
隨著iPhone 5改采In-cell內(nèi)嵌式觸控技術(shù),曾引發(fā)觸控廠一陣疑慮,擔(dān)心OGS等技術(shù)將會(huì)被In-cell所取代。In-cell將觸控功能整合到面板中的訴求優(yōu)勢明顯,但歷經(jīng)多年的發(fā)展,一些技術(shù)瓶頸讓良率難以提升,成本也居高不下,短期內(nèi)要取代觸控面板并不容易。相較之下,OGS能達(dá)到近乎In-cell的輕薄特性,讓它成為觸控產(chǎn)業(yè)當(dāng)前的明星技術(shù)。
比起傳統(tǒng)G/G觸控技術(shù),OGS成本減少30%,透光性也較好。雖多了一層ITO鍍膜,但是在厚度上,比起In-cell方案差異不大。此外,OGS不用變更LCD面板制程,定制化容易,能夠做到少量多樣化產(chǎn)品。盡管優(yōu)勢很多,但是OGS要成為市場主流,仍有不少挑戰(zhàn)需要克服。
下面,本刊帶你直擊5月9日深圳觸控面板展主辦方主辦的掌握觸控新變革 - OGS vs. In-cell技術(shù)論壇。共同探討觸控新技術(shù)、新方案,透過專題演講分享對(duì)觸控市場的觀察及技術(shù)趨勢展望。
觸控先進(jìn)控制技術(shù)發(fā)展現(xiàn)況和趨勢
敦泰科技副總經(jīng)理 莫良華
關(guān)于電容式觸摸屏的發(fā)展,我首先從什么是智能機(jī)開始說起,大家最早對(duì)智能機(jī)的認(rèn)識(shí)只局限于具有一個(gè)比例OS的智能機(jī)。早在2005年左右,智能機(jī)就開始出現(xiàn)了,以諾基亞為代表,我特別記得的是當(dāng)時(shí)我用諾基亞N97在外地旅游的時(shí)還能看看股票,但是特別的不方便,非常的難用。直到iPhone出來以后,我們才發(fā)現(xiàn)真正的智能機(jī)應(yīng)該是這樣的。它就是簡單實(shí)用、流暢方便,安裝程序很便捷、很好玩的一個(gè)產(chǎn)品,使用起來像電腦一樣的東西,這才是真正的智能機(jī)。
以前,諾基亞定位的智能機(jī)只是他心里面的智能機(jī),在消費(fèi)者眼中的智能機(jī)就應(yīng)該是像iPhone一樣的產(chǎn)品。慢慢的,iPhone就變成了智能機(jī)的代名詞。隨著時(shí)代和技術(shù)的發(fā)展,智能機(jī)的定位又有了新的變化,特別是這一兩年興起的智能機(jī)概念,即只要是擁有大的電容屏就叫智能機(jī)。大家會(huì)發(fā)現(xiàn),當(dāng)我們?cè)谝痪€城市的時(shí)候,大家都用三星、蘋果,那么到二、三、四線城市的時(shí)候,各種各樣的品牌,不管是大的小的,只要是帶有電容屏就認(rèn)為是一部智能機(jī),消費(fèi)者也很愿意去買單,所以說智能機(jī)的定義是在不斷的變化的。
到目前為止,電容屏已經(jīng)成為智能機(jī)不可分割的一部分了,它就是智能機(jī)的代表,事實(shí)上這樣的概念我們已經(jīng)提出四五年了,觸摸技術(shù)實(shí)際上是一次人機(jī)交互的革命。
實(shí)際上我們可以回顧一下,一百多年前,我們發(fā)明了鍵盤,幾十年前,又發(fā)明了鼠標(biāo),我們有了鼠標(biāo)和鍵盤就能很方便的去操控我們的視窗。只有鍵盤沒鼠標(biāo)的話,大家可能還在DOS系統(tǒng)上面用了??梢韵胂笠幌?,在一個(gè)沒有鼠標(biāo)的Windows里面是怎么操作的,唯一可以取代鼠標(biāo)的,目前看來也只能是觸摸屏。
有人也會(huì)問,電容式觸摸屏發(fā)展了這么多年,那么,它會(huì)不會(huì)被取代?比如說三星Galaxy S4的人眼操控技術(shù),還有一些什么意念控制之類的技術(shù)。那么我認(rèn)為是這樣的,其實(shí)我們要去深入理解電容式觸摸屏到底是什么東西。從我們歷史發(fā)展的情況來看,人際交互的發(fā)展進(jìn)程其實(shí)是非常緩慢的。比如,鍵盤用了一百多年還在用,鼠標(biāo)用了幾十年還在用,那么電容式觸摸屏這種技術(shù)僅僅才用了幾年的時(shí)間,當(dāng)然沒有這么快被替代和消失。
電容式觸摸屏本身是人類最直接的實(shí)用的體驗(yàn)。現(xiàn)在有些小孩子很小就開始用電容式觸摸屏的產(chǎn)品玩游戲,那么你能創(chuàng)造出一種新的人機(jī)交互的方式能夠像電容式觸摸屏這樣令小孩感覺更容易、更方便、更著迷的去使用這個(gè)機(jī)器嗎?不能,但目前為止,我覺得唯一能做到的就只有觸摸屏,這是人類最直接最自然的反應(yīng)。所以,我認(rèn)為電容式觸摸屏的時(shí)代才剛剛開始,未來還有很長的路要走,還有長久的生命力。而且,我們目前看到的觸摸屏的技術(shù)無非有幾種,包括電容式、電阻式、電磁式、電波式、光學(xué)式。對(duì)于中小尺寸來講,我們還沒有發(fā)現(xiàn)比電容式體驗(yàn)更好的技術(shù)。
其實(shí)電容式觸摸屏繼續(xù)往前發(fā)展可以給大家?guī)砀玫捏w驗(yàn)、更低的成本。電容式觸摸屏在未來的一段時(shí)間還將主導(dǎo)觸摸屏的發(fā)展,而觸摸屏又會(huì)主導(dǎo)整個(gè)人機(jī)交互的發(fā)展。
大概在2007年的時(shí)候,iPhone的上市掀起了電容式觸摸屏應(yīng)用的潮流。很快,全世界各大廠商迅速的跟進(jìn)。不過在使用的過程中,大家也發(fā)現(xiàn)了很多問題,于是廠商們也在進(jìn)行反思。
到了2012年的時(shí)候,各種各樣的電容式觸摸屏的技術(shù)都在興起,尤其是單層自容技術(shù)。那么,2013年到底會(huì)流行什么技術(shù)呢?
回答這個(gè)問題,得知道TP(觸控面板)發(fā)展的原動(dòng)力是什么。我們認(rèn)為技術(shù)進(jìn)步是很重要的推動(dòng)力,其實(shí)需求是永遠(yuǎn)存在的,那么只有技術(shù)進(jìn)步才能滿足市場需求。比如說,TP最早是采用電阻式的,大家經(jīng)常戳一些按鍵戳久了就會(huì)導(dǎo)致面板功能失靈。于是,電容式觸摸屏的出現(xiàn)便解決了這一問題。所以說這就是技術(shù)進(jìn)步推動(dòng)了人機(jī)交互往前發(fā)展。其實(shí),光是技術(shù)進(jìn)步還是不夠的,技術(shù)進(jìn)步有很多方向,然而這些方向是靠市場需求來引導(dǎo)的,這這兩個(gè)方面也是相互影響、相互作用的。
目前,我們認(rèn)為單層自容兩點(diǎn)技術(shù)將代表當(dāng)下的一個(gè)發(fā)展方向。為什么會(huì)成為發(fā)展方向呢?這可以從電容式觸摸屏的發(fā)展趨勢來看。首先,從功能上講,TP需要增加一些功能,比如懸浮觸控、接近感應(yīng)、支持觸摸筆等;另外,性能上,電容式觸摸屏也還有提高的空間,像抗干擾、防水、提高精度等等?,F(xiàn)在大家都在努力的提高TP的性能。
我們?cè)購闹悄芙K端的結(jié)構(gòu)來看,IC被死死的壓在TP下面。事實(shí)上,做IC還是很辛苦的,IC得支持所有的觸摸屏分類,像敦泰在一個(gè)小小的分支領(lǐng)域慢了兩個(gè)月,大家都有所懷疑。然而,更苦的是我們的競爭對(duì)手,因?yàn)樽詮亩靥┳龀鰡螌幼匀輧牲c(diǎn)技術(shù)之后,根據(jù)我們的測算,2013年的4月份單層自容的市場是28KK,占據(jù)了絕大部分低端市場,競爭對(duì)手是難賺錢的。
敦泰對(duì)目前的市場發(fā)展趨勢有自己的看法,這也是我們公司的指導(dǎo)方針和發(fā)展路徑,我們會(huì)遵循市場的發(fā)展規(guī)律。
首先,我們認(rèn)為市場的平行化趨勢會(huì)繼續(xù)確立,高端的還會(huì)繼續(xù)走高端,低端的還會(huì)繼續(xù)走低端??赡茉诮衲甏禾斓臅r(shí)候,有些人還不認(rèn)可,但是沒辦法,市場就是這樣的,比如最低端的自容技術(shù)上個(gè)月大概出了3000萬,而中間部分和高端的出貨量就非常少了。
另外,我們也認(rèn)為單層方案將橫掃市場,大概會(huì)占到70%的市場。單層自容兩點(diǎn)會(huì)異軍突起,自去年年底開始推向市場,今年已經(jīng)得到大幅度發(fā)展。根據(jù)敦泰的監(jiān)控,單層自容兩點(diǎn)的出貨量已經(jīng)非常大了。其次,是單層自容單點(diǎn)+手勢的方案,這應(yīng)該是當(dāng)前最主流的方案,也是性價(jià)比是最高的方案。
最后,今年還會(huì)出現(xiàn)一種強(qiáng)大的需求,那就是支持手套觸摸。我們生活在南方,可能對(duì)手套的需求量不大,而北方的消費(fèi)者對(duì)手套的需求量就很大了。如果能用手套直接接打電話的話將是很好的一個(gè)應(yīng)用,而且很多客戶也強(qiáng)烈的要求我們的TP要支持手套。這就是敦泰目前對(duì)市場的一些看法。
觸控面板OGS爭霸 良率是決戰(zhàn)點(diǎn)
富創(chuàng)得科技董事長 吳明發(fā)
觸控面板廠今年兩大技術(shù)焦點(diǎn),分別為單片玻璃解決方案(OGS)以及玻璃薄膜電容(GF),兩項(xiàng)技術(shù)各有特色,而且也都能延伸至中、大尺寸觸控面板,因此,備受市場關(guān)注。其中,OGS強(qiáng)調(diào)是單片玻璃制程,整體制程從前段的化學(xué)強(qiáng)化到后段的貼合,由于工序多,良率損失自然也高,在良率未達(dá)損益平衡的同時(shí),部分觸控面板廠恐也將面臨獲利危機(jī)。
所謂的單片玻璃解決方案,是將鍍膜(ITO)玻璃與保護(hù)玻璃整合成一片玻璃,將觸控感測器直接制作在保護(hù)玻璃上,如此一來,不僅可以降低觸控面板模組的成本,也可以降低觸控模組的厚度,使其更加輕、薄。
然而,單片玻璃在強(qiáng)度上相對(duì)顯得脆弱,自然也需要化學(xué)強(qiáng)化工序來提升整體硬度。因此,相較于過去雙層玻璃電容的時(shí)代,單片玻璃制程所需要的工序也越來越多,平均看來,各家單片玻璃解決方案工序都在10道以上。
工序多,也意味著良率的耗損將較過去來得大。過去,雙層玻璃的重點(diǎn)在于貼合,只要貼合工序良率高,整體良率就可維持在損平點(diǎn)之上,然而,現(xiàn)在的單片玻璃解決方案不僅要考慮前段化學(xué)強(qiáng)化制程良率,還要考慮后段制程良率,多道關(guān)卡下來,良率不斷耗損。
目前,國內(nèi)導(dǎo)入單片玻璃解決方案的業(yè)者包括F-TPK宸鴻(3673)、勝華(2384)、達(dá)鴻(8056),其中,以勝華OGS出貨的速度最快,2012年起,已有多家平板大廠采用勝華的單片玻璃方案,而宸鴻、達(dá)鴻也急起直追,頗獲市場青睞,唯一令人憂心的,還是良率問題。
市場曾經(jīng)考慮是否可以采用In-cell(內(nèi)嵌式)制程來替代,不過,目前看來,In-cell制程良率不佳,且In-cell技術(shù)無法延伸到大尺寸,因此,單片玻璃將會(huì)是未來中大尺寸觸控面板最重要的解決方案,觸控面板廠積極搶進(jìn)OGS市場的策略是對(duì)的,接下來,能否提升良率,就是獲利多寡的重要關(guān)鍵。
In-cell vs OGS觸控技術(shù)評(píng)析
發(fā)明元素總經(jīng)理 李祥宇
我很多年前開始演講,我一直都在講OGS,我覺得OGS遲早會(huì)取代單片玻璃。可是從去年開始,隨著技術(shù)的進(jìn)步,我不得不改變我自己的看法,OGS正在成為過去。因?yàn)闀r(shí)間的關(guān)系,我可能只會(huì)講結(jié)果和重點(diǎn),過程不會(huì)體現(xiàn)得那么清楚。
在開始之前,我想和大家探討一下我半年前就開始思考的問題:觸控有沒有終點(diǎn),其終點(diǎn)會(huì)是什么?我們的技術(shù)一直在進(jìn)步,那什么時(shí)候走不下去了,沒有了,結(jié)束了。如果不改變LCD的結(jié)構(gòu)和制成,只更換驅(qū)動(dòng)IC,一般的LCD變?yōu)橛|控屏幕可行嗎?當(dāng)它變得具有觸控功能的時(shí)候,這個(gè)觸控成本會(huì)剩下多少?這個(gè)不是我講的,大陸有一家公司在5、6年前就有這種觀念了。
因?yàn)橹挥性贚CD內(nèi)部原有結(jié)構(gòu)一定有驅(qū)動(dòng)線和資料線控制。如果把這兩條線作為Sensor,觸控有沒有可能走到終點(diǎn)。經(jīng)過兩年的實(shí)驗(yàn)性驗(yàn)證,我們發(fā)現(xiàn)可能性很高。大家總認(rèn)為解決不了的問題都被陸陸續(xù)續(xù)的解決。如果這個(gè)實(shí)驗(yàn)成功的話,那可能是我們行業(yè)的導(dǎo)向,所以跟各位探討,可能會(huì)有奇跡發(fā)生出來。如果能完成模擬實(shí)驗(yàn),可用于TFT、IPS、AMOLED的終極觸控偵測技術(shù)。
為什么我們可以這樣講,來看幾個(gè)證據(jù)。第一,我們做這個(gè)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),驅(qū)動(dòng)線和資料線不僅可以當(dāng)作Sensor,還可以懸浮觸控,這個(gè)難度還是蠻高的。第二,我們直接拿一臺(tái)LCD,把它拆了切成一條當(dāng)Sensor。這個(gè)實(shí)驗(yàn)難度很高,目前還沒有哪家廠商能做到。
我們?cè)賮砜纯碠GS和In-cell到底有什么差別?OGS終究比In-cell多了一層ITO。所以O(shè)GS透光度要差5-10%,反射率差5-10%,成本差20-50%,ITO圖案化會(huì)產(chǎn)生moire現(xiàn)象,貼合良率和產(chǎn)品壽命也會(huì)差一些。那么,不管On-cell還是In-cell都需要做全貼合,因?yàn)槿绻趾蚐ensor之間隔了一層空氣的話,那感應(yīng)度和靈敏度會(huì)差很多。當(dāng)尺寸越大時(shí)全貼合的良率越低,所以目前較適合用于小尺寸。
在OGS和In-cell薄型化的趨勢中,會(huì)產(chǎn)生諸如雜訊很大、制作難度提高、功耗增加、可使用觸控IC減少等諸多問題。像蘋果In-cell的問題主要出現(xiàn)在以下幾方面:1.在觸控IC的技術(shù)進(jìn)步上太慢;2.發(fā)明很容易生產(chǎn)的In-cell面板卻被觸控IC所困而無法實(shí)現(xiàn);3.為了降低對(duì)觸控IC能力的要求,大幅增加In-cell面板的生產(chǎn)難度。蘋果要跨入In-cell首先需要解決的問題是觸控IC。
那么,我們?cè)賮砜纯次磥碇髁饔|控技術(shù)。
2014年主流觸控面板為中小尺寸(IPS面板),大部分IPS-LCD maker會(huì)在color filter玻璃上方增加一層ITO當(dāng)shielding實(shí)用。Pattern這層ITO層不需要增加太多成本,也不會(huì)對(duì)良率有太大的影響,就可以增加觸控的功能降低觸控成本。
2015年主流面板結(jié)構(gòu)為中小尺寸(TFT面板),不論三星還是LGD還是Super C-Touch,其所提的方案就面板的生產(chǎn)程序而言改變不多,所增加的成本有限,對(duì)良率的影響也小,可以有效的降低觸控成本。
2016年觸控的最終目標(biāo)是使用LCD內(nèi)部的Gate line與Data line作為Sensor,把觸控IC與LCD驅(qū)動(dòng)IC整合在一起,不限尺寸都可使用,沒有良率問題,打造成本最低的觸控?zé)赡弧?BR> 最終,我認(rèn)為未來的主流觸控方法應(yīng)該是微擾共振。目前大部分的觸控技術(shù)都已經(jīng)開發(fā)很久了,在硬體電路或者IC設(shè)計(jì)上能改善的空間有限?,F(xiàn)在大家都積極在演算法上求進(jìn)步,微擾共振技術(shù)還在研發(fā)初期就遠(yuǎn)優(yōu)于現(xiàn)有技術(shù),而且每年還在以10倍的速度在進(jìn)步,而且進(jìn)步空間還很大,與其他觸控技術(shù)的差距會(huì)越拉越大。
觸控與顯示整合發(fā)展趨勢
信利光電產(chǎn)品總監(jiān) 陳學(xué)彬
其實(shí)無論In-cell還OGS,他們最終都會(huì)走向整合。目前,在我們這個(gè)行業(yè)能看到的一個(gè)特點(diǎn)就In-cell和On-cell的整合,即全貼合。那么我給大家分享一下我們將要大力發(fā)展的智能顯示業(yè)務(wù),希望能和大家產(chǎn)生一些思想上的碰撞。
觸控技術(shù)最主要的功能是滿足我們顯示的需求。2000年以前,我們的顯示技術(shù)是黑白的,顯示的內(nèi)容非常的有限,比如我們的計(jì)算器、黑白的手機(jī)。因?yàn)楣δ芎唵?,需要處理的事情也很少,所以我們用按鍵操作也能夠滿足,對(duì)人機(jī)交互的需求也不是很高。到了2000年-2010年之間,大陸開始出現(xiàn)了一些彩色的手機(jī)和MP3,另外也出現(xiàn)了一些PDA產(chǎn)品,當(dāng)時(shí)主要是電阻式觸控的模式。我們現(xiàn)在則是處于一個(gè)初級(jí)的智能顯示時(shí)代,2010年以后,蘋果智能機(jī)掀起了電容式觸摸屏的時(shí)代,智能顯示終端的內(nèi)容已經(jīng)異常豐富,我們已經(jīng)不滿足于用電阻式按鍵或者是機(jī)械按鍵來跟終端進(jìn)行交流。
現(xiàn)在智能終端的厚度設(shè)計(jì)越來越薄,質(zhì)量越來越輕,邊框越來越窄,以及最近開始流行的全黑屏。其實(shí)全貼合就能滿足這各種各樣的需求,其優(yōu)勢剛好符合我們現(xiàn)在智能終端的設(shè)計(jì)要求。
如前所述,因?yàn)轱@示的需求才導(dǎo)致我們對(duì)觸控技術(shù)的研究。我們用觸摸手機(jī)、PDA或者筆記本電腦的主要原因就是我們需要看到它里面顯示的內(nèi)容。這過程中,消費(fèi)者倒不是很在乎觸摸屏采用的是OGS、In-cell或者其他技術(shù),甚至不是電容屏技術(shù),只要是觸控技術(shù)就OK。我們也看到目前市場上有很多新興的觸控技術(shù)上市,例如3D體感控制,其原理是采用兩個(gè)攝像頭來監(jiān)控我們的手勢來達(dá)到我們和人際交互的效果。大家可能感覺如此多的技術(shù)讓觸摸屏技術(shù)的地位不保,當(dāng)然不沒有那么嚴(yán)重。3D體感技術(shù)和諸如語音之類的技術(shù)的實(shí)用范圍還是比較窄的,只適用于一些特定的范圍,大范圍的可操作性還是比較低。
說這么多技術(shù),我們最終還是回到我們常規(guī)的觸控產(chǎn)品。電容式觸摸屏得到普及,說明了其符合人們普遍的操作習(xí)慣和當(dāng)前技術(shù)條件以及市場環(huán)境。我們現(xiàn)在要做的就是整合觸控和顯示的資源,打通整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈,分享整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈的帶來的效益。