內(nèi)嵌式觸控面板因具有輕薄、透光度佳及簡化供應鏈等優(yōu)點,其發(fā)展一直備受關注。繼蘋果(Apple)iPhone采用內(nèi)嵌式(In-cell)觸控面板、三星(Samsung)Galaxy 智能手機采用有機發(fā)光二極體(AMOLED)On-Cell觸控面板等知名案例后,近期***面板廠商在液晶顯示器(LCD)On-Cell觸控面板也有較明顯的進展,其產(chǎn)品已導入智能手機應用并陸續(xù)量產(chǎn)。
制程整合難度高 面板良率待突破
內(nèi)嵌式觸控面板(Embedded Touch Screen)是將觸控傳感器(Touch Sensor)制作于面板(Panel)內(nèi)部;與將觸控傳感器置于面板外部的外掛式觸控面板相較,內(nèi)嵌式觸控面板具備三項優(yōu)勢:首先,由于內(nèi)嵌式觸控在面板外部不須配置玻璃或薄膜基板,故可縮減厚度;第二,因為少了面板外部之玻璃或薄膜基板,可降低環(huán)境光反射,且若用面板內(nèi)部既有的銦錫氧化物(ITO)層做為觸控傳感器,可使光穿透率相對外掛式觸控面板較高,從而提升顯示性能;第三,系統(tǒng)廠商若采用內(nèi)嵌式觸控面板,則毋須另外購買觸控傳感器,可簡化采購或供應鏈管理。
再者,雖然將觸控傳感器整合至既有面板制程具有相當困難度,使得內(nèi)嵌式觸控面板開發(fā)初期良率偏低而成本偏高,但后續(xù)若能突破制程瓶頸,有效提升良率,內(nèi)嵌式觸控面板因為節(jié)省外部觸控傳感器之材料,在成本方面仍具相當優(yōu)勢。在此背景之下,面板廠商紛紛投入開發(fā)內(nèi)嵌式觸控面板。

搶攻高階市場 In-Cell供貨穩(wěn)定度成關鍵
內(nèi)嵌式觸控面板可分為In-Cell及On-Cell兩類,In-Cell是將觸控傳感器做在薄膜電晶體前端陣列(TFT Array)上,On-Cell則是將觸控傳感器做在彩色濾光片玻璃(CF Glass)上,另有將觸控傳感器分別做在TFT Array及CF Glass之混合型(Hybrid)架構,本文將其歸在In-Cell類別。
由于In-Cell觸控技術困難度高,在生產(chǎn)良率、觸控IC設計等方面皆具挑戰(zhàn),故導入的品牌及終端機種仍少,僅有蘋果、索尼(Sony)、宏達電及 Google等廠商采用。具體而言,目前已量產(chǎn)的In-Cell觸控面板主要是依據(jù)蘋果或索尼開發(fā)之技術來制造,其中,蘋果的iPhone 5交由樂金顯示(以下簡稱LGD)、日本顯示器(Japan Display)及夏普(Sharp)生產(chǎn),索尼的技術則在其面板部門與東芝(Toshiba)及日立(Hitachi)面板部門合併為Japan Display(以下簡稱JDI)之后,由JDI生產(chǎn)。

值得關注的是,JDI于2014年4月宣布,其In-Cell觸控面板(HD解析度)已列入聯(lián)發(fā)科智能手機解決方案之參考設計,顯示其積極將此產(chǎn)品導入中國大陸品牌之意圖。對已規(guī)劃「超薄機身」產(chǎn)品之中國大陸品牌而言,In-Cell觸控面板具有相當吸引力,但在售價及供貨情形是否穩(wěn)定,則為后續(xù)觀察重點。
價格具競爭力 LCD On-Cell導入中低階手機
On-Cell觸控技術不只應用于LCD面板,也被應用在AMOLED面板。三星顯示(Samsung Display)利用AMOLED面板之封裝玻璃(Encapsulation Glass),在其表面制作觸控傳感器(單面雙層),相對以LCD面板制作On-Cell觸控面板較為容易。自2012年起,該AMOLED On-Cell觸控面板已導入三星高階智能手機之Galaxy系列大量生產(chǎn),成為目前On-Cell觸控面板出貨主力。
在LCD On-Cell觸控面板方面,則是***面板廠商積極發(fā)展之領域。針對智能手機應用,***面板廠商考量到「單面雙層」之觸控傳感器在制作程序(須架橋絕緣)較為復雜,提升良率的時程恐較緩慢,為了搶占商機,又與觸控IC廠商合作開發(fā)出以「單面單層」觸控傳感器搭配觸控IC,可支援二到五指多點觸控的低階與中階解決方案。
由于***面板廠商On-Cell觸控面板解決方案之價格與薄膜式觸控相比,具備相當競爭力,故對零組件成本敏感度高的中低價智能手機產(chǎn)品構成采購誘因,也已爭取到如摩托羅拉(Motorola)、中興及酷派等智能手機廠商之采用。自2013年第四季,***面板廠商之On-Cell觸控面板已搭配客戶產(chǎn)品上市而陸續(xù)量產(chǎn)出貨。
不過,因為目前***面板廠商的On-Cell觸控面板解決方案之供應商(包括面板及觸控IC)數(shù)目仍少,部分產(chǎn)品甚至只有單一廠商供貨,系統(tǒng)廠商考量到供應穩(wěn)定度,不免對導入On-Cell觸控面板至其產(chǎn)品抱持保守心態(tài)。另一方面,薄膜式觸控面板廠商為固守市占率,亦調(diào)降價格與On-Cell觸控面板廠商競爭,使得短期內(nèi)On-Cell觸控方案在普及上仍有相當挑戰(zhàn)。
在智能手機應用之外,***面板廠商亦投入開發(fā)平板與筆記型電腦應用之On-Cell觸控面板。在平板方面,面板尺寸為7吋及8吋,單層及雙層結構之觸控傳感器都有廠商采用,而由目前時程規(guī)劃,2014年可望搭配客戶產(chǎn)品上市而量產(chǎn)。
在筆電方面,因微軟(Microsoft)之規(guī)范對觸控性能要求嚴格,觸控傳感器須采用制作難度較高的單面雙層架構,再加上面板尺寸擴大至14吋及15.6吋,使其生產(chǎn)制作更加挑戰(zhàn),實際發(fā)展狀況仍待后續(xù)觀察。
力拓LCD On-Cell市場 IC/面板廠攜手合作
在On-Cell觸控方面(由于AMOLED On-Cell幾為三星獨有,故以下分析以LCD On-Cell為范疇),顯而易見地,觸控IC廠商的合作伙伴由觸控傳感器廠商、觸控模組廠商,轉(zhuǎn)變?yōu)槊姘鍙S商。
觸控IC廠商根據(jù)面板廠商On-Cell觸控傳感器之結構、樣式(Pattern)等規(guī)格開發(fā)產(chǎn)品,待IC完成并與On-Cell面板搭配調(diào)校后,則將此解決方案包括On-Cell觸控面板與觸控IC,一同向系統(tǒng)客戶推廣。
雖然On-Cell觸控面板之觸控IC與驅(qū)動IC廠商都與面板廠商合作,但不同的是,系統(tǒng)廠商通常不會主導驅(qū)動IC的采購決策,而是交由面板廠商;觸控 IC則因為是與使用者經(jīng)驗相關之人機介面關鍵零組件,系統(tǒng)廠商(特別是一線品牌)習慣于主導以確保產(chǎn)品口碑。換言之,在On-Cell觸控領域,觸控IC 廠商雖與面板廠商合作密切,但實際上客戶仍是系統(tǒng)廠商(如同外掛式觸控),因此能否獲取系統(tǒng)廠商認可非常重要。
由于On-Cell觸控產(chǎn)品投入市場未久,系統(tǒng)廠商應用經(jīng)驗甚少,若其欲導入On-Cell觸控面板,當優(yōu)先采用面板廠商建議搭配的觸控IC,使得面板廠商對觸控IC的銷售具有一定影響力。不過,隨著更多面板廠商與觸控IC廠商投入On-Cell觸控,增加相關產(chǎn)品之供給,同時系統(tǒng)廠商持續(xù)累積應用經(jīng)驗,預期未來On-Cell觸控可望如外掛式觸控之發(fā)展,演進為觸控面板與觸控IC可自由搭配的狀況。
In-Cell市場 觸控/驅(qū)動IC互搶地盤
在In-Cell(含In-Cell Hybrid)觸控方面,其供應鏈關係與外掛式觸控及On-Cell觸控有顯著不同。由于In-Cell觸控面板是將觸控IC、驅(qū)動IC納入同一個系統(tǒng)考量,各家面板廠固然有專屬之設計技術,因此,In-Cell觸控面板只能搭配特定的觸控IC,使系統(tǒng)廠商無法個別選擇觸控面板與觸控IC,只能就供應商提出的解決方案做整體的考量與把關。這也使得In-Cell觸控IC將如同驅(qū)動IC,面板廠商不僅為IC廠商之合作伙伴,更為直接的客戶關係。
對IC廠商而言,在On-Cell觸控領域,觸控IC與驅(qū)動IC彼此獨立,而同時提供上述IC產(chǎn)品的動機,主要在于增加單一客戶營收與議價能力。但跨入 In-Cell觸控領域,由于觸控IC與驅(qū)動IC相互關聯(lián),甚至規(guī)格互為取捨,可說是「既合作、又對立」的關係,故無論觸控IC廠商或驅(qū)動IC廠商,都有更強的意圖想要同時掌握兩者。
如此,可將較復雜的面板廠、觸控IC廠及驅(qū)動IC廠之三方關係,轉(zhuǎn)變成單純的面板廠與IC廠兩方;同時,也可在滿足顯示及觸控整體要求之下,略為調(diào)整兩種IC的規(guī)格,以增加設計的彈性。
LCD On-Cell發(fā)展仰賴供應商投入
***面板廠商針對智能手機應用,發(fā)展出低、中及高階,涵蓋一點到五點以上觸控點之(LCD)On-Cell觸控面板解決方案,希冀以厚度較薄、觸控性能相當而價格具競爭力之訴求,搶占主流的外掛式薄膜觸控面板市場。上述方案已爭取到以中國大陸品牌與白牌廠商為主之業(yè)者導入,自2013年第四季開始陸續(xù)上市。
目前On-Cell觸控面板及觸控IC之供應商仍少,部分解決方案甚至只有單一廠商供貨;而薄膜式觸控面板相關供應商眾多,觸控面板與觸控IC可自由搭配采購,并同時調(diào)降價格來因應On-Cell之競爭,故許多系統(tǒng)廠商對采用On-Cell觸控方案,仍抱持較為保守之心態(tài)。因此,短期內(nèi)On-Cell觸控面板將不易在智能手機應用領域取得顯著的市占率。
In-Cell供應鏈封閉 IC/面板廠銷售量難突破
相對于On-Cell觸控面板之供應鏈關係,可望趨向外掛式觸控之發(fā)展(除了以面板廠商轉(zhuǎn)換成為觸控模組廠商),In-Cell觸控之供應鏈關係則與外掛式及On-Cell觸控有著顯著差異,包括觸控IC廠商以面板廠商為客戶、觸控IC只能搭配特定客戶的面板、觸控IC與驅(qū)動IC相互關聯(lián)等。
其中,In-Cell觸控IC只能搭配特定客戶的面板,加上所需技術與制造能力將較On-Cell觸控更加困難,將使In-Cell觸控面板與觸控IC供應商相當有限,且In-Cell觸控方案不易如On-Cell朝向多元發(fā)展,而是形成較為封閉的產(chǎn)業(yè)鏈。
也因為In-Cell觸控技術與制造之困難度高,其前期投入成本相對外掛式與On-Cell觸控較多,提升良率所花費的時間亦較長,若無法累積更多的銷售量,將難以獲利。因此,對投入In-Cell觸控領域的面板廠商與IC廠商而言,如何取得有力的出???,是在技術布局之外,更為重要的課題。
關于作者:
資策會MIC資深產(chǎn)業(yè)分析師 顧馨文
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