投射電容式觸控面板無疑已成為智慧手機的主流選擇,但如何在更大尺寸的市場提供高良率、低成本且性能可靠的解決方案,則是觸控業者致力於克服的研究方向。為了達到此目標,觸控業者正朝製程改善及材料替代的方向發展,例如將ITO Sensor與Cover lens甚至連TFT都一同整合,以降低生產成本、使厚度變薄,更可避免貼合不良的問題。
工研院顯示中心經理貢振邦說,這波觸控需求激長及整合的趨勢,如今已擴及台灣的面板和彩色濾光片廠,他們正積極重整生產線,轉移中小尺寸產線來投產觸控面板,並加緊研究垂直整合的「一條龍」式觸控面板生產模式,以集團資源來滿足品牌客戶的產能及品質需求,並拉大與競爭對手的距離。例如由彩色濾光片(Color Filter;CF)廠轉型的和鑫、達虹,以及用STN產線改造成為觸控面板產線的勝華、全台、凌巨等,都是以玻璃的結構為主,也就是其所生產的Touch Sensor均是ITO Glass。
當然,此舉將對規模較小的觸控業者造成衝擊,因而需提升自己的技術實力或客製化彈性才行。在新技術方面,可發展ITO之有機或無機替代材料、掌握軟性薄膜及基板技術,或在Cover Lens的材料上採用新塑膠材替代較昂貴的強化玻璃或PMMA塑膠板。
至於在In-Cell、On-Cell及Out-Cell的結構面發展上,On-Cell 目前並無太多變化,所採用的技術一般是以投射式電容為主,近兩年較多變化主要集中在In-Cell 結構與Out-Cell 結構上。In-Cell觸控技術所使用的方法有三種,分別感測手指施加在上玻璃基板上應力,所造成的形變影響與偵測光源對手指的相對明暗變化關係。第一種較常用的偵測方法為利用上下基板間的間距變化,進而在上下基板製作一些特定的電極裝置,利用該電極裝置偵測電容值或做為電壓開關使用。第二種方法則是利用環境光源或顯示器的背光源,在下板的電晶體陣列設計一些光感測元件與輸出電路,偵測手指在顯示器面板上方時所造成的陰影或反射的光影像。
至於Out-Cell方面,最早的Out-Cell投射式電容觸控面板採用的是一般玻璃基板,或稱為第一代觸控面板結構。原本的系統產品在採用第一代的觸控面板結構實現觸控功能時,最少需外加一片觸控玻璃,因此在光學特性上會造成一定程度的影響。
貢振邦說,目前In-Cell技術需藉由Pixel Design以及驅動及Pre-Signal Processing晶片來實現相關技術,對象以面板廠整合晶片廠為主。Out-Cell技術則以投射式電容及紅外光學式為主,近期投射式電容技術以材料與製程為重點。