内嵌式触控:In-cell与On-cell应用现状分析

面板厂商的内嵌式触控解决方案依据其触控感应器所处基板位置，分为in-cell与on-cell两种方案。NPDDisplaySearch定义in-cell触控解决方案触控感应线路需制作于液晶面板两层基板玻璃间的液晶区域（通常位于TFTArray基板之上），而on-cell触控解决方案感应线路则需制作于彩色滤光片玻璃基板的表层或底层（采用AMOLED架构的显示面板则需制作于其封装玻璃之上）。

In-cell触控解决方案的应用现状

In-cell触控解决方案目前主要应用于行动电话领域，并因Apple去年发表的iPhone5产品而取得迅速发展。Apple在新近发表的iPhone5C及iPhone5S机种上采用了与iPhone5相同规格之in-cell触控面板，亦将带动in-cell触控面板出货量的进一步增长。除此之外，Apple亦将此款in-cell触控面板应用于其便携式媒体播放器iPodtouch产品之上。然而，由于Apple目前依旧是in-cell触控面板大量应用的主要品牌，且目前负责面板生产之三家面板厂（Sharp、JDI和LGD）皆为受Apple委托生产具有其专利的in-cell触控面板，使得in-cell触控解决方案严重依赖于Apple的品牌效应。

目前行动电话领域中尚存在另外一种已实际出货之in-cell触控解决方案，即JDI（前Sony）的PixelEyes技术。但其触控驱动线路及传感线路分别制作于IPS液晶面板的Array基板与彩色滤光片玻璃基板之上，依据NPDDisplaySearch之in-cell定义，仅能算作一种混合式结构，且因其2012年出货亦仅约为百万片，主要客户为Sony及HTC，影响力尚不足以比肩Apple。

事实上，上述两种in-cell触控解决方案在更加普及之前，必须解决三个主要的问题：

1.面板厂商将Vcom层制作成特定触控感应线路时的良率挑战

2.液晶驱动与触控侦测的分时处理机制及来自面板内部的杂讯干扰

3.因产品客制化及单一供应商所带来的商务运作考虑

除此之外，in-cell触控解决方案在触控一体机市场亦有所着墨。CPT藉由与其技术合作伙伴iDTI和合作，已于2012年四季度成功量产出货基于内嵌式光学感应原理的21.5英寸FHDin-cell触控面板。虽然该触控面板尚未通过微软Windows8的相关认证，但一些基于Android系统的一体机机型的陆续面世则为其带来发展的机会。事实上，微软的PixelSense（早期的Surface产品）亦采用了三星制作的基于内嵌式光学感应原理的40英寸in-cell触控面板。因此，即便光学式in-cell触控解决方案的光学穿透性较差，在大尺寸应用领域依旧具备发展前景。

表一、2012-2015年不同技术触控面板出货比例

On-cell触控解决方案的应用现状

On-cell触控解决方案的发展状况与in-cell触控解决方案的发展状况极为类似，亦是以行动电话市场为主要应用领域，所不同之处为on-cell触控解决方案主要依赖于三星的SuperAMOLED及其于行动电话领域的品牌效应。而随着三星GalaxyS系列及GalaxyNote系列的热卖，On-cell触控面板出货量亦增长明显。

虽然三星AMOLED产品为红绿蓝三色蒸镀，无需采用彩色滤光片玻璃基板，但是用以隔绝空气中氧气及水汽的OLED封装玻璃则非常适合用以承载on-cell的触控感应线路。由于其技术难度相对较低，三星目前将on-cell触控传感器的制作工艺外包给CPT（6代线）、HannsTouch（5.5代线）及Dongwoo（5.5代线）。三星亦有规划于今年四季度推出少量柔性显示产品（FlexibleAMOLED）产品Youm，并可能用做GalaxyNote3的限量版本推出。由于基于柔性显示的AMOLED封装需采用塑胶（聚酰亚胺）基板及薄膜式封装工艺，传统的on-cell触控解决方案将面临挑战，并将需考虑采用其他触控解决方案。

目前已规模化量产出货的AMOLED产品主要由三星提供，其他品牌将很难在第一时间取得AMOLED面板顶级产品的供给，因此，on-cell触控解决方案同样相对闭环并严重依赖三星的品牌效应。然而随着触控IC厂商算法技术的日益成熟，基于液晶面板的on-cell触控解决方案正日益为其他面板厂商所接受并逐步推出相关产品测试市场。此举将有利于带动on-cell触控解决方案未来的进一步发展。

Innolux称其on-cell触控解决方案为TOD（touchondisplay）技术。其搭载新思触控IC解决方案的4.5英寸720p解析度的on-cell触控液晶面板已于四月份出货并应用于酷派手机产品。该产品需先完成open-cell制作流程，并薄化至手机产品常用之0.25mm厚度，其后再于其彩色滤光片玻璃基板的表层（远离液晶层）进行on-cell触控感应线路制作。触控感应线路采用毛毛虫图案的单层多点架构。Innolux后续亦规划有5英寸FHD解析度、5.56英寸FHD解析度（2014年）、6英寸FHD解析度（2014年）及7英寸FHD解析度（2014年）的on-cell触控液晶面板。出于对引线区域宽度及触控灵敏性的考量，毛毛虫图案之单层多点架构于5英寸以上产品的应用尚存疑虑，故而，SITO架构将有机会应用于上述规划产品之中。

Hannstar同样规划有基于液晶面板的on-cell触控解决方案。与Innolux的TOD技术相比较，Hannstar省略了玻璃薄化工序，使得其on-cell触控液晶面板的厚度较大。然而取消薄化工序将有助于缩短其生产周期并降低生产成本，使得其在入门级行动电话市场具备价格优势。事实上，国内京东方及天马亦有布局相关on-cell触控解决方案，而相关业者的积极投入将有助于推动on-cell触控解决方案的进一步成长。除此之外，天马亦公布了其与触控IC业者敦泰合作之in-cell触控解决方案。该方案触控感应线路制作于彩色滤光片玻璃基板的底层（临近液晶层），并有可能制作于其BM区域。由于其触控感应线路仅制作于彩色滤光片玻璃基板，而非介于两层玻璃基板之间，依据DisplaySearch定义，此种架构依旧归结为on-cell触控解决方案。

上述面板厂内嵌式触控感应方案的主要应用领域依旧为行动电话市场。通常高阶智慧型手机所采用面板产品需进行客制化，但较为单一的供应资源则又增加了品牌的顾虑。而入门级智慧型手机则青睐于更具成本优势的标准化面板产品，而非客制化的需求。故而，当不同业者采用相同规格的内嵌式触控面板时，将有助于增加面板厂商内嵌式触控感应方案于行动电话市场的竞争力并推动相关内嵌式触控感应方案于其他应用领域的发展。

表二、2012-2015年In-Cell触控解决方案出货量及预测（单位：千台）

表三、2012-2015年On-Cell触控解决方案出货量及预测（单位：千台）