新一代超薄大屏觸控顯示技術(shù)及觸控IC演進(jìn)圖
[導(dǎo)讀]引言：今年觸控顯示技術(shù)正在發(fā)生快速演進(jìn)，孕育多年的新型觸控顯示技術(shù)包括OneGlass，單層TIO多點(diǎn)，Oncell/incell，以及柔性顯示等技術(shù)都會(huì)在今年開始商用。本文將介紹這些新技術(shù)的商用狀況和前景，以及主流觸控IC廠
引言：今年觸控顯示技術(shù)正在發(fā)生快速演進(jìn)，孕育多年的新型觸控顯示技術(shù)包括OneGlass，單層TIO多點(diǎn)，Oncell/incell，以及柔性顯示等技術(shù)都會(huì)在今年開始商用。本文將介紹這些新技術(shù)的商用狀況和前景，以及主流觸控IC廠商的供應(yīng)情況，可以說是一部觸控領(lǐng)域的“葵花寶典”。
2012年是中國智能手機(jī)的爆發(fā)年，本刊預(yù)計(jì)今年中國手機(jī)廠商設(shè)計(jì)與制造的智能手機(jī)出貨量將可望突破2億只，而這些智慧手機(jī)無疑全部都需要采用電容觸控屏。除智能手機(jī)外，平板計(jì)算機(jī)市場(chǎng)對(duì)于5-10寸觸控屏的需求也是急增，預(yù)計(jì)今年中國平板計(jì)算機(jī)的出貨量可能超過5000萬臺(tái)。而英特爾于四月展開強(qiáng)烈攻勢(shì)的Ultrabook也會(huì)推薦采用觸控屏，這又是觸控屏市場(chǎng)另一個(gè)巨大的金礦。更重要的是，伴隨著手機(jī)向超薄，大屏發(fā)展，以及平板和超極本對(duì)觸控屏的需求，今年觸控顯示技術(shù)正在發(fā)生快速演進(jìn)，孕育多年的新型觸控顯示技術(shù)包括Touchonlens(也有稱為OneGlass)，互容式單層多點(diǎn)觸控，Oncell/incell，以及柔性顯示等技術(shù)都會(huì)在今年開始商用面市，而對(duì)于iphone5將采用incell的期待，無疑這個(gè)市場(chǎng)變得異常精彩而刺激。
面對(duì)這一巨大的觸控IC市場(chǎng)，除了早先的幾個(gè)歐美玩家比如Synatics，Atmel，Cypress，ST和義隆外，更多的本土公司已參與進(jìn)來，而這些本土公司又分為去年已打出江山的敦泰、匯頂（MTK入股），和今年準(zhǔn)備殺入市場(chǎng)的思立微電子（格科微投資子公司）、北京集創(chuàng)、上海艾為電子等等新生軍。當(dāng)然，還有臺(tái)灣雙雄“M”——MTK與Mstar，也已進(jìn)入電容觸控IC市場(chǎng)，Mstar新推出的單層ITO多點(diǎn)觸控已大批量產(chǎn)，具說可以使TP模塊成本比多層ITO的方案降低2美元。這些公司從不同的角度推動(dòng)著觸控顯示技術(shù)與市場(chǎng)的發(fā)展。下面，電子工程專輯首席分析師孫昌旭獨(dú)家采訪了一些主流的公司，看看他們?cè)谶@些新技術(shù)上的最新進(jìn)展，以及他們對(duì)于目前多種新一代觸控顯示技術(shù)的商用前景預(yù)測(cè)。
敦泰科技：OGS與incell同行
目前新一代的顯示觸控技術(shù)包括OGS（oneglass，也稱touchonlens），單層互電容式和incell/oncell等等。
對(duì)于OGS而言，目前仍然有一些困難，比如強(qiáng)度和加工成本。普通雙片式電容觸摸屏，由于Lens和sensor分開，Lens是先切割，鉆孔，打磨，然后再做強(qiáng)化。這些工藝流程已經(jīng)非常成熟。而OGS是Lens與sensor集成在一起。通常是先強(qiáng)化，然后鍍膜，蝕刻，最后切割。在強(qiáng)化玻璃上切割是非常麻煩的，成本高，良率低，并且造成玻璃邊沿形成一些毛細(xì)裂縫，這些裂縫降低了玻璃的強(qiáng)度。業(yè)內(nèi)也有一些解決辦法，比如先切割，再強(qiáng)化，后鍍膜蝕刻，但這種辦法效率極低，量產(chǎn)成本極高。所以一般采取的辦法是降低強(qiáng)化深度，從而降低切割難度，在切割后再做二次強(qiáng)化來提高強(qiáng)度。但這樣做OGS的強(qiáng)度也僅僅達(dá)到正常強(qiáng)化玻璃的50%~60%?？祵幾钚鲁隽艘环N玻璃，這種玻璃做成OGS后還能達(dá)到正常強(qiáng)化玻璃的70%~80%，已經(jīng)滿足業(yè)內(nèi)的要求。
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單層ITO互電容技術(shù)，是目前各家公司研究的重點(diǎn)。目前的主要困難在pattern和高阻抗。各家公司都在努力解決這些問題。
市場(chǎng)預(yù)計(jì)，iPhone5將采用incell技術(shù)。Incell/oncell一下成為了目前最熱門的討論話題。由于oncell并沒有帶來明顯的減薄和成本優(yōu)勢(shì)，市場(chǎng)都還沒有形成，在incell的火爆人氣前就已經(jīng)式微了。Incell之前鮮有人提起，主要是技術(shù)非常困難。主要表現(xiàn)在怎么集成電容感應(yīng)sensor，怎么解決顯示部分和觸摸部分的相互影響，怎么降低電容式觸摸sensor的負(fù)載，怎么在復(fù)雜的工藝流程上實(shí)現(xiàn)足夠高的良率等等。如果iPhone5真的采用incell，則說明這些技術(shù)已經(jīng)得到較為完善的解決。
柔性顯示技術(shù)是業(yè)內(nèi)非常前沿的技術(shù)，各大公司和研究機(jī)構(gòu)在研究。
針對(duì)這些新型顯示技術(shù)，敦泰科技有不同的策略。由于OGS是單層結(jié)構(gòu)，沒有屏蔽層，非常容易受到干擾。敦泰科技的電容式觸摸屏控制器以抗干擾能力強(qiáng)著稱，特別是最新推出FT5216，F(xiàn)T5316，F(xiàn)T5506，F(xiàn)T5606，F(xiàn)T5816等IC，集成了最新的抗噪聲技術(shù)，完全能應(yīng)對(duì)這些噪聲。采用FT5816作為控制器的10.1"OGS觸摸屏pad，預(yù)計(jì)將于5月底上市。此外，敦泰科技有一支陣容強(qiáng)大的研發(fā)隊(duì)伍。在單層互電容的pattern設(shè)計(jì)和應(yīng)對(duì)高通道阻抗方面的研究已經(jīng)取得顯著進(jìn)展。
在大屏觸控方面，敦泰科技在2011年10月推出了針對(duì)7"~12"的觸摸屏單芯片解決方案。其中FT5506主要針對(duì)7"，F(xiàn)T5606主要針對(duì)10~12"，F(xiàn)T5816主要針對(duì)12~14"。如果把芯片級(jí)聯(lián)，采用多芯片方案，最多能支持到29"。其中在2012年IntelIDF上展出的18.5"AIOPC的OGS觸摸屏就是采用敦泰科技的多芯片方案。FT5506、FT5816也用在了世界頂級(jí)客戶的Pad上，其中FT5506已經(jīng)開始designin，而采用FT5816的pad預(yù)計(jì)在5月底上市。無論是單芯片還是多芯片方案，都能基本符合Win8標(biāo)準(zhǔn)，給客戶提供流暢的觸摸體驗(yàn)。
敦泰科技正在開發(fā)的FT5926，將單芯片支持到15.6"，完全符合Win8標(biāo)準(zhǔn)，預(yù)計(jì)將于2012年9月提供工程樣片。屆時(shí)，敦泰科技將實(shí)現(xiàn)對(duì)超級(jí)本單芯片全系列覆蓋。
敦泰科技在電容式觸摸屏上深耕多年，有著深厚的技術(shù)積累。目前的專利覆蓋屏體結(jié)構(gòu)，屏體圖案，電路實(shí)現(xiàn)，解調(diào)方式，信號(hào)處理算法等方面。已經(jīng)申請(qǐng)的國際國內(nèi)專利30多項(xiàng)。[!--empirenews.page--]
值得一提的是，敦泰是和國內(nèi)廠商一起成長，一起迎接智慧手機(jī)起飛元年(2012)。敦泰將研發(fā)中心放在深圳，重點(diǎn)放在大陸客戶，以世界級(jí)的技術(shù)和產(chǎn)品，提供最本地化的服務(wù)。敦泰的研發(fā)技術(shù)團(tuán)隊(duì)，直接到第一線和我們的客戶共同開發(fā)新產(chǎn)品。最明顯的例子就是我們和客戶一起開發(fā)新產(chǎn)品所需要的時(shí)間，經(jīng)常是競爭對(duì)手，甚至國際大廠，的三分之一或更短。
2012年是中國智能手機(jī)的爆發(fā)年，本刊預(yù)計(jì)今年中國手機(jī)廠商設(shè)計(jì)與制造的智能手機(jī)出貨量將可望突破2億只，而這些智慧手機(jī)無疑全部都需要采用電容觸控屏。除智能手機(jī)外，平板計(jì)算機(jī)市場(chǎng)對(duì)于5-10寸觸控屏的需求也是急增，預(yù)計(jì)今年中國平板計(jì)算機(jī)的出貨量可能超過5000萬臺(tái)。而英特爾于四月展開強(qiáng)烈攻勢(shì)的Ultrabook也會(huì)推薦采用觸控屏，這又是觸控屏市場(chǎng)另一個(gè)巨大的金礦。更重要的是，伴隨著手機(jī)向超薄，大屏發(fā)展，以及平板和超極本對(duì)觸控屏的需求，今年觸控顯示技術(shù)正在發(fā)生快速演進(jìn)，孕育多年的新型觸控顯示技術(shù)包括Touchonlens(也有稱為OneGlass)，互容式單層多點(diǎn)觸控，Oncell/incell，以及柔性顯示等技術(shù)都會(huì)在今年開始商用面市，而對(duì)于iphone5將采用incell的期待，無疑這個(gè)市場(chǎng)變得異常精彩而刺激。
面對(duì)這一巨大的觸控IC市場(chǎng)，除了早先的幾個(gè)歐美玩家比如Synatics，Atmel，Cypress，ST和義隆外，更多的本土公司已參與進(jìn)來，而這些本土公司又分為去年已打出江山的敦泰、匯頂（MTK入股），和今年準(zhǔn)備殺入市場(chǎng)的思立微電子（格科微投資子公司）、北京集創(chuàng)、上海艾為電子等等新生軍。當(dāng)然，還有臺(tái)灣雙雄“M”——MTK與Mstar，也已進(jìn)入電容觸控IC市場(chǎng)，Mstar新推出的單層ITO多點(diǎn)觸控已大批量產(chǎn)，具說可以使TP模塊成本比多層ITO的方案降低2美元。這些公司從不同的角度推動(dòng)著觸控顯示技術(shù)與市場(chǎng)的發(fā)展。下面，電子工程專輯首席分析師孫昌旭獨(dú)家采訪了一些主流的公司，看看他們?cè)谶@些新技術(shù)上的最新進(jìn)展，以及他們對(duì)于目前多種新一代觸控顯示技術(shù)的商用前景預(yù)測(cè)。
敦泰科技：OGS與incell同行
目前新一代的顯示觸控技術(shù)包括OGS（oneglass，也稱touchonlens），單層互電容式和incell/oncell等等。
對(duì)于OGS而言，目前仍然有一些困難，比如強(qiáng)度和加工成本。普通雙片式電容觸摸屏，由于Lens和sensor分開，Lens是先切割，鉆孔，打磨，然后再做強(qiáng)化。這些工藝流程已經(jīng)非常成熟。而OGS是Lens與sensor集成在一起。通常是先強(qiáng)化，然后鍍膜，蝕刻，最后切割。在強(qiáng)化玻璃上切割是非常麻煩的，成本高，良率低，并且造成玻璃邊沿形成一些毛細(xì)裂縫，這些裂縫降低了玻璃的強(qiáng)度。業(yè)內(nèi)也有一些解決辦法，比如先切割，再強(qiáng)化，后鍍膜蝕刻，但這種辦法效率極低，量產(chǎn)成本極高。所以一般采取的辦法是降低強(qiáng)化深度，從而降低切割難度，在切割后再做二次強(qiáng)化來提高強(qiáng)度。但這樣做OGS的強(qiáng)度也僅僅達(dá)到正常強(qiáng)化玻璃的50%~60%?？祵幾钚鲁隽艘环N玻璃，這種玻璃做成OGS后還能達(dá)到正常強(qiáng)化玻璃的70%~80%，已經(jīng)滿足業(yè)內(nèi)的要求。
[!--empirenews.page--]
單層ITO互電容技術(shù)，是目前各家公司研究的重點(diǎn)。目前的主要困難在pattern和高阻抗。各家公司都在努力解決這些問題。
市場(chǎng)預(yù)計(jì)，iPhone5將采用incell技術(shù)。Incell/oncell一下成為了目前最熱門的討論話題。由于oncell并沒有帶來明顯的減薄和成本優(yōu)勢(shì)，市場(chǎng)都還沒有形成，在incell的火爆人氣前就已經(jīng)式微了。Incell之前鮮有人提起，主要是技術(shù)非常困難。主要表現(xiàn)在怎么集成電容感應(yīng)sensor，怎么解決顯示部分和觸摸部分的相互影響，怎么降低電容式觸摸sensor的負(fù)載，怎么在復(fù)雜的工藝流程上實(shí)現(xiàn)足夠高的良率等等。如果iPhone5真的采用incell，則說明這些技術(shù)已經(jīng)得到較為完善的解決。
柔性顯示技術(shù)是業(yè)內(nèi)非常前沿的技術(shù)，各大公司和研究機(jī)構(gòu)在研究。
針對(duì)這些新型顯示技術(shù)，敦泰科技有不同的策略。由于OGS是單層結(jié)構(gòu)，沒有屏蔽層，非常容易受到干擾。敦泰科技的電容式觸摸屏控制器以抗干擾能力強(qiáng)著稱，特別是最新推出FT5216，F(xiàn)T5316，F(xiàn)T5506，F(xiàn)T5606，F(xiàn)T5816等IC，集成了最新的抗噪聲技術(shù)，完全能應(yīng)對(duì)這些噪聲。采用FT5816作為控制器的10.1"OGS觸摸屏pad，預(yù)計(jì)將于5月底上市。此外，敦泰科技有一支陣容強(qiáng)大的研發(fā)隊(duì)伍。在單層互電容的pattern設(shè)計(jì)和應(yīng)對(duì)高通道阻抗方面的研究已經(jīng)取得顯著進(jìn)展。
在大屏觸控方面，敦泰科技在2011年10月推出了針對(duì)7"~12"的觸摸屏單芯片解決方案。其中FT5506主要針對(duì)7"，F(xiàn)T5606主要針對(duì)10~12"，F(xiàn)T5816主要針對(duì)12~14"。如果把芯片級(jí)聯(lián)，采用多芯片方案，最多能支持到29"。其中在2012年IntelIDF上展出的18.5"AIOPC的OGS觸摸屏就是采用敦泰科技的多芯片方案。FT5506、FT5816也用在了世界頂級(jí)客戶的Pad上，其中FT5506已經(jīng)開始designin，而采用FT5816的pad預(yù)計(jì)在5月底上市。無論是單芯片還是多芯片方案，都能基本符合Win8標(biāo)準(zhǔn)，給客戶提供流暢的觸摸體驗(yàn)。
敦泰科技正在開發(fā)的FT5926，將單芯片支持到15.6"，完全符合Win8標(biāo)準(zhǔn)，預(yù)計(jì)將于2012年9月提供工程樣片。屆時(shí)，敦泰科技將實(shí)現(xiàn)對(duì)超級(jí)本單芯片全系列覆蓋。
敦泰科技在電容式觸摸屏上深耕多年，有著深厚的技術(shù)積累。目前的專利覆蓋屏體結(jié)構(gòu)，屏體圖案，電路實(shí)現(xiàn)，解調(diào)方式，信號(hào)處理算法等方面。已經(jīng)申請(qǐng)的國際國內(nèi)專利30多項(xiàng)。[!--empirenews.page--]
值得一提的是，敦泰是和國內(nèi)廠商一起成長，一起迎接智慧手機(jī)起飛元年(2012)。敦泰將研發(fā)中心放在深圳，重點(diǎn)放在大陸客戶，以世界級(jí)的技術(shù)和產(chǎn)品，提供最本地化的服務(wù)。敦泰的研發(fā)技術(shù)團(tuán)隊(duì)，直接到第一線和我們的客戶共同開發(fā)新產(chǎn)品。最明顯的例子就是我們和客戶一起開發(fā)新產(chǎn)品所需要的時(shí)間，經(jīng)常是競爭對(duì)手，甚至國際大廠，的三分之一或更短。
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