內嵌光學式觸控技術搶占中大尺寸觸控市場

劍揚執行副總經理黃乃傑。

觸控技術已存在20~30年，直到近年使用在消費性電子才被炒熱起來，然而，到底潛在能搭載觸控技術的產品有什麼？首先以PC市場來看，2010年預估全球銷售量達3億台，然而有觸控功能的還不到1,000萬台。為什麼？儘管看起來廠商都在強力布局，然而由於成本仍無法下降到足以成為標準配備，致使廠商搭載意願不高；成本若沒降下來，滲透率就只能在3~5%掙扎。

筆記型電腦也是一樣，2010年預估出貨量1.7億台，滲透率不到6%，同樣卡在成本問題。下游客戶願意接受的成本是，包含觸控做到好，1吋1美元是目標，與現在大尺寸螢幕行情20~60美元相差甚遠。再看有些PC大廠推all-in-one PC，將觸控內建，2010年預估出貨量700萬台，搭載比例也是3~5%。

觸控的確是新概念，會吸引消費者掏錢，但它畢竟不是必要配備功能，最後還是成本決定一切。

何謂內嵌光學式觸控技術？內嵌：於標準面板製造過程中，即同時完成觸控元件製造技術，在供應鏈精減上意義很大。光學式，透過偵測觸控過程中，於面板表面引發光的強弱變化，達成感測目的。

內嵌光學式觸控系統架構包含3部分，一是TFT LCD面板，配合面板大小，從小尺寸到大尺寸都可提供，內含觸控感測器(photo sensor)，二是控制IC，三是軟體。製造成本與面板差異不大，只多了控制IC，較其他觸控技術成本優勢大。

一般外掛式觸控技術是在面板的上偏光片上再貼合觸控膜或玻璃，會發生良率的問題。但嵌入式光學技術是將觸控元件做在TFT Array基板上，僅改變光罩，其他製程完全一樣。基本上是在原本3個TFT switch之外再增加一個元件，但用標準TFT材料A-Si和製程製造，就好像在每一個sub pixel都放一個感測元件，因此將原本標準TFT Array的顯示功能另外增加了image功能。在手或筆的部位，透過極細陣列的影像處理和訊號辨識技術，將raw data抓出來，接著再透過一連串演算法，算出手或筆的XY座標，即可偵測觸控，並且支援多點觸控。

然而從系統廠的觀點呢？它和標準TFT LCD有同樣的重量、厚度，及一樣的dimension；厚度未增加，就較電阻和電容式更有優勢，重量未增加，使用於室外大螢幕看板就有優勢。

審視目前觸控技術，5吋之內以電阻式和電容式最佳，但10吋以上成本就會是問題，15~25吋電容式沒有足夠的良率，成本效益不佳，CCD光學式較為適用。但內嵌式不受尺寸限制，且擁有更高的透光率，相較於不含觸控元件的面板，減光僅5~10%，電容式的透光率在90％上下，電阻則為78~85%。電容式成本太高，電阻式透光度不佳，且因為不同材料的折射率不同，形成散射，更造成螢幕表面不銳利的缺點。

全球投入內嵌式觸控技術的廠商除了劍揚以外，還有TMD、夏普、三星、Planar、達虹、友達，進入量產的除劍揚以外還有夏普，但夏普採用LTPS，因此只能用於中小尺寸。劍揚現在最大尺寸是21.5吋。

不過，搭載觸控技術的意義在哪裡？分析Win 7觸控邏輯模型，一是軌跡輸入，二是輸入的邏輯意義，即是以手勢判斷使用者的意圖，可以看出觸控對於使用者上網翻頁、點擊更直覺方便，尤以大尺寸螢幕更明顯。另外還有Email量大時的分類、家庭照片整理、玩遊戲、播放娛樂內容、做筆記等。

一個數據提供大家參考，以中尺寸吋解決方案來說，電阻式１吋1.4~1.5美元，投射電容式2.5~3美元，混合式10美元，內嵌光學式1~1.5美元，CCD光學式2.5美元。無疑的，有了觸控會讓使用經驗更好，但說服使用者願意花錢才是最重要的。