蘋果、索尼及三星展開(kāi)內(nèi)嵌式(In-cell)觸控技術(shù)布局激戰(zhàn)
。其中,索尼In-cell面板已率先商用且終端產(chǎn)品也已上市;而蘋果則與樂(lè)金顯示(LGD)合作開(kāi)發(fā)In-cell面板,并已于近期導(dǎo)入量產(chǎn)。至于三星則挾更精簡(jiǎn)的In-cell設(shè)計(jì)架構(gòu)來(lái)勢(shì)洶洶,并積極申請(qǐng)專利,同時(shí)致力發(fā)展相關(guān)觸控IC,讓In-cell市場(chǎng)戰(zhàn)火愈演愈烈。
發(fā)明元素總經(jīng)理李祥宇提到,In-cell強(qiáng)勢(shì)挑戰(zhàn)OGS觸控的市場(chǎng)地位,傳統(tǒng)觸控模組廠須及早發(fā)展如懸浮觸控等新應(yīng)用,才不致讓面板廠獨(dú)攬大部分觸控商機(jī)。
發(fā)明元素總經(jīng)理李祥宇表示,單片玻璃(OGS)觸控面臨嚴(yán)峻的生產(chǎn)考驗(yàn),包括觸控IC設(shè)計(jì)、靈敏度、玻璃硬度、透光度與貼合等問(wèn)題,均難以達(dá)到高階行動(dòng)裝置的規(guī)格要求;因而促成面板廠、觸控IC與液晶顯示器(LCD)驅(qū)動(dòng)IC業(yè)者攜手轉(zhuǎn)向更先進(jìn)的In-cell觸控方案研發(fā)。
現(xiàn)階段,蘋果、索尼、三星已展開(kāi)In-cell商用部署或提出設(shè)計(jì)雛型,而其他如LGD、夏普(Sharp),東芝行動(dòng)顯示(TMD)、友達(dá)和奇美等也已急起直追。李祥宇指出,各家廠商的In-cell技術(shù)各有千秋,量產(chǎn)時(shí)程也不一。其中,索尼擷取On-cell和In-cell優(yōu)點(diǎn)開(kāi)發(fā)混合設(shè)計(jì)方案,生產(chǎn)良率已趨近90%;加上新思國(guó)際(Synaptics)、賽普拉斯(Cypress)均為其提供可搭配的觸控IC,故該方案能率先跨越商用量產(chǎn)的門檻,并獲索尼旗下Xperia和宏達(dá)電Evo系列手機(jī)采用。
索尼In-cell方案系將感應(yīng)層(Rx)做在上玻璃的上方,并于LCD內(nèi)導(dǎo)入Vcom電極驅(qū)動(dòng)層(Tx)。藉由觸控感測(cè)器分離式設(shè)計(jì)手法,透明導(dǎo)電膜(TCO)貼合和LCD制作良率可大幅提升;且因感應(yīng)和驅(qū)動(dòng)層相隔一片玻璃,互電容雜訊干擾較少,有利于觸控IC、LCD驅(qū)動(dòng)IC設(shè)計(jì)。不過(guò),李祥宇強(qiáng)調(diào),其觸控功能表現(xiàn)將不及精純的In-cell設(shè)計(jì),亦難消除液晶電容產(chǎn)生的雜訊,導(dǎo)致觸控反應(yīng)延遲機(jī)率大增。
與此同時(shí),iPhone5出貨在即,蘋果In-cell觸控技術(shù)亦有重大突破。李祥宇分析,蘋果In-cell采用三層立體結(jié)構(gòu),改善感測(cè)層和驅(qū)動(dòng)層直接嵌入LCD的相互訊號(hào)干擾,但也墊高觸控IC、LCD面板/驅(qū)動(dòng)IC及軟體演算法開(kāi)發(fā)難度。目前蘋果已自行克服觸控IC及演算法問(wèn)題,而樂(lè)金顯示基于此設(shè)計(jì)的In-cell面板亦于日前出貨,并透過(guò)TW 201215954、TW 201213942兩項(xiàng)專利強(qiáng)化蘋果In-cell觸控對(duì)位精準(zhǔn)度和驅(qū)動(dòng)電位問(wèn)題。
李祥宇進(jìn)一步指出,由于三層立體結(jié)構(gòu)過(guò)于復(fù)雜,預(yù)估面板良率僅能做到六至七成,且觸控IC與LCD驅(qū)動(dòng)IC須分時(shí)運(yùn)作,整合困難,在在增加研發(fā)與生產(chǎn)投資負(fù)擔(dān)。換言之,該設(shè)計(jì)只有蘋果玩得起,恐難在其他品牌手機(jī)上實(shí)現(xiàn)。
至于三星則搶先業(yè)界申請(qǐng)pn-201229855專利,展開(kāi)In-cell技術(shù)布局。相較其他業(yè)者,三星In-cell設(shè)計(jì)架構(gòu)更為精簡(jiǎn),其將LCD內(nèi)的觸控感測(cè)層、驅(qū)動(dòng)層距離拉近至2~3微米,進(jìn)而隔離Vcom電極閘線(Gate Line)與資料線(Data Line)訊號(hào)干擾,并屏除液晶電容雜訊,有助增進(jìn)觸控體驗(yàn),且有利面板廠快速制造、縮減成本。惟其感測(cè)和驅(qū)動(dòng)層距離太近,互電容影響過(guò)大將難以測(cè)出觸控訊號(hào),因而須投資龐大金額開(kāi)發(fā)專用觸控IC,量產(chǎn)還需一段時(shí)間。
不讓三家大廠專美于前,發(fā)明元素亦已發(fā)展出新一代In-cell觸控方案,最快預(yù)計(jì)在1年后導(dǎo)入商用量產(chǎn)。李祥宇透露,研究各家In-cell架構(gòu)后發(fā)現(xiàn),嚴(yán)重的互電容干擾問(wèn)題系扼殺觸控功能表現(xiàn)的罪魁禍?zhǔn)?;因此,發(fā)明元素遂運(yùn)用自電容(Self-Capacitance)設(shè)計(jì)方式,僅須在LCD內(nèi)部導(dǎo)入感應(yīng)層,以增強(qiáng)In-cell觸控靈敏度和準(zhǔn)確度。
李祥宇認(rèn)為,自電容方案將是In-cell未來(lái)的發(fā)展方向,除可促進(jìn)LCD更輕薄、透光率更高且產(chǎn)出容易外,還可將觸控IC設(shè)計(jì)變動(dòng)控制在一定程度內(nèi),降低先期投資成本?,F(xiàn)階段,蘋果與三星也已積極投入自電容技術(shù)研發(fā),特別是蘋果在今年初與義隆的觸控IC專利訴訟中,一改強(qiáng)硬態(tài)度,賠錢了事,就是為了取得義隆有關(guān)自電容運(yùn)作的352號(hào)專利授權(quán),加速研發(fā)新一代In-cell方案。