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內嵌光學式觸控技術搶占中大尺寸觸控市場

劍揚股份有限公司執行副總經理黃乃傑。
劍揚股份有限公司執行副總經理黃乃傑。

劍揚公司2003年進入新竹科學園區,資本額3.6億元,員工人數45人,總部及研發單位設於竹科,並於2006年成立台北營業處。

內嵌光學式多點觸控市場契機

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,然而由於成本仍沒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must to have (必要)而是nice to have (可要),最後還是成本決定一切。

觸控面板技術有哪些?包括電阻式、電容式、內嵌光學式、CCD/CMOS光學式、紅外線光學式、表面聲波式和電磁式。

何謂內嵌光學式觸控技術?內嵌:於標準TFT LCD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。

內嵌光學式觸控與其他觸控技術比較起來有許多優勢:不需要額外增加薄膜也無額外玻璃厚度、沒有額外增加的重量、為標準外殼?工具、沒有尺寸限制、功耗較低、色彩生動、使用壽命長、獨家擁有遠端遙控和書寫能力,最重要的是最具成本效益的觸控解決方案,同時也最適於大量製造。此外,它也不需組裝和校準,而且具備Palm Rejection功能,是最道地的多指觸控解決方案。

內嵌光學式觸控系統架構與感測方法

內嵌光學式觸控系統架構包含3部分,一是TFT LCD,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,接著由USB或UART接到PC等主機系統。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。

內嵌光學式觸控技術如何工作呢?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。

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。

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。

一般觸控技術能夠支援的角度通常在70度之內,這樣就無法做到Palm Rejection,但是大部分使用者在大尺寸面板上點20分鐘就累了,手掌很容易就放到桌面上休息,若不支援Palm Rejection等於是使用者不能把手放下來。劍揚另外也支援遠端遙控,使用者用雷射筆即可輸入操作。


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