全贴合成高阶触控面板主流良率最关键

作者： Touchscreen 时间：2014-08-29 源于：DIGITIMES 总点击：

【导读】：触控面板产业近两年来，已朝更轻更薄、成本需求等趋势来发展。业者不仅提供各种嵌入式触控方案、导入新的ITO替代性材料，也开始以全贴合方式来生产触控面板。其中，又以贴合技术的优劣影响最显着，不仅影响生产良率，也会影响手机／平板的画面表现…

北京时间08月29日消息，中国触摸屏网讯，为让触控面板更轻更薄，触控面板业者不仅在显示面板与玻璃保护层间下功夫，提供各种叠层方式与技术，让手机、平板製造商使用，如各式嵌入式触控方桉(如On-cell、In-cell等)、导入新的ITO-replacement(替代性)材料，更在贴合技术上也力求突破。

本文来自：http://www.51touch.com/touchscreen/news/dynamic/201408/29-31763.html

触控面板薄型化全贴合需求浮现

更多以贴合技术来看，业界常用的方法有「口字胶贴合」与「全平面贴合」两种。口字胶贴合(又称「框贴」、edge lamination、air bonding、air gap等)，就是透过双面胶，将触控感应面板(Touch Sensor Panel；TSP)与保护玻璃层(Cover Lens)的四边贴牢，好处是作业容易、成本较低、技术门槛低，缺点则因为只贴四边，中间会产生空气层(air gap)，经由光线折射之后会产生叠影，画面呈现效果稍差，较难引起手机／平板製造商的兴趣。

而全平面贴合(又称「面贴」、full lamination、direct bonding、optical bonding、non-air gap)，就是利用OCA(Optically Clear Adhesive，固态透明光学胶)或OCR(Optically Clear Resin，液态透明光学胶)，来进行触控面板与玻璃保护层的完全贴合。由于两层板中完全密合，没有任何缝隙与空气层，因此能让显示面板的背光比较顺利穿透玻璃表面，不会有光折射所产生的叠影情况，呈现出高辉度的高品质，同时还可以缩减整体厚度。

另外还有许多好处，像是萤幕不会进灰尘，触控模组也因与面板紧密结合让强度有所提升，同时能有效降低显示面板产生之杂讯对触控讯号所造成的干扰。全平面贴合挟以上种种优势，成为近两年来主流与高阶手机／平板产品的最佳贴合解决方桉。

全贴合技术剖析良率是最大关键

虽说全贴合技术具备较佳的显示效果，但其涂布材料与加工成本也相对较高。跟口字胶贴合整体成本相比，两者大约有15%~20%左右的价差。

在良率方面，全贴合技术显然没有口字胶贴合高，且贴合面积越大，良率越低。加上现在的智慧型手机萤幕越来越大，对触控模组业者来说，必须採购高精密度的贴合设备，才有效增加良率、提升毛利。因为在贴合的过程中，只要发生贴合瑕疵、OCR胶渗入面板或发生紫外线固化(UV Curing)不均等状况，就会导致无法重工(rework)，让整块面板报废掉。

在贴合材料部份，目前主要有OCR和OCA两种胶，皆有业者採用。而决定生产良率的因素，在于各业者的贴合技术，以及其购入之贴合机的效能，必须做到胶性稳定、贴合精准度高、匀称且无气泡等要素，将触控面板和保护玻璃无缝贴紧，才能算是良品。

在实际桉例中，5吋以下採用OCA的实绩多，且贴合机普及，良率高、胶材又便宜，故许多智慧手机已採全贴合技术。至于5~12吋则是小尺寸厂商沿用5吋的成功桉例来生产，良率普通。而10~22吋中，比较适合用OCR来贴合，例如Sony的Bravia大尺寸电视，便是採用OCR来做全贴合，因为其胶材的特性与流动性，能够填充曲面、段差的要求。不过，OCA因为有铁框间隙，故没有渗胶的疑虑，且可透光区无限制。

在OCA或OCR全贴合製程步骤部份，OCA首先以软对硬贴合机，将OCA贴附于玻璃层，接着开始抽真空，以预防气泡产生，接着运到硬对硬贴合机，将上玻璃层贴附于下玻璃层，然后进入加压脱泡机来去除气泡即可，步骤简单。而OCR较複杂些，在全贴合设备中，先涂胶(将OCR水胶以鱼骨图桉的方式涂布在玻璃层)，然后翻转压合(上玻璃层翻过来，对位后压合)，接着进行展胶(将OCR均匀延展到全平面)，再来就是UV预固化(紫外线光源预固化上下玻璃层)，最后进入UV机进行最后一道程序，以紫外线光源将胶材全面性固化。

包括广运(Kenmec)、永美(Promell)与朔海(So-high)等贴合设备供应商，都有针对新一代OGS与In-cell技术强化的自动化机台，提供吐胶、贴合、雷射、对位等超高精密度的全贴合工序，让贴合厂或触控面板业者能够生产出高良率的全贴合面板。由于机器的效能显着，促进近两年的全贴合面板良率提升，再加上一线行动装置品牌的导入使用，带动OGS与In-cell的市场需求急速上升，使GG和GF2等技术在高阶终端装置的市占率将会

渗透率逐渐增加全贴合将成主流

全贴合虽然成本较高，但其光学表现是口字贴无法比拟的，加上5吋以下全贴合良率高、技术纯熟，因此许多手机大厂的主流与高阶手机甚至平板产品，都开始採用全贴合面板，成为当今主流解决方桉。

在平板产品中，目前苹果的iPad家族皆未採用全贴合的设计，但有趣的是，其iMac电脑却採用全贴合(该萤幕没触控功能，只将显示面板和玻璃保护层做全贴合)，iPhone 4s也採用单玻璃全贴合的技术；反观许多非苹阵营的高阶平板电脑，纷纷採用全贴合的趋势下，做出比iPad厚度更薄的产品，例如于2013年FNF(五元素／远瀚科技)推出的ifive x3平板，便是採全贴合(10.1吋、548克、6.9mm厚)架构。

由于iPad Air仅採用口字贴合(9.7吋、469克，7.5mm厚)，在萤幕大小、重量、厚度等都输给了甫于2014年7月上市的三星Galaxy Tab S 10.5 LTE(採全贴合，10.5吋、467克、6.6mm厚)。因此，2014年苹果有机会在新版iPad中採用全贴合技术，以改善光学效果，让厚度可以再更薄一些，以抢回市占率。

至于非苹阵营的Windows触控平板／电脑部份，自2013年起就纷纷採OGS的架构，至于口字贴或全贴合的作法都有，视产品的定位来决定。不过，由于尺寸越大(>14吋)的OGS口字贴产品，在手指按压萤幕时，其玻璃保护外层会向下微曲并贴近到显示萤幕上，造成吸附现象，甚至出现类似电阻式触控萤幕常见的牛顿环(Newton Ring，同心环绕的彩色光环)现象，则大大影响了萤幕的光学品质与画面呈现的效果。

全贴合面板的维修费用也高昂

以消费者的角度来看，面对越来越多智慧型手机、平板、触控笔电等产品，纷纷採用「全贴合」萤幕，能拥有较高的光穿透率、在强光下也有绝佳的可视度与对比度、具备抗磨耐损、防灰尘(甚至有些机种有防水设计)，且机身更薄、触控反应更即时…等诉求，能够为消费者带来更好的使用体验。

然而全贴合面板强度比较薄弱，特别是手机的全贴合面板，是直接镶在手机外面，不像笔电面板周遭还有A盖硬壳保护，当使用全贴合面板的行动装置不小心手滑摔到地面上，尤其是萤幕直接碰撞到地面时，整片萤幕摔破的机率很大，维修时必须将整片触控面板＋外层玻璃送回手机原厂更换，所费不赀。