【導(dǎo)讀】根據(jù)近期美國(guó)一份市調(diào)顯示，45歲以下的青壯年中，有超過(guò)95%的人視觸控為最方便的人機(jī)接口設(shè)計(jì)，80%以上的受訪者認(rèn)為其價(jià)值主要在于觸控應(yīng)用在使用上的直覺(jué)性與便利性。若是細(xì)心觀察生活中人機(jī)界面的變化，必然不難發(fā)現(xiàn)觸控應(yīng)用已迅速蔓延。
接口
觸控科技的萌芽雖可追溯至1970年代，但直到近幾年，它才真正嶄露頭角。觸控技術(shù)得以商品化，除了得益于平面顯示器的普及、操作系統(tǒng)納入人機(jī)接口應(yīng)用、材料與生產(chǎn)制造技術(shù)上的突破外，最重要的還包括了蘋果(Apple)的iPhone營(yíng)銷策略。
擁有電子背景的面板制造商了解如何才能產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)的面板，它代表知識(shí)實(shí)質(zhì)增加到生產(chǎn)優(yōu)勢(shì)的過(guò)程，也區(qū)分出制造業(yè)中勞力密集與知識(shí)經(jīng)濟(jì)的基本差異。投射電容式觸控面板今日所面臨的絕非僅僅只是IC供應(yīng)的問(wèn)題而已，而是如何與上下游整合以創(chuàng)造面板制造、IC供應(yīng)及消費(fèi)者三贏的局面。
根據(jù)近期美國(guó)一份市調(diào)顯示，45歲以下的青壯年中，有超過(guò)95%的人視觸控為最方便的人機(jī)接口設(shè)計(jì)，80%以上的受訪者認(rèn)為其價(jià)值主要在于觸控應(yīng)用在使用上的直覺(jué)性與便利性。若是細(xì)心觀察生活中人機(jī)界面的變化，必然不難發(fā)現(xiàn)觸控應(yīng)用已迅速蔓延。
盡管目前成熟或發(fā)展中的觸控技術(shù)多達(dá)20多種，但是成功導(dǎo)入應(yīng)用并已量產(chǎn)的僅7~8種，包括電阻式、表面電容式(SurfaceCapacitiveTouchPanel，SCT)、投射電容式(ProjectedCapacitiveTouchPanel，PCT)、紅外線式、聲波式、光學(xué)式、電磁感應(yīng)式與數(shù)字式等。其中電阻式因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且成本具有優(yōu)勢(shì)，長(zhǎng)期享有最高市占率，SCT則因過(guò)去受限于專利限制，加上成本較高(制程技術(shù)與光學(xué)處理部份尤甚)，其市占率始終不及電阻式。近年來(lái)由于專利限制過(guò)期與光學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，在在為SCT普及率帶來(lái)新的契機(jī)；PCT由于其設(shè)計(jì)原理可實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)觸控的應(yīng)用，集眾所矚目于一身，各界預(yù)期將增長(zhǎng)最快，觸控相關(guān)產(chǎn)業(yè)也均投入研發(fā)生產(chǎn)此一產(chǎn)品。
雖然觸控接口的使用特性在選定特定觸控技術(shù)時(shí)即已確定；如電阻式的結(jié)構(gòu)，光學(xué)與耐受性不如電容式，為了解決這些困難，因而在材料上及結(jié)構(gòu)上尋找出路，如現(xiàn)行的ITOPET材料，導(dǎo)電多分子(ConductivePolymer)與納米碳管(NanoCarbonTube)；為提高強(qiáng)光環(huán)境下面板的可讀性，電阻式衍生出不同結(jié)構(gòu)的線性極化與圓形極化選擇。然而這些方案均基于一個(gè)基本假設(shè)：即在電阻式上尋求解決遠(yuǎn)較在他種技術(shù)上更符合經(jīng)濟(jì)效益。事實(shí)上真的如此嗎？當(dāng)市場(chǎng)對(duì)PCT普及期待日益殷切之時(shí)，擁有制造傳感器(Sensor)也具有電子技術(shù)與信號(hào)處理知識(shí)的廠商，將重新定位SCT、PCT與電阻式之間的競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系。
來(lái)自IC的挑戰(zhàn)
顯而易見，SCT或PCT技術(shù)在耐受性、光學(xué)上的優(yōu)勢(shì)是電阻式無(wú)可比擬的，其之所以無(wú)法普及的原因在于：1.現(xiàn)行IC控制器或芯片價(jià)格居高不下，或受主要供應(yīng)來(lái)源長(zhǎng)期壟斷；2.生產(chǎn)制造的專有知識(shí)；3.光學(xué)處理制程多采外包，因而提高了生產(chǎn)成本；4.傳統(tǒng)上面板制造與IC供應(yīng)端長(zhǎng)期缺乏技術(shù)層面交流的能力，造成觸控整體效能上達(dá)到‘最佳化’的障礙，此一困境在PCT的發(fā)展中尤其顯著。
基本上，PCT的初期發(fā)展被應(yīng)用在觸控板時(shí)是屬于非透明式的觸控面板，IC供貨商如Quantum、Cypress、Synaptics、Alps、Broadcom及義隆電為主要的技術(shù)與IC來(lái)源。PCT是于一層或多層表面上，以ITO排列組成許多感測(cè)單體(Sensingelement)。由于其具有X,Y,Z軸上感測(cè)能力，因此表層上可用玻璃或coverlens來(lái)加強(qiáng)其表面耐用性。然而，當(dāng)面板尺寸增大時(shí)，感測(cè)單體的數(shù)量相對(duì)增多，此時(shí)除面板出線數(shù)增加外，內(nèi)阻值增大等不利因素均為現(xiàn)行IC僅能服務(wù)小尺寸PCT的主因。
因此，當(dāng)面板制造商缺乏‘跨領(lǐng)域’知識(shí)時(shí)，從技術(shù)到價(jià)格將由IC供應(yīng)端來(lái)主導(dǎo)，即使是面板制造商能提供質(zhì)量穩(wěn)定、高信號(hào)噪聲比(S/N)值的面板，在受到IC供應(yīng)端希望以既有產(chǎn)品來(lái)配合所有面板的前題下，整體解決方案的最佳化終究不可得。此種不對(duì)稱的產(chǎn)業(yè)現(xiàn)況，無(wú)助于觸控市場(chǎng)或產(chǎn)品的進(jìn)化。
突破光學(xué)限制
iPhone給消費(fèi)者的印象，除了多點(diǎn)觸控之外，即是光學(xué)上的優(yōu)質(zhì)表現(xiàn)。事實(shí)上高透光率、低反射率或表面處理即為電容式產(chǎn)品勝出電阻式最大的優(yōu)勢(shì)。目前電阻式的透光率通常在80±2%(film/glass)，使用特殊材料也僅能達(dá)到87±2%。電容式的光學(xué)處理直接作用在玻璃原材上；實(shí)務(wù)上顯示，穿透率的改善可由87%上升至98%；反射率則由11%降低至1.8%(圖1及圖2)；表面硬度、防污、防菌及抗指紋也可經(jīng)由電容式生產(chǎn)制程一并達(dá)成，不僅增加產(chǎn)品價(jià)值同時(shí)也降低成本。利用電容式光學(xué)優(yōu)勢(shì)加上結(jié)構(gòu)上的調(diào)整，這種解決強(qiáng)光環(huán)境下面板可讀性的做法，必然較電阻式圓形偏光應(yīng)用更為有效。
電阻式長(zhǎng)期以來(lái)享有觸控面板最大的市占率，其原因并非由于電阻式的功能優(yōu)于它者，而是電容式普及化的障礙并未移除。就技術(shù)層面來(lái)看，電阻式顯然無(wú)須具備電子與信號(hào)處理的背景知識(shí)；然而，電容式卻大相徑庭，其成功應(yīng)用不僅需要傳感器制造端了解如何制造出光學(xué)與結(jié)構(gòu)上優(yōu)質(zhì)的面板，更要能在電子信號(hào)上提供穩(wěn)定均勻與高質(zhì)量信號(hào)，IC處理才能依其優(yōu)勢(shì)架構(gòu)出不同的信號(hào)處理邏輯程序，以有效發(fā)揮電容式觸控面板的整體效能。
換言之，擁有電子背景的面板制造商了解如何才能產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)的面板，它代表知識(shí)實(shí)質(zhì)增加到生產(chǎn)優(yōu)勢(shì)的過(guò)程，也區(qū)分出制造業(yè)中勞力密集與知識(shí)經(jīng)濟(jì)的基本差異。投射電容式觸控面板今日所面臨的絕非僅僅只是IC供應(yīng)的問(wèn)題而已，而是如何與上下游整合以創(chuàng)造面板制造、IC供應(yīng)及消費(fèi)者三贏的局面。
