各式各樣的降低成本的方法被提出，有使用塑料或壓克力來取代玻璃，或使用薄膜取代玻璃，將原本雙層的結構硬擠在單層結構里面等方法，到最后形成將Sensor做在保護玻璃上(Touch on Lens) 與做在LCD里面（In-Cell）的兩種終級方法的對決。
近年來在行動裝置掀起的觸控風潮，如大火燎原般的一發不可收拾，觸控已成為生活的一部份，朝未來看去趨勢更是無法抵擋，由小尺寸的手機，中尺寸的平板計算機，NB，到大尺寸的電視，家電等，都將為觸控所滲透，觸控產業的規模也就越來越大，根據DisplaySearch最新出版觸控面板市場分析報告指出，2011年全球觸控面板產值將達134億美元，其中三分之二的觸控面板使用在手機預計達8.68億片，其余成長最快的就是平板超過7200萬片，約有30～40億美元的產值。
降成本！Touch on Lens良率高
試想看看134億美元相當于3800億臺幣，如果有人能想出降低成本50%的方法，就可以創造1900億臺幣的利潤，如果將成本降低80%，就可以創造3000億臺幣的利潤，而且每年都在成長，上述的利潤相信看到的人很難不心動，當然業界也不例外，各式各樣的降低成本的方法被提出，有使用塑料或壓克力來取代玻璃，或使用薄膜取代玻璃，將原本雙層的結構硬擠在單層結構里面等方法，到最后形成將Sensor做在保護玻璃上(Touch on Lens) 與做在LCD里面（In-Cell）的兩種終級方法的對決，這兩種方法在材料成本上幾乎沒有差別，但在生產成本與良率上卻有很大的差異，而這些差異會形成勝負的關鍵。
然而要做到單層電容式觸控于保護玻璃上(Touch on Lens)，有那些要求與考慮，以下是幾個重點：
單層電容式觸控于保護玻璃上(Touch on Lens)的設計要點
●只用單層的保護玻璃就可以完成觸控的功能。
●Sensor做在保護玻璃上。
●最好為真正的單層結構，不要有立體的跨橋結構。
●最少的制作程序
●最薄，最輕的結構
●最好的光學效果
●最低材料成本
●最低的生產設備成本投資
●最大的觸控面板產出能力
基本上立體的跨橋結構，是造成生產良率不佳的主因，會增加許多的生產制作程序與成本，在與LCD貼合時增加困難度，這些都是生產廠商心中的痛，當然某些技術高超的廠商也擁有相對的競爭優勢，不過一旦技術瓶頸被克服將會造成觸控面板生產快速進入成熟期，也由于技術門坎的降低，后來者大量的加入，形成一片紅海競爭的局面。
由于單層結構將制作程序減到最少，也讓雷射蝕刻與印刷的技術可以被引入，有機會取代黃光制程，如此可以減少化學污染，節省水資源，符合環保的要求，不過廠商最樂見的還是生產設備成本的大幅降低，畢竟黃光制程的設備是相當昂貴，而雷射蝕刻與印刷的技術則相對低廉，且生產環境的要求也比黃光制程來的低，但是雷射蝕刻的弱點是產出能力不如黃光制程高，設備的耗損也必須仔細考慮，網版印刷的成本則決定于網版的堵塞所造成的損耗可否得到控制，總結的說單層的結構造就了制程的多樣性，廠商的競爭能力也由單純的設備投資，演化到復雜的生產組合，變得更有彈性。
玻璃VS塑料 面板載體的選擇
要生產單層電容式觸控面板有三個層面的問題要考慮，首先是載體的選擇。也就是保護層的材質要選擇玻璃或是塑料(壓克力)，玻璃的硬度，光學特性與觸控靈敏度都比塑料好，然而，塑料卻贏在好施工、不易破損、安全性高，就筆者的觀點，玻璃適用于中小尺寸的面板如手機與平板計算機，而塑料適用于大尺寸，原因在安全性問題為優先考慮，而且塑料可以制作成薄膜直接貼到LCD上，貼合的成功率非常高，反之使用玻璃貼合的成功率大為降低，而且玻璃面積愈大，破裂的機率也愈高，單層結構下不論玻璃或塑料光學穿透率都可以到90%所以在光學的特性上差異不大，但是塑料為有機物質，分子數量較大，光線通過時會有繞射現象，會影響屏幕顯示的分辨率，如iPhone 4使用400 dpi的分辨率使用塑料當觸控面板時，屏幕顯示分辨率看起來像200 dpi，會失去400 dpi的價值，不過大尺寸的顯示面板不會采用高分辨率如400 dpi，較不受塑料材質光繞射的影響。
性能大不同 Sensor圖案選擇學問大
第二要考慮的因素為Sensor的圖案。之前Apple所使用的雙層互電容式觸控面板，采用X,Y軸交錯矩陣式結構，是目前最多人使用的方法，然后有人提出將雙層結構擠壓到單層結構的方法，也就是目前常見的菱形跨橋結構，為了降低成本，在中國大陸開始有人采用早期使用于自電容式觸控按鈕的技術，將三角形一維滑軌的結構排列成平面，成為單層電容式觸控面板最早的版本，也有使用互電容式的改良方法，然而不論自電容式或互電容式，這兩種方法雖然簡單但是卻有分辨率不足的缺點，同一條水平線不能同時兩指以上的碰觸，會造成無法識別，也無法使用于中大尺寸，目前最常使用于3.5寸含以下的觸控面板，據有些業者表示此款單層電容式觸控面板在低價的手機上使用量還真不少，也讓臺灣許多面板廠，觸控IC設計公司，積極的投入這個市場。
All Points的單層式觸控技術早在2004年Apple提出的觸控面板發明申請(US 7,663,607 B2) 時就以經提出此觀念，但是申請的權利范圍沒有包含 All Points結構，以X，Y軸的結構為主體，其實早期的Keyboard結構許多也使用All Points的結構，All Points也是多點觸控的最原始結構，因為每一Point都是獨立的偵測點，所以 All Points的總點數就是多點觸控總數的最大值，舉例說明，如果由10行 X 10列 相當于100 Points所組成的觸控面板，是可以允許100根手指同時觸碰在各別的100 Point 上，現在大家所認知的多點觸控，也就是Apple所用的X,Y軸式的矩陣型互電容式觸控面板，其實是由All Points所演變而來，近年來推廣All Points結構不遣余力非IDT的PureTouch不可，由于能生產出超低價位的觸控面板，據說已有大陸的電子書生產廠商采用。
至于超低的觸控面板價格從何而來？不論IDT使用的方法或是之前單層的三角形Pattern都能有效的降低成本達40%以上，再結合將Sensor制作在保護玻璃 (Cover lens)上，成本可有效的降低60~70%，如此大的降低成本的方法為什么主流的產品沒有使用，智能手機與平板計算機都沒見到知名廠商采用，原因在于上述的兩種方法都無法使用在中大尺寸的觸控面板，三角形的圖案拉的愈長，誤差會愈大，分辨率就會愈差，而IDT的All Points的方法超過五寸時中心位置的點就無法走線出來，所以All Points的方式受限于走線的空間，要加大走線的空間，就必須增加觸控的靈敏度與SNR比才有機會成功，所以愈小尺寸的觸控面板使用上述兩種方法的效果愈好，依此推理在低價位的小尺寸的觸控裝置應該有不少是使用這兩種方法。
關注我們
公眾號：china_tp
微信名稱：亞威資訊
顯示行業頂級新媒體
掃一掃即可關注我們
