【撰文／李祥宇】
各式各樣的降低成本的方法被提出，有使用塑料或壓克力來(lái)取代玻璃，或使用薄膜取代玻璃，將原本雙層的結(jié)構(gòu)硬擠在單層結(jié)構(gòu)里面等方法，到最后形成將Sensor做在保護(hù)玻璃上(Touch on Lens) 與做在LCD里面（In-Cell）的兩種終級(jí)方法的對(duì)決。

近年來(lái)在行動(dòng)裝置掀起的觸控風(fēng)潮，如大火燎原般的一發(fā)不可收拾，觸控已成為生活的一部份，朝未來(lái)看去趨勢(shì)更是無(wú)法抵擋，由小尺寸的手機(jī)，中尺寸的平板計(jì)算機(jī)，NB，到大尺寸的電視，家電等，都將為觸控所滲透，觸控產(chǎn)業(yè)的規(guī)模也就越來(lái)越大，根據(jù)DisplaySearch最新出版觸控面板市場(chǎng)分析報(bào)告指出，2011年全球觸控面板產(chǎn)值將達(dá)134億美元，其中三分之二的觸控面板使用在手機(jī)預(yù)計(jì)達(dá)8.68億片，其余成長(zhǎng)最快的就是平板超過(guò)7200萬(wàn)片，約有30～40億美元的產(chǎn)值。

降成本！Touch on Lens良率高

試想看看134億美元相當(dāng)于3800億臺(tái)幣，如果有人能想出降低成本50%的方法，就可以創(chuàng)造1900億臺(tái)幣的利潤(rùn)，如果將成本降低80%，就可以創(chuàng)造3000億臺(tái)幣的利潤(rùn)，而且每年都在成長(zhǎng)，上述的利潤(rùn)相信看到的人很難不心動(dòng)，當(dāng)然業(yè)界也不例外，各式各樣的降低成本的方法被提出，有使用塑料或壓克力來(lái)取代玻璃，或使用薄膜取代玻璃，將原本雙層的結(jié)構(gòu)硬擠在單層結(jié)構(gòu)里面等方法，到最后形成將Sensor做在保護(hù)玻璃上(Touch on Lens) 與做在LCD里面（In-Cell）的兩種終級(jí)方法的對(duì)決，這兩種方法在材料成本上幾乎沒(méi)有差別，但在生產(chǎn)成本與良率上卻有很大的差異，而這些差異會(huì)形成勝負(fù)的關(guān)鍵。

然而要做到單層電容式觸控于保護(hù)玻璃上(Touch on Lens)，有那些要求與考量，以下是幾個(gè)重點(diǎn)：

單層電容式觸控于保護(hù)玻璃上(Touch on Lens)的設(shè)計(jì)要點(diǎn)

●只用單層的保護(hù)玻璃就可以完成觸控的功能。

●Sensor做在保護(hù)玻璃上。

●最好為真正的單層結(jié)構(gòu)，不要有立體的跨橋結(jié)構(gòu)。

●最少的制作程序

●最薄，最輕的結(jié)構(gòu)

●最好的光學(xué)效果

●最低材料成本

●最低的生產(chǎn)設(shè)備成本投資

●最大的觸控面板產(chǎn)出能力

基本上立體的跨橋結(jié)構(gòu)，是造成生產(chǎn)良率不佳的主因，會(huì)增加許多的生產(chǎn)制作程序與成本，在與LCD貼合時(shí)增加困難度，這些都是生產(chǎn)廠商心中的痛，當(dāng)然某些技術(shù)高超的廠商也擁有相對(duì)的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，不過(guò)一旦技術(shù)瓶頸被克服將會(huì)造成觸控面板生產(chǎn)快速進(jìn)入成熟期，也由于技術(shù)門檻的降低，后來(lái)者大量的加入，形成一片紅海競(jìng)爭(zhēng)的局面。

由于單層結(jié)構(gòu)將制作程序減到最少，也讓雷射蝕刻與印刷的技術(shù)可以被引入，有機(jī)會(huì)取代黃光制程，如此可以減少化學(xué)污染，節(jié)省水資源，符合環(huán)保的要求，不過(guò)廠商最樂(lè)見的還是生產(chǎn)設(shè)備成本的大幅降低，畢竟黃光制程的設(shè)備是相當(dāng)昂貴，而雷射蝕刻與印刷的技術(shù)則相對(duì)低廉，且生產(chǎn)環(huán)境的要求也比黃光制程來(lái)的低，但是雷射蝕刻的弱點(diǎn)是產(chǎn)出能力不如黃光制程高，設(shè)備的耗損也必須仔細(xì)考量，網(wǎng)版印刷的成本則決定于網(wǎng)版的堵塞所造成的損耗可否得到控制，總結(jié)的說(shuō)單層的結(jié)構(gòu)造就了制程的多樣性，廠商的競(jìng)爭(zhēng)能力也由單純的設(shè)備投資，演化到復(fù)雜的生產(chǎn)組合，變得更有彈性。

玻璃VS塑料 面板載體的選擇

要生產(chǎn)單層電容式觸控面板有三個(gè)層面的問(wèn)題要考量，首先是載體的選擇。也就是保護(hù)層的材質(zhì)要選擇玻璃或是塑料(壓克力)，玻璃的硬度，光學(xué)特性與觸控靈敏度都比塑料好，然而，塑料卻贏在好施工、不易破損、安全性高，就筆者的觀點(diǎn)，玻璃適用于中小尺寸的面板如手機(jī)與平板計(jì)算機(jī)，而塑料適用于大尺寸，原因在安全性問(wèn)題為優(yōu)先考量，而且塑料可以制作成薄膜直接貼到LCD上，貼合的成功率非常高，反之使用玻璃貼合的成功率大為降低，而且玻璃面積愈大，破裂的機(jī)率也愈高，單層結(jié)構(gòu)下不論玻璃或塑料光學(xué)穿透率都可以到90%所以在光學(xué)的特性上差異不大，但是塑料為有機(jī)物質(zhì)，分子數(shù)量較大，光線通過(guò)時(shí)會(huì)有繞射現(xiàn)象，會(huì)影響屏幕顯示的分辨率，如iPhone 4使用400 dpi的分辨率使用塑料當(dāng)觸控面板時(shí)，屏幕顯示分辨率看起來(lái)像200 dpi，會(huì)失去400 dpi的價(jià)值，不過(guò)大尺寸的顯示面板不會(huì)采用高分辨率如400 dpi，較不受塑料材質(zhì)光繞射的影響。

性能大不同 Sensor圖案選擇學(xué)問(wèn)大

第二要考量的因素為Sensor的圖案。之前Apple所使用的雙層互電容式觸控面板，采用X,Y軸交錯(cuò)矩陣式結(jié)構(gòu)，是目前最多人使用的方法，然后有人提出將雙層結(jié)構(gòu)擠壓到單層結(jié)構(gòu)的方法，也就是目前常見的菱形跨橋結(jié)構(gòu)，為了降低成本，在中國(guó)大陸開始有人采用早期使用于自電容式觸控按鈕的技術(shù)，將三角形一維滑軌的結(jié)構(gòu)排列成平面，成為單層電容式觸控面板最早的版本，也有使用互電容式的改良方法，然而不論自電容式或互電容式，這兩種方法雖然簡(jiǎn)單但是卻有分辨率不足的缺點(diǎn)，同一條水平線不能同時(shí)兩指以上的碰觸，會(huì)造成無(wú)法識(shí)別，也無(wú)法使用于中大尺寸，目前最常使用于3.5寸含以下的觸控面板，據(jù)有些業(yè)者表示此款單層電容式觸控面板在低價(jià)的手機(jī)上使用量還真不少，也讓臺(tái)灣許多面板廠，觸控IC設(shè)計(jì)公司，積極的投入這個(gè)市場(chǎng)。

All Points的單層式觸控技術(shù)早在2004年Apple提出的觸控面板發(fā)明申請(qǐng)(US 7,663,607 B2) 時(shí)就以經(jīng)提出此觀念，但是申請(qǐng)的權(quán)利范圍沒(méi)有包含 All Points結(jié)構(gòu)，以X，Y軸的結(jié)構(gòu)為主體，其實(shí)早期的Keyboard結(jié)構(gòu)許多也使用All Points的結(jié)構(gòu)，All Points也是多點(diǎn)觸控的最原始結(jié)構(gòu)，因?yàn)槊恳籔oint都是獨(dú)立的偵測(cè)點(diǎn)，所以 All Points的總點(diǎn)數(shù)就是多點(diǎn)觸控總數(shù)的最大值，舉例說(shuō)明，如果由10行 X 10列 相當(dāng)于100 Points所組成的觸控面板，是可以允許100根手指同時(shí)觸碰在各別的100 Point 上，現(xiàn)在大家所認(rèn)知的多點(diǎn)觸控，也就是Apple所用的X,Y軸式的矩陣型互電容式觸控面板，其實(shí)是由All Points所演變而來(lái)，近年來(lái)推廣All Points結(jié)構(gòu)不遣余力非IDT的PureTouch不可，由于能生產(chǎn)出超低價(jià)位的觸控面板，據(jù)說(shuō)已有大陸的電子書生產(chǎn)廠商采用。

至于超低的觸控面板價(jià)格從何而來(lái)？不論IDT使用的方法或是之前單層的三角形Pattern都能有效的降低成本達(dá)40%以上，再結(jié)合將Sensor制作在保護(hù)玻璃 (Cover lens)上，成本可有效的降低60~70%，如此大的降低成本的方法為什么主流的產(chǎn)品沒(méi)有使用，智能手機(jī)與平板計(jì)算機(jī)都沒(méi)見到知名廠商采用，原因在于上述的兩種方法都無(wú)法使用在中大尺寸的觸控面板，三角形的圖案拉的愈長(zhǎng)，誤差會(huì)愈大，分辨率就會(huì)愈差，而IDT的All Points的方法超過(guò)五寸時(shí)中心位置的點(diǎn)就無(wú)法走線出來(lái)，所以All Points的方式受限于走線的空間，要加大走線的空間，就必須增加觸控的靈敏度與SNR比才有機(jī)會(huì)成功，所以愈小尺寸的觸控面板使用上述兩種方法的效果愈好，依此推理在低價(jià)位的小尺寸的觸控裝置應(yīng)該有不少是使用這兩種方法。[!--empirenews.page--]