触控面板对于整体IT产业来说,发展历程还算年轻,不过在许多产品,特别是iPhone的成功应用下,让触控面板的气势上涨,也让许多在这个产业默默耕耘的厂商,努力终于获得更多关注与肯定。
触控面板越来越红的关键,主要在于可让使用者以更直觉的方式操作,而多点触控技术,更让使用者感觉,触控操作是更接近一般人日常行为的运用模式,较不会受限,成为真正让使用者与产品融合的人机接口。
触控面板产业爆红,自然有许多厂商投入这个市场,其实触控面板有不透明与透明2种,后者是主流应用,与显示器发展互相辉映,虽然目前电阻式触控面板仍是大宗,但是在多点触控逐渐成为主流,相关技术遂成为人人竞逐的显学。
与多点触控相关的各项技术,如投射式电容、TMD的SOG技术、HTSP技术…等,都有激烈竞争,不过后两者因为制作成本较高,或是影响光与色彩的饱和…度等问题,目前投射式电容技术仍然是多点触控技术中,主要的兵家必争之地。
多点触控屏幕越来越大,则更让问题趋复杂,例如反应时间、精确性、灵敏度、抗干扰能力…等。传统的制造方式,已不能解决问题,厂商只能各显神通,另辟蹊径。
对抗触控面板先天问题 高温制程对症下药
对抗触控面板先天问题的方式,许多专家都指向高温制程,不过这项技术并不容易,但其主要的优势,是能够对关键问题对症下药,因为有鉴于触控面板应用时所显现的问题,不外乎因结构上的不稳定或耐受性不足,进而造成功能性衰退,根本解决的方法即是应用高温制程。
所谓的高温制程,是指在生产制程中,使用高达摄氏400度到650度,完成特定或多种流程。一般传统低温制程,则是使用摄氏160度到摄氏250度的制程温度条件。
高温制程的目的,在于使用材料与ITO玻璃在高温催化下,结构在分子层级上重新排列,使原来具有各别物理特性的材料,在结构、性质与功能上能够均匀化。
如果以ITO玻璃为例,当银线印制完成,再经过前述高温焠炼过后,ITO及银线可与玻璃再结晶,可以使ITO的均匀性,稳定度和银线的附着性及功能性都显著提升。
传统低温制程下,触控面板常因环境的温湿变化或材质…等因素,造成结构上和功能上的不良,虽功能上有时在环境条件回复后恢复,但在结构上所造成的伤害,却往往是不可逆的。
除了质量比较好,高温制程还能够带来低阻抗、高导电、极窄边…等数个优势,以低阻抗与高导电来说,能减少噪声,让讯号传导更容易,较不耗电与不会浪费控制IC效能。而极窄边的优势在于未来转换为LED背光情况下,不会影响可视区范围。
不过高温制程虽优点甚多,但技术难度高,且目前并没有标准化生产设备,要实现高温制程,往往必须在人才扩充、设备改进、设计方向、材料选择与制造参数设定上,必须另外投资或研究最佳化,相对造成较高的进入门坎。此外烘烤的流程传统多以批次完成,使生产效率上产生很大的瓶颈。
例如,以国内厂商来说,万达光电,企业相当年轻,却拥有高温制程技术,突破了4线式及5线式低温模拟电阻式触控面板的质量缺憾与制程瓶颈,随后推出高温5线电阻与表面电容,更成为少数同时具有模拟电阻、与表面电容研发能力的厂商。
触控面板第一线面对使用者 整合克服各种问题才能生存
触控面板从整个IT产业角度来看,算是相当年轻的产业,其实还有许多问题,在产业逐渐走红后愈加凸显,例如看似简单的连接排线,就造成不少的问题。
软排线一般业界的作法采用异方性导电胶热压方式,但此种模式最怕遇到高温高湿环境,因可能产生异常水气渗入情况,造成附着性降低,连接点的内阻值改变,一改变整个感应线性就会偏移。
而更先进的方式是采用焊接模式,将金属及金属接口焊接起来,因此包括面板与排线,都能承受高温、高湿环境,例如车用电子规格、甚至军用规格,都必须采用这样的方式。
焊接的困难点是生产速度慢,焊点可能较不平整,因此,如万达光电采用的解决方式,是以设备跟人力同时进行,截长补短,达到快速又平整的结果。
此外,除了电子特性,触控面板也是1种与光学息息相关的产品,毕竟触控面板挂在TFT外面,如果影响视觉效果,显然本末倒置,例如手持式产品在强光下使用,还能够达到低反射、高穿透的能力,都考验非电子的制造能力,也是许多厂商常常忽略的关键。
举例来说,偏光片规格会标明穿透率与反射率,但是与触控面板整合在一起后,数据可能就会产生明显变化,会造成两方面的材料与制程都正确,可是测试出来的光学数据却可能差异甚大,造成产品瑕疵。
许多厂商对于这个问题常忽略不管。万达光电为了解决此问题也颇为艰辛,除了添购分光光度计(Spectrophotometer)与白光干涉仪(White Light Interferometry)…等设备外,花费了相当多的人力研究最佳化参数,才达到正确的光学效果。
触控面板横跨各种产业 人才整合才是最终成功关键
前面探讨了许多技术上的议题,但触控面板其实并不是在生产在线成功,就能够在市场上占有一席之地的产品,因为对于许多电子零件来说,隐身在机壳内,因此稍有瑕疵,可能不容易被察觉,但是触控面板却是第一线与消费者接触的零件,因此考验成败的关键,并不能完全以「零件」的角度观之。
因此触控面板的效能、质量、耐用、光学、甚至造型上,都必须经的起非专业的客户端消费者使用方式,甚至严苛环境的挑战,所以进入市场的口碑,不一定只有技术单一面向,因此1家触控面板制造商,只有专精其中1项,未必能通过市场严格考验。
所以触控面板是1个多专业的整合性产业,最后关键的胜败,会在于各个领域人才的获得、加入、整合、团队合作,将各种专长的理论与实务整合,制定1个一致目标,并且实作完成。
各个领域的人才与团队,甚至在整个公司成长扩大过程中,可能产生本位主义,而形成茶壶内的风暴,也必须时时检讨反省,避免影响了团队合作。整合人才,才是最终的成功关键。
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