內(nèi)嵌式觸控:In-cell與On-cell應用現(xiàn)狀分析

面板廠商的內(nèi)嵌式觸控解決方案依據(jù)其觸控感應器所處基板位置，分為in-cell與on-cell兩種方案。NPDDisplaySearch定義in-cell觸控解決方案觸控感應線路需制作于液晶面板兩層基板玻璃間的液晶區(qū)域（通常位于TFTArray基板之上），而on-cell觸控解決方案感應線路則需制作于彩色濾光片玻璃基板的表層或底層（采用AMOLED架構(gòu)的顯示面板則需制作于其封裝玻璃之上）。

In-cell觸控解決方案的應用現(xiàn)狀

In-cell觸控解決方案目前主要應用于行動電話領域，并因Apple去年發(fā)表的iPhone5產(chǎn)品而取得迅速發(fā)展。Apple在新近發(fā)表的iPhone5C及iPhone5S機種上采用了與iPhone5相同規(guī)格之in-cell觸控面板，亦將帶動in-cell觸控面板出貨量的進一步增長。除此之外，Apple亦將此款in-cell觸控面板應用于其便攜式媒體播放器iPodtouch產(chǎn)品之上。然而，由于Apple目前依舊是in-cell觸控面板大量應用的主要品牌，且目前負責面板生產(chǎn)之三家面板廠（Sharp、JDI和LGD）皆為受Apple委托生產(chǎn)具有其專利的in-cell觸控面板，使得in-cell觸控解決方案嚴重依賴于Apple的品牌效應。

目前行動電話領域中尚存在另外一種已實際出貨之in-cell觸控解決方案，即JDI（前Sony）的PixelEyes技術。但其觸控驅(qū)動線路及傳感線路分別制作于IPS液晶面板的Array基板與彩色濾光片玻璃基板之上，依據(jù)NPDDisplaySearch之in-cell定義，僅能算作一種混合式結(jié)構(gòu)，且因其2012年出貨亦僅約為百萬片，主要客戶為Sony及HTC，影響力尚不足以比肩Apple。

事實上，上述兩種in-cell觸控解決方案在更加普及之前，必須解決三個主要的問題：

1.面板廠商將Vcom層制作成特定觸控感應線路時的良率挑戰(zhàn)

2.液晶驅(qū)動與觸控偵測的分時處理機制及來自面板內(nèi)部的雜訊干擾

3.因產(chǎn)品客制化及單一供應商所帶來的商務運作考慮

除此之外，in-cell觸控解決方案在觸控一體機市場亦有所著墨。CPT藉由與其技術合作伙伴iDTI和合作，已于2012年四季度成功量產(chǎn)出貨基于內(nèi)嵌式光學感應原理的21.5英寸FHDin-cell觸控面板。雖然該觸控面板尚未通過微軟Windows8的相關認證，但一些基于Android系統(tǒng)的一體機機型的陸續(xù)面世則為其帶來發(fā)展的機會。事實上，微軟的PixelSense（早期的Surface產(chǎn)品）亦采用了三星制作的基于內(nèi)嵌式光學感應原理的40英寸in-cell觸控面板。因此，即便光學式in-cell觸控解決方案的光學穿透性較差，在大尺寸應用領域依舊具備發(fā)展前景。

表一、2012-2015年不同技術觸控面板出貨比例

On-cell觸控解決方案的應用現(xiàn)狀

On-cell觸控解決方案的發(fā)展狀況與in-cell觸控解決方案的發(fā)展狀況極為類似，亦是以行動電話市場為主要應用領域，所不同之處為on-cell觸控解決方案主要依賴于三星的SuperAMOLED及其于行動電話領域的品牌效應。而隨著三星GalaxyS系列及GalaxyNote系列的熱賣，On-cell觸控面板出貨量亦增長明顯。

雖然三星AMOLED產(chǎn)品為紅綠藍三色蒸鍍，無需采用彩色濾光片玻璃基板，但是用以隔絕空氣中氧氣及水汽的OLED封裝玻璃則非常適合用以承載on-cell的觸控感應線路。由于其技術難度相對較低，三星目前將on-cell觸控傳感器的制作工藝外包給CPT（6代線）、HannsTouch（5.5代線）及Dongwoo（5.5代線）。三星亦有規(guī)劃于今年四季度推出少量柔性顯示產(chǎn)品（FlexibleAMOLED）產(chǎn)品Youm，并可能用做GalaxyNote3的限量版本推出。由于基于柔性顯示的AMOLED封裝需采用塑膠（聚酰亞胺）基板及薄膜式封裝工藝，傳統(tǒng)的on-cell觸控解決方案將面臨挑戰(zhàn)，并將需考慮采用其他觸控解決方案。

目前已規(guī)?；慨a(chǎn)出貨的AMOLED產(chǎn)品主要由三星提供，其他品牌將很難在第一時間取得AMOLED面板頂級產(chǎn)品的供給，因此，on-cell觸控解決方案同樣相對閉環(huán)并嚴重依賴三星的品牌效應。然而隨著觸控IC廠商算法技術的日益成熟，基于液晶面板的on-cell觸控解決方案正日益為其他面板廠商所接受并逐步推出相關產(chǎn)品測試市場。此舉將有利于帶動on-cell觸控解決方案未來的進一步發(fā)展。

Innolux稱其on-cell觸控解決方案為TOD（touchondisplay）技術。其搭載新思觸控IC解決方案的4.5英寸720p解析度的on-cell觸控液晶面板已于四月份出貨并應用于酷派手機產(chǎn)品。該產(chǎn)品需先完成open-cell制作流程，并薄化至手機產(chǎn)品常用之0.25mm厚度，其后再于其彩色濾光片玻璃基板的表層（遠離液晶層）進行on-cell觸控感應線路制作。觸控感應線路采用毛毛蟲圖案的單層多點架構(gòu)。Innolux后續(xù)亦規(guī)劃有5英寸FHD解析度、5.56英寸FHD解析度（2014年）、6英寸FHD解析度（2014年）及7英寸FHD解析度（2014年）的on-cell觸控液晶面板。出于對引線區(qū)域?qū)挾燃坝|控靈敏性的考量，毛毛蟲圖案之單層多點架構(gòu)于5英寸以上產(chǎn)品的應用尚存疑慮，故而，SITO架構(gòu)將有機會應用于上述規(guī)劃產(chǎn)品之中。

Hannstar同樣規(guī)劃有基于液晶面板的on-cell觸控解決方案。與Innolux的TOD技術相比較，Hannstar省略了玻璃薄化工序，使得其on-cell觸控液晶面板的厚度較大。然而取消薄化工序?qū)⒂兄诳s短其生產(chǎn)周期并降低生產(chǎn)成本，使得其在入門級行動電話市場具備價格優(yōu)勢。事實上，國內(nèi)京東方及天馬亦有布局相關on-cell觸控解決方案，而相關業(yè)者的積極投入將有助于推動on-cell觸控解決方案的進一步成長。除此之外，天馬亦公布了其與觸控IC業(yè)者敦泰合作之in-cell觸控解決方案。該方案觸控感應線路制作于彩色濾光片玻璃基板的底層（臨近液晶層），并有可能制作于其BM區(qū)域。由于其觸控感應線路僅制作于彩色濾光片玻璃基板，而非介于兩層玻璃基板之間，依據(jù)DisplaySearch定義，此種架構(gòu)依舊歸結(jié)為on-cell觸控解決方案。

上述面板廠內(nèi)嵌式觸控感應方案的主要應用領域依舊為行動電話市場。通常高階智慧型手機所采用面板產(chǎn)品需進行客制化，但較為單一的供應資源則又增加了品牌的顧慮。而入門級智慧型手機則青睞于更具成本優(yōu)勢的標準化面板產(chǎn)品，而非客制化的需求。故而，當不同業(yè)者采用相同規(guī)格的內(nèi)嵌式觸控面板時，將有助于增加面板廠商內(nèi)嵌式觸控感應方案于行動電話市場的競爭力并推動相關內(nèi)嵌式觸控感應方案于其他應用領域的發(fā)展。

表二、2012-2015年In-Cell觸控解決方案出貨量及預測（單位：千臺）

表三、2012-2015年On-Cell觸控解決方案出貨量及預測（單位：千臺）