应用开枝散叶 三大触控技术各据山头
时间：2012-06-30 09:11:00
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[导读]在iPhone、iPad打响投射式电容触控技术的名号后，触控技术应用版图已急速扩张，然由于不同应用的需求有别，预期未来电阻、电容、光学式等触控技术将各擅胜场，同时在各路人马竞逐之下，触控面板市场产值将再创新高。
在iPhone、iPad打响投射式电容触控技术的名号后，触控技术应用版图已急速扩张，然由于不同应用的需求有别，预期未来电阻、电容、光学式等触控技术将各擅胜场，同时在各路人马竞逐之下，触控面板市场产值将再创新高。
随着智慧型手机与平板装置(Tablet Device)等相关产品，逐渐且大量的应用在日常生活中，且几乎是每台智慧型手机、平板装置皆搭配触控面板，促使触控面板商机亦迅速扩大，并带动整体显示器产业持续增长。平板装置这种平台的概念，基本上是以智慧型手机为基础再延伸而来，且是以触控操作为唯一的输入与互动方式。同时由于智慧型手机与平板装置具有一定程度的相似性，因此相关厂商若曾开发智慧手机，再来投入平板装置，会比较容易进入此市场，而不易被市场淘汰。
触控面板产业主要是用途是在终端的应用产品之中，如自动柜员机(ATM)、多媒体资讯站(Kiosk)、平板装置、智慧型手机等多样化的产品，亦有更多的应用逐渐被开发出来。
触控面板产值急速攀升
触控面板为目前人与机器设备沟通介面中，最简单且直觉的技术。由于触控面板已开始大量出现并使用在各种显示装置之中，渐渐变成一项必备的功能，因此也成为显示设备中关键性元件之一。触控面板兼具操作简易的特性，很适合应用在如行动通讯、公共场所公用设备、工业生产设备上等场合。触控面板具有几项特色，包括操作简单、直觉且优良的人机介面、反应迅速、节省空间等特色，因此能吸引众多相关厂商投入此产业。
触控面板产业最早是由美国军方所掌控，尔后逐渐开放且转移至各种民生用途，其发展与演进至今已历经数10年以上，为相对成熟的产业，未来发展趋势会逐步与各种内建萤幕的产品结合，也因此触控相关商机更加可期。触控面板全球市场产值估计在2010年已达60亿美元，年成长率超过40%以上，预估2012年产值可望突破100亿美元(图1)。
图1 触控面板全球市场产值预估 资料来源：PIDA(04/2011)
厂商齐布局触控面板供应链到位
若以整体产业链观之，触控面板的生产制造主要可区分成上、中、下游，上游主要是原材料方面，中游包括材料加工与触控面板模组制造，下游则为组装与触控面板终端产品，全球触控面板相关的厂商估计超过六十家以上(图2)。至于台湾触控面板相关厂商目前在全球占有重要地位，不过主要偏向中、下游触控模组与组装，至于上游因为牵涉到原物料，需要较高的研发能量与技术，因此目前仍以日本厂商较具优势。不过近年来已经有几家台商切入以往较难打进的中、上游领域，如生产氧化铟锡(ITO)玻璃的安可光电、冠华科技等厂商，生产ITO薄膜的迎辉、嘉威等厂商。
图2 触控面板产业链结构 资料来源：PIDA(04/2011)
若以结构面而言，触控面板生产方式主要可分成外挂式和内嵌式触控面板技术。外挂式触控面板技术是目前的主流，相关厂商主要是向液晶生产厂商购买液晶面板，再加以贴合成为触控面板模组；内嵌式技术为在生产液晶面板时，将触控元件直接制作在面板中，目前相关制程技术正在发展。现阶段全球触控面板相关厂商，包含大经济规模的面板商如友达光电、奇美电子等，以及中小规模的外挂式触控面板厂商如洋华、介面等；再加上相关上游材料元件业者，如康宁玻璃(Corning)、日立化成(Hitachi)等；另有下游组装代工品牌厂如鸿海、苹果(Apple)等。
电阻/电容竞逐中小尺寸触控商机
触控面板产业的发展与相关的应用产品有极大关连性，由于热门的智慧型手机与平板电脑需求旺盛，导致触控面板产业产值持续成长。现今触控面板技术主要是以手指或是触控笔以接触性的触控方式操作触控面板。
市面上的触控面板主流技术大致可分成电阻式、电容式、表面声波式、光学式与电磁式触控五大类，由于不同的触控技术受限于成本与技术考量，适用于不同的萤幕尺寸大小及不同使用情境。一般来说，电阻式与电容式触控面板技术适用于中小尺寸萤幕面板；表面声波式与光学式触控面板技术适用于中大尺寸萤幕；至于电磁式触控面板技术则适合需要精密绘图的场合中。
若以中小尺寸触控面板而言，目前最普及的是电阻式与电容式触控面板两大技术，早期发展主要偏向技术简单与成本较低的电阻式触控技术；而近期发展则逐渐转向效果较佳但较具技术门槛的电容式触控技术。两者相较，以耐用年限来说，由于电阻式触控面板本身的原理，使用时会不断的压按触控面板的表面，因此在经过一段时间后，触控面板的表面材质强度会逐渐的弱化，造成触控性能大幅衰减，因此一般使用寿命较短，反应速度也较慢。
电容式触控面板的作用原理则不同于电阻式，其原理是以侦测触控面板上微小变化的电容值改变量，透过IC运算来判断触控点实际上的位置，由于作用原理不同于电阻式触控技术，因此相对来说电容式触控面板的寿命较长，反应速度也较快。目前最热门的触控面板，当属苹果iPad与iPhone，共同所使用的技术也为电容式触控面板技术之一，亦即投射式电容触控面板。由于苹果的触控产品持续热销，造成投射式电容触控面板技术跃居市场主流，其主要构造是由上层的保护玻璃(Cover Glass)，加上位于下层的触控感应器(Touch Sensor)，最后再与下方的液晶(LCD)面板，三者以光学胶(OCA)或液态水胶(LAL)贴合，再以异方性导电薄膜胶(ACF)连接软板(FPC)上的电路导线与特定应用积体电路(ASIC)组合成触控面板模组(图3)。
图3 投射式电容触控面板构造图 资料来源：宸鸿(04/2011)
观察触控面板技术可知，2009年电阻式触控面板技术仍为最大宗，市占约达62%，其次为电容式触控面板技术约占26%，其余的触控面板技术比重都不足5%。由于电容式触控面板技术持续发展与扩大产品应用面向，初步估计至2012年，电容式触控面板技术约占46%，将成为最大比重的面板技术，其次电阻式触控面板技术约占43%，其余触控面板技术比重仍旧都不足5%(图4)。
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图4 全球触控面板技术比重预估 资料来源：PIDA(04/2011)
触控趋势走向多元化
现阶段的触控面板技术，主要是以接触性的触控方式操作触控面板，而触控面板技术未来不排除会朝向所谓的投影非接触性触控技术发展，亦即非直接使用手指或触控笔操作，而是隔一段距离的投影方式操作的非接触式触控操作，如此一来，可避免触控面板表面的耗损，且可不再受限于尺寸大小。目前外挂式触控面板制程中的贴合良率，是影响终端产品的关键因素，而将来估计会持续朝向内嵌式触控面板技术发展，若是可以有效的排除制程中的各种干扰因素，即可进一步与面板完成整合的制程，并能有效的降低成本。
目前投射式电容触控面板相关厂商的主要生产线由2.5代线到5.3代线，仍属于中小尺寸的产线生产，未来的趋势应是朝向更大世代的面板厂来持续生产触控面板(表1)。
就技术与性能上来讲，并没有一种完美无暇的触控技术，换言之，若搭配触控面板的产品某一项功能较突出，势必就会牺牲其他功能。时至今日，触控面板已不只是单一产品内的附加功能之一，而是与多项应用产品进行结合与整合，且由各家显示器和面板相关厂商对于未来产品的规画与发展观之，触控面板可说是现阶段输入介面的最佳选择之一，相信未来触控面板相关应用更加多元化，而对应到相关产业更是商机无限。
(本文作者任职于光电科技工业协进会)
随着智慧型手机与平板装置(Tablet Device)等相关产品，逐渐且大量的应用在日常生活中，且几乎是每台智慧型手机、平板装置皆搭配触控面板，促使触控面板商机亦迅速扩大，并带动整体显示器产业持续增长。平板装置这种平台的概念，基本上是以智慧型手机为基础再延伸而来，且是以触控操作为唯一的输入与互动方式。同时由于智慧型手机与平板装置具有一定程度的相似性，因此相关厂商若曾开发智慧手机，再来投入平板装置，会比较容易进入此市场，而不易被市场淘汰。
触控面板产业主要是用途是在终端的应用产品之中，如自动柜员机(ATM)、多媒体资讯站(Kiosk)、平板装置、智慧型手机等多样化的产品，亦有更多的应用逐渐被开发出来。
触控面板产值急速攀升
触控面板为目前人与机器设备沟通介面中，最简单且直觉的技术。由于触控面板已开始大量出现并使用在各种显示装置之中，渐渐变成一项必备的功能，因此也成为显示设备中关键性元件之一。触控面板兼具操作简易的特性，很适合应用在如行动通讯、公共场所公用设备、工业生产设备上等场合。触控面板具有几项特色，包括操作简单、直觉且优良的人机介面、反应迅速、节省空间等特色，因此能吸引众多相关厂商投入此产业。
触控面板产业最早是由美国军方所掌控，尔后逐渐开放且转移至各种民生用途，其发展与演进至今已历经数10年以上，为相对成熟的产业，未来发展趋势会逐步与各种内建萤幕的产品结合，也因此触控相关商机更加可期。触控面板全球市场产值估计在2010年已达60亿美元，年成长率超过40%以上，预估2012年产值可望突破100亿美元(图1)。
图1 触控面板全球市场产值预估 资料来源：PIDA(04/2011)
厂商齐布局触控面板供应链到位
若以整体产业链观之，触控面板的生产制造主要可区分成上、中、下游，上游主要是原材料方面，中游包括材料加工与触控面板模组制造，下游则为组装与触控面板终端产品，全球触控面板相关的厂商估计超过六十家以上(图2)。至于台湾触控面板相关厂商目前在全球占有重要地位，不过主要偏向中、下游触控模组与组装，至于上游因为牵涉到原物料，需要较高的研发能量与技术，因此目前仍以日本厂商较具优势。不过近年来已经有几家台商切入以往较难打进的中、上游领域，如生产氧化铟锡(ITO)玻璃的安可光电、冠华科技等厂商，生产ITO薄膜的迎辉、嘉威等厂商。
图2 触控面板产业链结构 资料来源：PIDA(04/2011)
若以结构面而言，触控面板生产方式主要可分成外挂式和内嵌式触控面板技术。外挂式触控面板技术是目前的主流，相关厂商主要是向液晶生产厂商购买液晶面板，再加以贴合成为触控面板模组；内嵌式技术为在生产液晶面板时，将触控元件直接制作在面板中，目前相关制程技术正在发展。现阶段全球触控面板相关厂商，包含大经济规模的面板商如友达光电、奇美电子等，以及中小规模的外挂式触控面板厂商如洋华、介面等；再加上相关上游材料元件业者，如康宁玻璃(Corning)、日立化成(Hitachi)等；另有下游组装代工品牌厂如鸿海、苹果(Apple)等。
电阻/电容竞逐中小尺寸触控商机
触控面板产业的发展与相关的应用产品有极大关连性，由于热门的智慧型手机与平板电脑需求旺盛，导致触控面板产业产值持续成长。现今触控面板技术主要是以手指或是触控笔以接触性的触控方式操作触控面板。
市面上的触控面板主流技术大致可分成电阻式、电容式、表面声波式、光学式与电磁式触控五大类，由于不同的触控技术受限于成本与技术考量，适用于不同的萤幕尺寸大小及不同使用情境。一般来说，电阻式与电容式触控面板技术适用于中小尺寸萤幕面板；表面声波式与光学式触控面板技术适用于中大尺寸萤幕；至于电磁式触控面板技术则适合需要精密绘图的场合中。
若以中小尺寸触控面板而言，目前最普及的是电阻式与电容式触控面板两大技术，早期发展主要偏向技术简单与成本较低的电阻式触控技术；而近期发展则逐渐转向效果较佳但较具技术门槛的电容式触控技术。两者相较，以耐用年限来说，由于电阻式触控面板本身的原理，使用时会不断的压按触控面板的表面，因此在经过一段时间后，触控面板的表面材质强度会逐渐的弱化，造成触控性能大幅衰减，因此一般使用寿命较短，反应速度也较慢。
电容式触控面板的作用原理则不同于电阻式，其原理是以侦测触控面板上微小变化的电容值改变量，透过IC运算来判断触控点实际上的位置，由于作用原理不同于电阻式触控技术，因此相对来说电容式触控面板的寿命较长，反应速度也较快。目前最热门的触控面板，当属苹果iPad与iPhone，共同所使用的技术也为电容式触控面板技术之一，亦即投射式电容触控面板。由于苹果的触控产品持续热销，造成投射式电容触控面板技术跃居市场主流，其主要构造是由上层的保护玻璃(Cover Glass)，加上位于下层的触控感应器(Touch Sensor)，最后再与下方的液晶(LCD)面板，三者以光学胶(OCA)或液态水胶(LAL)贴合，再以异方性导电薄膜胶(ACF)连接软板(FPC)上的电路导线与特定应用积体电路(ASIC)组合成触控面板模组(图3)。
图3 投射式电容触控面板构造图 资料来源：宸鸿(04/2011)
观察触控面板技术可知，2009年电阻式触控面板技术仍为最大宗，市占约达62%，其次为电容式触控面板技术约占26%，其余的触控面板技术比重都不足5%。由于电容式触控面板技术持续发展与扩大产品应用面向，初步估计至2012年，电容式触控面板技术约占46%，将成为最大比重的面板技术，其次电阻式触控面板技术约占43%，其余触控面板技术比重仍旧都不足5%(图4)。
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图4 全球触控面板技术比重预估 资料来源：PIDA(04/2011)
触控趋势走向多元化
现阶段的触控面板技术，主要是以接触性的触控方式操作触控面板，而触控面板技术未来不排除会朝向所谓的投影非接触性触控技术发展，亦即非直接使用手指或触控笔操作，而是隔一段距离的投影方式操作的非接触式触控操作，如此一来，可避免触控面板表面的耗损，且可不再受限于尺寸大小。目前外挂式触控面板制程中的贴合良率，是影响终端产品的关键因素，而将来估计会持续朝向内嵌式触控面板技术发展，若是可以有效的排除制程中的各种干扰因素，即可进一步与面板完成整合的制程，并能有效的降低成本。
目前投射式电容触控面板相关厂商的主要生产线由2.5代线到5.3代线，仍属于中小尺寸的产线生产，未来的趋势应是朝向更大世代的面板厂来持续生产触控面板(表1)。
就技术与性能上来讲，并没有一种完美无暇的触控技术，换言之，若搭配触控面板的产品某一项功能较突出，势必就会牺牲其他功能。时至今日，触控面板已不只是单一产品内的附加功能之一，而是与多项应用产品进行结合与整合，且由各家显示器和面板相关厂商对于未来产品的规画与发展观之，触控面板可说是现阶段输入介面的最佳选择之一，相信未来触控面板相关应用更加多元化，而对应到相关产业更是商机无限。
(本文作者任职于光电科技工业协进会)
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