前言:
觸控面板在IT與CE產品應用廣泛,蘋果電腦推出多點觸控(Multi-touch)的iPhone後,更讓觸控面板聲勢持續上漲,但目前觸控面板在多種技術競爭下,除要能快速回應市場需求、壓低製造成本與提高良率外,例如高溫製程技術,就是一項新挑戰…
本文:
觸控面板對於整體IT產業來說,發展歷程還算年輕,不過在許多產品,特別是iPhone的成功應用下,讓觸控面板的氣勢上漲,也讓許多在這個產業默默耕耘的廠商,努力終於獲得更多關注與肯定。
觸控面板越來越紅的關鍵,主要在於可讓使用者以更直覺的方式操作,而多點觸控技術,更讓使用者感覺,觸控操作是更接近一般人日常行為的運用模式,較不會受限,成為真正讓使用者與產品融合的人機介面。
觸控面板產業爆紅,自然有許多廠商投入這個市場,其實觸控面板有不透明與透明2種,後者是主流應用,與顯示器發展互相輝映,雖然目前電阻式觸控面板仍是大宗,但是在多點觸控逐漸成為主流,相關技術遂成為人人競逐的顯學。
與多點觸控相關的各項技術,如投射式電容、TMD的SOG技術、HTSP技術…等,都有激烈競爭,不過後兩者因為製作成本較高,或是影響光與色彩的飽和…度等問題,目前投射式電容技術仍然是多點觸控技術中,主要的兵家必爭之地。
多點觸控螢幕越來越大,則更讓問題趨複雜,例如反應時間、精確性、靈敏度、抗干擾能力…等。傳統的製造方式,已不能解決問題,廠商只能各顯神通,另闢蹊徑。
對抗觸控面板先天問題 高溫製程對症下藥
對抗觸控面板先天問題的方式,許多專家都指向高溫製程,不過這項技術並不容易,但其主要的優勢,是能夠對關鍵問題對症下藥,因為有鑒於觸控面板應用時所顯現的問題,不外乎因結構上的不穩定或耐受性不足,進而造成功能性衰退,根本解決的方法即是應用高溫製程。
所謂的高溫製程,是指在生產製程中,使用高達攝氏400度到650度,完成特定或多種流程。一般傳統低溫製程,則是使用攝氏160度到攝氏250度的製程溫度條件。
高溫製程的目的,在於使用材料與ITO玻璃在高溫催化下,結構在分子層級上重新排列,使原來具有各別物理特性的材料,在結構、性質與功能上能夠均勻化。
如果以ITO玻璃為例,當銀線印製完成,再經過前述高溫焠煉過後,ITO及銀線可與玻璃再結晶,可以使ITO的均勻性,穩定度和銀線的附著性及功能性都顯著提升。
傳統低溫製程下,觸控面板常因環境的溫濕變化或材質…等因素,造成結構上和功能上的不良,雖功能上有時在環境條件回復後恢復,但在結構上所造成的傷害,卻往往是不可逆的。
除了品質比較好,高溫製程還能夠帶來低阻抗、高導電、極窄邊…等數個優勢,以低阻抗與高導電來說,能減少雜訊,讓訊號傳導更容易,較不耗電與不會浪費控制IC效能。而極窄邊的優勢在於未來轉換為LED背光情況下,不會影響可視區範圍。
不過高溫製程雖優點甚多,但技術難度高,且目前並沒有標準化生產設備,要實現高溫製程,往往必須在人才擴充、設備改進、設計方向、材料選擇與製造參數設定上,必須另外投資或研究最佳化,相對造成較高的進入門檻。此外烘烤的流程傳統多以批次完成,使生產效率上產生很大的瓶頸。
例如,以國內廠商來說,萬達光電,企業相當年輕,卻擁有高溫製程技術,突破了4線式及5線式低溫類比電阻式觸控面板的品質缺憾與製程瓶頸,隨後推出高溫5線電阻與表面電容,更成為少數同時具有類比電阻、與表面電容研發能力的廠商。
觸控面板第一線面對使用者 整合克服各種問題才能生存
觸控面板從整個IT產業角度來看,算是相當年輕的產業,其實還有許多問題,在產業逐漸走紅後愈加凸顯,例如看似簡單的連接排線,就造成不少的問題。
軟排線一般業界的作法採用異方性導電膠熱壓方式,但此種模式最怕遇到高溫高濕環境,因可能產生異常水氣滲入情況,造成附著性降低,連接點的內阻值改變,一改變整個感應線性就會偏移。
而更先進的方式是採用焊接模式,將金屬及金屬介面焊接起來,因此包括面板與排線,都能承受高溫、高濕環境,例如車用電子規格、甚至軍用規格,都必須採用這樣的方式。
焊接的困難點是生產速度慢,焊點可能較不平整,因此,如萬達光電採用的解決方式,是以設備跟人力同時進行,截長補短,達到快速又平整的結果。
此外,除了電子特性,觸控面板也是1種與光學息息相關的產品,畢竟觸控面板掛在TFT外面,如果影響視覺效果,顯然本末倒置,例如手持式產品在強光下使用,還能夠達到低反射、高穿透的能力,都考驗非電子的製造能力,也是許多廠商常常忽略的關鍵。
舉例來說,偏光片規格會標明穿透率與反射率,但是與觸控面板整合在一起後,數據可能就會產生明顯變化,會造成兩方面的材料與製程都正確,可是測試出來的光學數據卻可能差異甚大,造成產品瑕疵。
許多廠商對於這個問題常忽略不管。萬達光電為了解決此問題也頗為艱辛,除了添購分光光度計(Spectrophotometer)與白光干涉儀(White Light Interferometry)…等設備外,花費了相當多的人力研究最佳化參數,才達到正確的光學效果。
觸控面板橫跨各種產業 人才整合才是最終成功關鍵
前面探討了許多技術上的議題,但觸控面板其實並不是在生產線上成功,就能夠在市場上佔有一席之地的產品,因為對於許多電子零件來說,隱身在機殼內,因此稍有瑕疵,可能不容易被察覺,但是觸控面板卻是第一線與消費者接觸的零件,因此考驗成敗的關鍵,並不能完全以「零件」的角度觀之。
因此觸控面板的效能、品質、耐用、光學、甚至造型上,都必須經的起非專業的客戶端消費者使用方式,甚至嚴苛環境的挑戰,所以進入市場的口碑,不一定只有技術單一面向,因此1家觸控面板製造商,只有專精其中1項,未必能通過市場嚴格考驗。
所以觸控面板是1個多專業的整合性產業,最後關鍵的勝敗,會在於各個領域人才的獲得、加入、整合、團隊合作,將各種專長的理論與實務整合,制定1個一致目標,並且實作完成。
各個領域的人才與團隊,甚至在整個公司成長擴大過程中,可能產生本位主義,而形成茶壺內的風暴,也必須時時檢討反省,避免影響了團隊合作。整合人才,才是最終的成功關鍵。
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理財政部落格
- Mar 24 Mon 2008 13:50
觸控面板未來應用新思考
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