觸控面板、控制IC與感測技術發展趨勢

日期 2010年10月29日   作者 Admin
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雖然觸控技術最早仍可追溯到70年代,但觸控技術的大量導入應用,也是在近幾年才逐漸呈現一波市場需求高峰,不只是觸控技術推陳出新,連同硬體、零組件、解決方案乃至作業系統,都與觸控技術息息相關。即便是成熟或是發展中的觸控技術,目前已超過10餘種以上,但目前成功導入應用且大量投產的技術類別,也僅有最成熟的電阻式觸控,與近年熱門的表面電容式(Surface Capacitive Touch Panel;SCT)技術外,另還有投射電容式(Projected Capacitive Touch Panel;PCT)、聲波感應、光學、紅外線式、電磁感應…等觸控技術。

電阻式觸控已可實踐多點觸控
若檢視不同觸控技術,會發現電阻式觸控技術的成長,在未來多點觸控應用方面受限最多,其實這在元件廠商不斷重新思考、變更架構後有了更新的突破,例如,電阻式觸控面板的結構,以往光學與耐用度可能會較電容式觸控產品遜色,但經過材料、製程改善,及新結構整合面板觸控偵測機制,內部採ITO PET材料,並整合奈米碳管(Nano Carbon Tube)和導電多分子(Conductive Polymer)新概念,讓電阻式觸控面板在可視性與耐用度表現亦可相對提升。
然而,電阻式觸控技術在導入新結構與材料後,仍否維持既有的高成本效益?可能仍需持續觀察,因為,更換了新結構後除了生產成本可能因此提高,其控制IC也必需修改應對,電阻式觸控技術能否維持其競爭力,還得看新技術與電容式觸控技術的差異幅度而定。

電容式觸控面板具光學優勢
光學表現很明顯將左右視覺體驗,一般電阻式觸控面板因為結構上採ITO方式架構,在透光率與電容式觸控面板相較呈現明顯差異,若電阻式具80%(film/glass)透光率,電容式最少都有接近90%(film/glass)的透光率,即便本文先前提及針對電阻式製程改採新材料進行設計,量產產品的穿透率仍有其提升難度,效益亦相對有限。

電容式觸控技術預期應用成長大增
電阻式因為結構相對較為單純,且元件具備大量生產的優勢,迄今在市佔與成本表現方面,均具備相對優勢,至於表面電容因先前受限專利限制,成本也比較高,市佔率仍比不上電阻式觸控技術。
而近年在表面電容式觸控技術,逐漸有部份專利限制相繼過期、釋出,加上光學玻璃的處理技術進展快速,在量產與壓縮成本方面有機會與電阻式一較高下,而投射式電容觸控技術,因為架構上可實踐近來十分熱門的多點觸控(Multi-Touch)應用,市場關注度十分高,預期將會吸引多數觸控產業投入研發、生產。

觸控IC的新戰場
當單點觸控的電阻式技術為主流應用時,觸控IC技術相對成熟,其應用效能的差異性區隔不大,而當主流應用逐漸轉移到投射式電容、表面電容觸控技術時,控制IC的差異性就能左右產品的表現。
因為目前電容式觸控的控制IC報較較高,其開發過程需面對各式專利保護限制,甚至多數面板的光學製程則採委外方式處理,間接都會提升最終成本的生產成本,出現許多新限制。以市場應用觀察,初期投射式電容觸控偵測技術,多半用於TouchPad這類非螢幕觸控的應用方面,IC供應商有Synaptics、Alps、Cypress、Quantum、與義隆電等主要IC來源。

觸控式螢幕整合觸覺反饋功能
產品整合觸控螢幕設計,具備直觀、省體積、降低成本...等優點,促使行動裝置或平板電腦開始嘗試以觸控式螢幕逐步取代鍵盤設計,但這種趨勢雖然能帶來許多好處,同時也解決人機介面(human-machine interface;HMI)的問題,但是問題是,使用者仍將面臨缺少機械按鍵的反餽體驗。觸控式螢幕的觸按反餽HMI問題,最簡單的解決方法是將觸控螢幕整合增加觸覺反饋模組,再搭配系統設計去解決模擬實際機械按鍵的體感需求,達到接近實體鍵盤的觸按特性。
目前雖然整合觸覺反餽的行動裝置不多,可能礙於初期成本較高的限制,但隨著平板電腦、MID(Mobile Internet Devices)...等觸控面板持續加大,系統整合虛擬鍵盤的應用比例逐漸提升後,觸按反餽的應用需求才會逐步浮現。


資料來源:商情





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