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触控面板发展急速:大尺寸将会受到追捧


机遇与挑战:
  • 触控面板让生活更简单、便捷
  • 中大尺寸触控面板将逐渐步入市场
  • 触控面板将全面引爆市场
市场数据:
  • 今年亚太区触摸屏移动设备预计销售超12.9亿台
  • 占全球市场的35.6%

随着人们对视觉及操作便利性的需求提升,以及技术的日渐成熟,愈来愈多的产品都开始使用触控面板,以强调其简易的人机操作,所以触控面板的应用层面也将愈来愈广,不再局限于小尺寸的应用,就如同液晶显示器一样,尺寸日益变大,为的就是满足不同领域的需要,而触控面板也是大势所趋。

由苹果 iPhone 带起的触控屏幕风潮在短短1~2年内迅速蔓延到所有智能手机上,人机接口产业在长期的酝酿之中由苹果计算机的iPhone手机正式鸣锣揭开序幕,众人惊讶连连,久久不能平息。而现在,专门针对消费性应用的电容式触控技术,开始打破尺寸限制,往10寸甚至20寸以上的产品进军,这也呼应了今年初起飞的平板计算机(tablet PC)发展趋势。触控技术在以蓝天为幕,昭日引导,响亮的前进曲的氛围中,引发广泛回响,确为近年来产业界罕见的现象。

触控面板的发展源于更加人性化的机器接口操作,随着技术的进步,不再仅限于军方或航空等高科技领域使用,生活上也随处可见,使用者不再需要鼠标键盘,也不必繁杂的操作,只要用手指轻点所欲选取的目标即可。也许一般人曾以为触控接口的产品只有手机、个人数字助理(PDA)等携带型产品,但用心观察会发现自动提款机也是触控接口,甚至在车站的购票系统也是,若认为触控面板的发展仅止于此,则可拭目以待愈来愈多大型的触控产品,如电子广告广告牌、电子白板等。

看过美国知名影集CSI犯罪现场.迈阿密吗?看着犯罪实验室中,探员灵活的运用大型触控屏幕办案,这种看似很炫的科技已不是电视的特效,而是确确实实可实现的技术,而且已渐渐出现在我们现实生活当中了。

触控面板让生活更简单、便捷

想象生活在一个触控的世界,每天早上一起床,轻触床头旁的触控面板打开音响,到洗手间用触控的方式选择水压大小及水温来洗脸,带着有触控屏幕的笔记型计算机,到捷运站用触控屏幕购买捷运车票,等车的时间可以利用站内的信息导览系统了解今天的天气及新闻,到公司的会议室用交互式电子白板进行教育训练,下班后到餐厅用餐,利用触控屏幕菜单选择要享用的餐点及饮料,用餐结束后,在精品店门口,由电子交互式广告牌得知店内又进了哪些新的货色,即使商店已经关门,仍可直接刷卡购买,这种看似电影中的场景其实已经在生活中变成现实了。 触控面板

目前已发表的触控技术有电阻式、表面电容式、红外线式、投射电容式、电磁式、光学成像式、内嵌光检式及复合式(指电磁与电容式)等不一而足,各家各派各具优缺点,并各自拥有其应用面。虽然成本/性能是永远的检验标准,但由于iPhone的出现使得触控面板产生质变,使得多手指触控形成主流规格,并激发产业对人机界面的使用与应用重新思考,进而挤动各类触控技术的使用版图。 PCT之等效RC电路与手指触碰前后之X2通道侦测波形

就触控技术而言,所谓的最适合应用基本上得从两个角度来讨论:应用类别、使用情境。只要有屏幕作为输出的地方,基本上都可外挂触控面板做为输入,但从应用类别来看,触控面板基本上可分为消费性电子工业用及医用电子产品,而使用情境则以笔控、指控、手写/笔写、多指、多人与环境的适应性等为主要的考虑重点。

另外,随着尺寸变大,系统产品为符合机构设计及应用的整体性,触控面板必须容易与显示器整合,若因触控面板的整合而使结构变复杂或使整个机台形体变庞大,可能在某些领域上的实用性就不高,如红外线式及声波式触控面板不是重量较重便是较厚,对于一些系统产品在安装上也因特殊整合考虑而使其较难被采用。而电容式触控面板由于结构上只有单纯的触控面板及控制器,就重量及厚度而言都较红外线式轻与薄,所以不但容易安装,与系统产品整合的机构设计简单,所以在大尺寸应用上,电容式触控面板最容易整合。

中大尺寸触控面板将逐渐步入市场
目前,中大尺寸及大尺寸触控面板常见的应用包括自动提款机、信息导览系统、自助服务系统(Self-service)、交互式数字电子广告牌(Interactive Digital Signage)、教育平台(Education Platform)及游戏(赌博)机台(Gaming Machine)。

自助服务系统普遍使用19寸屏幕,也以欧美区域较为常见,一般用作交易的媒介,如车票或物品的购买,也提供在线刷卡的服务,以节省商店的人力及顾客的时间;游戏(赌博)机台如乐透(Lottery)及宾果(Bingo),目前22寸屏幕逐渐成为主流;教育平台方面如交互式白板(Interactive Whiteboard)则在26寸以上;而交互式数字电子广告牌则大多在32寸以上。

未来这些领域所使用的触控面板的尺寸只会增大不会缩小,而且这些产品也将会在市面上愈来愈普及,由此可见大型触控面板的应用将会愈来愈广泛,而生活习惯也即将因为这个技术的发展开始改变。

在大尺寸触控面板的设计及制程开发上,因其重量及尺寸的特性,将面对以下挑战:面板的线性准确度是产品规格中最主要的项目,触控面板既然是要取代鼠标光标,故其触控的准确性就变得非常重要。尤其有愈来愈多的触控面板系统进行的是金钱的交易,如自动提款机、赌博游戏机及自助在线付款,若因为线性的不准确导致讯号发送错误将引起严重后果,由此可知,牵涉金钱交易的触控面板绝对不容许误触动。

大尺寸触控面板生产之设备投资成本、原材料成本、生产成本及包装运输成本均较生产中小尺寸触控面板增加许多,良率的控制困难度也提高许多。

对于上述这些挑战,业界厂商为生产大尺寸之电容式触控面板,在面板之设计上采用新的设计,确保触控面板的线性精确度,并在面板电气特性设计上搭配控制器,达到操作的稳定性,更导入稳健设计(Robust Design)方式,使产品特性对制程误差的容忍度提高,进而从设计提升产品质量与生产良率。

大尺寸触控面板生产设备在设计时便须将制程对位精度及均匀度要求做精准的设计,对操作基板的运送均须特别考虑,往往须要加入许多辅助设计,且对制程参数之设定与生产一般尺寸面板均不相同,所以须重新设定调校。除了全新之机器设备,辅助生产之夹治具、运送台车、各项检测器具及包装方式均须重新设计制作人员对液晶显示器(LCD)外观的检测,此外,为生产大尺寸触控面板,生产人员须经过对基板操作及检验方法之加强训练,才能确保生产良率。

经过机器设备之设置及试车、新的生产治具之导入、制程参数之设定及生产人员之训练,在整个产品开发过程中,坚持每个环节都以严谨的态度面对,对细节均严格要求,如此一来,才能降低大尺寸面板生产成本,使其获得更多新兴应用的青睐。

在接下来几年,触控面板在较大尺寸应用如 AIO PC 、迷你笔电/平板计算机、教育与培训、公共信息广告牌与自助登机等方面也会有很好的成长。触控面板已成为数十亿美元产业,而且仍处于高度成长中,所以这也是大家关注触控产业的主要因素。 2008~2016年全球触控模块产值及预测 (单位:十亿美元)

支持更大屏幕的 maXTouch 方案是现有 maXTouch 产品的加强版。与现有的小尺寸方案相同,新方案的触控响应速度>150Hz、手指夹捏距离<9mm,并整合了防手握与掌压误触功能。更高的 SNR 能够使用指尖和手写笔输入,手写笔尖端<4mm。另外,为配合运算装置应用,该方案现支持Linux、Android、Windows 7、Windows XP等操作系统,并可透过韧体更新来提供多种手势功能。

触控面板将全面引爆市场

从销售额上来看,亚太区是触摸屏式移动设备领先的区域。2010年,亚太区触摸屏移动设备的销售预计将超越12.9亿台,占全球市场的35.6%。相比之下,西欧和北美则有望占全球触摸屏移动设备销售的26.8%和24.4%。但是,如果以触摸屏的发展势头作为其所属地区整体销售组成部分的角度来看,则西欧以49%占据首位,紧随其后的北美达到46.65%。由于整个市场的规模要大得多,在亚太区触摸屏销售将仅占整个移动设备销售的23.4%。


由于汉字输入经常使用手写,因此,亚太地区适应触摸技术非常早。从整个世界的情况来看,推动触摸技术发展的主要是高端智能手机和功能手机。然而,在亚洲,与在西欧和美国的销售情况相比,智能手机所占的百分比则相对较低。尽管用户通常欢迎触摸体验,但价格仍是广泛采用触摸式手机的制约因素,特别是在新兴市场。 未来更多大尺寸显示器都将搭载触控功能

据悉,2010年全球触摸屏移动设备的市场将达到3.627亿台,较2009年的1.843亿台的销量将增加96.8%。到2013年,触摸屏式移动设备的销售将占全世界所有移动设备销售的58%,而在北美和西欧等发达市场,此数字则将超过80%。

另外,触摸的另一大类应用是PC。PC市场对于触摸屏的需求不断增长,2008和2009年增长率超过20%,快于总体系统市场。但与该市场2010年462%的增长率相比,上述增长速度就相形见绌了。平板触摸电脑是PC触摸革命中的主要初期推动者,预计占PC触摸市场的比例将从2009年的3.8%锐升到56.2%,而总体PC触摸市场规模将扩大两倍。

到2014年,PC的触摸屏需求量将超过1.15亿部,这使PC成为目前市场上触摸技术增长最迅速的领域。其中,平板电脑 (slate tablet) 将一马当先,并刺激业已不断增长的对带有触摸功能的上网本、笔记本电脑、显示器和一体化台式电脑等设备的需求继续攀高。消费者对触摸功能的期望,将很快地从简单的两指解决方案向8指甚至更多手指的方案发展,他们要求更好的触觉反馈和手写识别功能。功能强大的多芯片解决方案将成为这种增长的主力军,推动功能性的迅速扩张,并成为这个多样化市场的基础。

以往由于成本考虑,手持式电子产品触控面板多选择电阻式;而红外线、超音波或表面电容式等技术,随着多样化大尺寸面板应用产品而日渐普及。使用方便、利于互动的大尺寸触控面板,已从以往的工、商业应用转向民众生活周边推进。

现如今,触控面板已成为数十亿美元产业,而且仍处于高度成长中,所以这也是触控产业受到关注的主要原因。随着触控面板的急速发展,大尺寸触控面板的需求也将被激活,如在AIOPC、迷你笔电、平板计算机、教育与培训、公共信息广告牌与自助登机等方面的应用也会有很好的成长,在接下来几年,触控面板将会在较大尺寸上获得长足的发展,并成为主流。

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