔn)In-cell、On-cell與OGS 面板廠搶薄型觸控商機(jī)。觸控面板與玻璃廠商正加緊布局內(nèi)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(dá)800MPa以上的觸控面板，已為高階智能型手機(jī)和平板裝置品牌商突顯產(chǎn)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(dǎo)入量產(chǎn)；同時(shí)，首德(Schott)亦發(fā)表玻璃硬度高達(dá)900MPa的保護(hù)玻璃，爭食In-cell和On-cell市場商機(jī)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(zhàn)
事實(shí)上，索尼(Sony)In-cell面板已率先商用且終端產(chǎn)品也已上市；而蘋果(Apple)則與樂金顯示(LGD)合作開發(fā)In-cell面板，并已于近期導(dǎo)入量產(chǎn)。至于三星(Samsung)則挾更精簡的In-cell設(shè)計(jì)架構(gòu)來勢(shì)洶洶，并積極申請(qǐng)專利，同時(shí)致力發(fā)展相關(guān)觸控IC，讓In-cell市場戰(zhàn)火愈演愈烈。
圖1 發(fā)明元素總經(jīng)理李祥宇
圖1 發(fā)明元素總經(jīng)理李祥宇提到，In-cell強(qiáng)勢(shì)挑戰(zhàn)OGS觸控的市場地位，傳統(tǒng)觸控模塊廠須及早發(fā)展如懸浮觸控等新應(yīng)用，才不致讓面板廠獨(dú)攬大部分觸控商機(jī)。
發(fā)明元素總經(jīng)理李祥宇(圖1)表示，現(xiàn)階段，蘋果、索尼、三星已展開In-cell商用部署或提出設(shè)計(jì)雛型，而其他如LGD、夏普(Sharp)，東芝行動(dòng)顯示(TMD)、友達(dá)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(shù)各有千秋，量產(chǎn)時(shí)程也不一。其中，索尼擷取On-cell和In-cell優(yōu)點(diǎn)開發(fā)混合設(shè)計(jì)方案，生產(chǎn)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(chǎn)的門坎，并獲索尼旗下Xperia和宏達(dá)電Evo系列手機(jī)采用。
索尼In-cell方案系將感應(yīng)層(Rx)做在上玻璃的上方，并于LCD內(nèi)導(dǎo)入Vcom電極驅(qū)動(dòng)層(Tx)。藉由觸控傳感器分離式設(shè)計(jì)手法，透明導(dǎo)電膜(TCO)貼合和LCD制作良率可大幅提升；且因感應(yīng)和驅(qū)動(dòng)層相隔一片玻璃，互電容噪聲干擾較少，有利于觸控IC、LCD驅(qū)動(dòng)IC設(shè)計(jì)。不過，李祥宇強(qiáng)調(diào)，其觸控菜單現(xiàn)將不及精純的In-cell設(shè)計(jì)，亦難消除液晶電容產(chǎn)生的噪聲，導(dǎo)致觸控反應(yīng)延遲機(jī)率大增。
與此同時(shí)，蘋果In-cell觸控技術(shù)亦有重大突破。李祥宇分析，蘋果In-cell采用三層立體結(jié)構(gòu)，改善感測層和驅(qū)動(dòng)層直接嵌入LCD的相互訊號(hào)干擾，但也墊高觸控IC、LCD面板/驅(qū)動(dòng)IC及軟件算法開發(fā)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(shè)計(jì)的In-cell面板亦于日前出貨，并透過TW 201215954、TW 201213942兩項(xiàng)專利強(qiáng)化蘋果In-cell觸控對(duì)位精準(zhǔn)度和驅(qū)動(dòng)電位問題。
李祥宇進(jìn)一步指出，由于三層立體結(jié)構(gòu)過于復(fù)雜，預(yù)估面板良率僅能做到六至七成，且觸控IC與LCD驅(qū)動(dòng)IC須分時(shí)運(yùn)作，整合困難，在在增加研發(fā)與生產(chǎn)投資負(fù)擔(dān)。換言之，該設(shè)計(jì)只有蘋果玩得起，恐難在其他品牌手機(jī)上實(shí)現(xiàn)。
至于三星則搶先業(yè)界申請(qǐng)pn-201229855專利，展開In-cell技術(shù)布局。相較其他業(yè)者，三星In-cell設(shè)計(jì)架構(gòu)更為精簡，其將LCD內(nèi)的觸控感測層、驅(qū)動(dòng)層距離拉近至2?3微米，進(jìn)而隔離Vcom電極閘線(Gate Line)與數(shù)據(jù)線(Data Line)訊號(hào)干擾，并屏除液晶電容噪聲，有助增進(jìn)觸控體驗(yàn)，且有利面板廠快速制造、縮減成本。惟其感測和驅(qū)動(dòng)層距離太近，互電容影響過大將難以測出觸控訊號(hào)，因而須投資龐大金額開發(fā)專用觸控IC，量產(chǎn)還需一段時(shí)間。
不讓三家大廠專美于前，發(fā)明元素亦已發(fā)展出新一代In-cell觸控方案，最快預(yù)計(jì)在1年后導(dǎo)入商用量產(chǎn)。李祥宇透露，研究各家In-cell架構(gòu)后發(fā)現(xiàn)，嚴(yán)重的互電容干擾問題系扼殺觸控菜單現(xiàn)的罪魁禍?zhǔn)祝灰虼?，發(fā)明元素遂運(yùn)用自電容(Self-Capacitance)設(shè)計(jì)方式，僅須在LCD內(nèi)部導(dǎo)入感應(yīng)層，以增強(qiáng)In-cell觸控靈敏度和準(zhǔn)確度。
李祥宇認(rèn)為，自電容方案將是In-cell未來的發(fā)展方向，除可促進(jìn)LCD更輕薄、透光率更高且產(chǎn)出容易外，還可將觸控IC設(shè)計(jì)變動(dòng)控制在一定程度內(nèi)，降低先期投資成本。現(xiàn)階段，蘋果與三星也已積極投入自電容技術(shù)研發(fā)，特別是蘋果在今年初與義隆的觸控IC專利訴訟中，一改強(qiáng)硬態(tài)度，賠錢了事，就是為了取得義隆有關(guān)自電容運(yùn)作的352號(hào)專利授權(quán)，加速研發(fā)新一代In-cell方案。
不只In-cell觸控市場戰(zhàn)況激烈，OGS市場戰(zhàn)火也在各家觸控面板廠的產(chǎn)品全面出籠后，擴(kuò)大蔓延。
強(qiáng)攻輕薄型觸控版圖 奇美與華映量產(chǎn)OGS
繼友達(dá)、宸鴻、勝華和達(dá)鴻等觸控面板廠陸續(xù)量產(chǎn)后，奇美電子與華映的中小尺寸OGS方案亦將于明年投產(chǎn)；其中，奇美開發(fā)的11.6吋OGS面板方案，結(jié)合廣視角技術(shù)并具備Full HD規(guī)格，已獲得華碩采用，而華映OGS面板則計(jì)劃于六代線廠房進(jìn)行生產(chǎn)。
圖2 奇美電子總經(jīng)理王志超
圖2 奇美電子總經(jīng)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(zhì)面板的方案，將有助于提高產(chǎn)品的競爭力。
奇美電子總經(jīng)理王志超(圖2)表示，奇美獨(dú)家開發(fā)的11.6吋雙面板搭載OGS，且結(jié)合兩片廣視角技術(shù)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(qiáng)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(chǎn)品較為厚重的弊病，達(dá)到輕薄和全貼合的優(yōu)異視覺效果，提高產(chǎn)品的附加價(jià)值。
奇美電子11.6吋雙面板搭配OGS和AAS全高畫質(zhì)面板的方案，已獲得華碩采用。在2012 Touch Taiwan觸控、面板暨光學(xué)膜制程、設(shè)備、材料展覽會(huì)中，奇美電子已展出華碩搭載奇美電子11.6吋雙面板結(jié)合OGS和AAS全高畫質(zhì)面板的方案，該產(chǎn)品可直接當(dāng)超輕薄筆電(Ultrabook)使用，亦可僅使用上蓋當(dāng)平板裝置。由于屏幕的正反面可同時(shí)啟動(dòng)，能讓兩個(gè)人同時(shí)透過屏幕進(jìn)行不同的活動(dòng)，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(nèi)建Windows 8操作系統(tǒng)，因此須待2013年華碩整合Ultrabook和平板裝置功能的產(chǎn)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(zhì)面板方案，才會(huì)正式啟動(dòng)量產(chǎn)。
據(jù)了解，奇美電子11.6吋雙面板搭配OGS和AAS全高畫質(zhì)面板方案，為奇美電子首款導(dǎo)入量產(chǎn)的OGS產(chǎn)品。
奇美電子預(yù)期，一旦OGS價(jià)格驟降，且OGS玻璃強(qiáng)度提升，將可取代筆記本電腦的鋁鎂合金，有助于降低系統(tǒng)的整體物料列表(BOM)成本。
圖3 華映副總經(jīng)理玉鴻典
圖3 華映副總經(jīng)理玉鴻典談到，華映針對(duì)In-cell、On-cell與OGS觸控面板已有布局，將可望陸續(xù)導(dǎo)入量產(chǎn)。
另一方面，華映亦加緊展開OGS量產(chǎn)。華映副總經(jīng)理玉鴻典(圖3)談到，華映生產(chǎn)OGS的六代線預(yù)計(jì)于2013年初啟動(dòng)量產(chǎn)，屆時(shí)將可望挹注華映在觸控面板產(chǎn)品的營收貢獻(xiàn)。
除OGS之外，華映針對(duì)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(dǎo)入量產(chǎn)；至于In-cell觸控面板仍須等第三季劍揚(yáng)第二代觸控IC出爐后，方可投產(chǎn)。
值此觸控面板競爭日趨白熱化之際，觸控屏幕保護(hù)玻璃市場的戰(zhàn)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(dá)800MPa以上的保護(hù)玻璃Xensation Cover亦正式導(dǎo)入量產(chǎn)，并已獲得智能型手機(jī)大廠采用，預(yù)計(jì)9月終端產(chǎn)品即可上市；未來，將與康寧分食高階智能型手機(jī)觸控屏幕保護(hù)玻璃市場大餅。
圖4 首德家電科技亞洲區(qū)副總裁Luts Gruebel
圖4 首德家電科技亞洲區(qū)副總裁Luts Gruebel指出，隨著行動(dòng)裝置對(duì)保護(hù)玻璃的需求看漲，首德隨時(shí)都有擴(kuò)產(chǎn)的準(zhǔn)備，以迎合市場需求。
首德家電科技亞洲區(qū)副總裁Luts Gruebel(圖4)表示，高階智能型手機(jī)品牌商為突顯產(chǎn)品差異、提高終端消費(fèi)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(píng)估要項(xiàng)，導(dǎo)致保護(hù)玻璃供貨商技術(shù)挑戰(zhàn)加劇，同時(shí)將墊高新進(jìn)業(yè)者的進(jìn)入門坎。
有鑒于此，首德已推出符合智能型手機(jī)品牌商要求的保護(hù)玻璃Xensation Cover，其玻璃硬度最高可達(dá)900MPa、最薄厚度僅0.55毫米(mm)，且離子交換層深度達(dá)50微米(μm)。現(xiàn)階段，能符合上述規(guī)格要求的僅有康寧和首德兩大保護(hù)玻璃供貨商。
其中，離子交換層深度尤為影響玻璃硬度強(qiáng)弱的關(guān)鍵指標(biāo)。臺(tái)灣首德總經(jīng)理潘世崇說明，玻璃強(qiáng)化的過程中，必須先浸泡在裝滿硝酸鉀的化學(xué)槽內(nèi)，透過加熱后產(chǎn)生離子交換，此時(shí)鉀會(huì)滲入玻璃表面層，達(dá)到玻璃強(qiáng)化的目的。其中最佳的離子交換層深度必須達(dá)50微米，為技術(shù)難度所在，目前僅有少數(shù)保護(hù)玻璃供貨商可達(dá)此一標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)能符合智能型手機(jī)品牌商對(duì)于玻璃硬度和薄度的要求。 面對(duì)康寧在保護(hù)玻璃市場滲透率高達(dá)50%以上，潘世崇認(rèn)為，隨著智能型手機(jī)、平板計(jì)算機(jī)、Ultrabook等行動(dòng)裝置紛紛導(dǎo)入觸控屏幕，將帶動(dòng)保護(hù)玻璃的需求水漲船高，顯見未來保護(hù)玻璃市場規(guī)模將會(huì)急速擴(kuò)大，單一家廠商無法吃下所有的市場，將為新進(jìn)業(yè)者如首德擴(kuò)大版圖的機(jī)會(huì)點(diǎn)。 Gruebel透露，首德已成功打進(jìn)高階智能型手機(jī)與平板裝置品牌商的供應(yīng)鏈，預(yù)計(jì)年底將有更多導(dǎo)入Xensation Cover的行動(dòng)裝置出籠。首德將持續(xù)與全球前十大智能型手機(jī)及平板計(jì)算機(jī)品牌商接洽，以爭取更多的保護(hù)玻璃訂單，預(yù)期未來3年內(nèi)市占可望擴(kuò)大至20%。
面對(duì)競爭對(duì)手來勢(shì)洶洶，康寧亦非省油的燈，除于今年發(fā)表新一代硬度更強(qiáng)、厚度更薄的Gorilla Glass 2保護(hù)玻璃之外，再發(fā)布五代線可撓式玻璃，另辟觸控玻璃新戰(zhàn)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(shè)備的技術(shù)支持，日前康寧已于2012 Touch Taiwan觸控、面板暨光學(xué)膜制程、設(shè)備、材料展覽會(huì)中展出五代線的可撓式玻璃Willow。未來工研院將逐步協(xié)助國內(nèi)設(shè)備廠開發(fā)可撓式玻璃生產(chǎn)設(shè)備，搶攻制程設(shè)備市場先機(jī)。
圖5 可撓式玻璃將成為康寧新技術(shù)布局
圖5 可撓式玻璃將成為康寧新技術(shù)布局。左起為康寧特殊材料事業(yè)群亞洲區(qū)商業(yè)技術(shù)總監(jiān)陳希杰、顯示科技事業(yè)群商業(yè)技術(shù)總監(jiān)高慧珍、高效能顯示產(chǎn)品商業(yè)處長Chris Hudson、臺(tái)灣康寧顯示玻璃董事長暨總經(jīng)理余智敦、玻璃事業(yè)集團(tuán)事業(yè)群副總裁暨Willow Glass項(xiàng)目總監(jiān)Dipak Q. Chowdhury
臺(tái)灣康寧顯示玻璃董事長暨總經(jīng)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(tǒng)平面顯示的框架，使顯示器可環(huán)繞設(shè)備或建筑，并能在卷對(duì)卷(R2R)制程進(jìn)行生產(chǎn)，如同報(bào)紙印刷般，能降低量產(chǎn)成本。
康寧玻璃事業(yè)集團(tuán)事業(yè)群副總裁暨Willow Glass項(xiàng)目總監(jiān)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(yōu)于一般薄型化的玻璃與塑料基板，可實(shí)現(xiàn)采用高溫制程的可撓式顯示器的應(yīng)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(shí)行R2R制程，減少約50%的生產(chǎn)成本；與塑料基板相比，Willow兼具阻水和阻氧優(yōu)勢(shì)、更好的透明度達(dá)7%及適用于高達(dá)450度的高溫制程。
Chowdhury透露，繼五代線后，康寧將計(jì)劃于2013年投資更高世代線的可撓式玻璃研發(fā)，并導(dǎo)入試量產(chǎn)。
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(rèn)為，可撓式玻璃是臺(tái)灣面板和設(shè)備廠商新的市場機(jī)會(huì)點(diǎn)，工研院將力促國內(nèi)供應(yīng)鏈成形。
工研院電光所所長詹益仁(圖6)強(qiáng)調(diào)，有鑒于觸控面板將會(huì)朝可撓式演進(jìn)，可撓式玻璃對(duì)于日后臺(tái)灣觸控面板供貨商，如友達(dá)、奇美、宸鴻、勝華、達(dá)鴻等影響甚大，因此工研院正緊鑼密鼓地計(jì)劃于年底前成立國內(nèi)可撓式玻璃聯(lián)盟，預(yù)計(jì)2013年上半年將有機(jī)會(huì)協(xié)助國內(nèi)設(shè)備商如志圣、鈞豪精密等的可撓式玻璃生產(chǎn)設(shè)備上市，最快明年下半年將有可撓式玻璃的終端產(chǎn)品問世。 有鑒于高階智能型手機(jī)和平板裝置配備薄型化、硬度達(dá)800MPa以上的保護(hù)玻璃，以及In-cell、On-cell及OGS觸控面板已勢(shì)不可當(dāng)，觸控面板廠和玻璃大廠正競相部署并導(dǎo)入量產(chǎn)，以積極圈地高階智能型手機(jī)和平板裝置版圖，以免錯(cuò)失這波高獲利的市場商機(jī)。
另值得關(guān)注的是，相較于OGS，In-cell和On-cell技術(shù)門坎更高，市場將為少數(shù)面板大廠所把持；因此OGS將為臺(tái)灣面板廠主要的獲利來源。
