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OGS PK In-cell,谁是未来触控的发展方向?

2014-07-15 14:02
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导语 OGS PK In-cell,谁是未来触控的发展方向? 来源:旭日触摸网www.chumo168.com PostTime:2013-6-3 随着iPhone 5改采In-cell内嵌式
OGS PK In-cell,谁是未来触控的发展方向?
来源:旭日触摸网www.chumo168.com   PostTime:2013-6-3

随着iPhone 5改采In-cell内嵌式触控技术,曾引发触控厂一阵疑虑,担心OGS等技术将会被In-cell所取代。In-cell将触控功能整合到面板中的诉求优势明显,但历经多年的发展,一些技术瓶颈让良率难以提升,成本也居高不下,短期内要取代触控面板并不容易。相较之下,OGS能达到近乎In-cell的轻薄特性,让它成为触控产业当前的明星技术。
      比起传统G/G触控技术,OGS成本减少30%,透光性也较好。虽多了一层ITO镀膜,但是在厚度上,比起In-cell方案差异不大。此外,OGS不用变更LCD面板制程,定制化容易,能够做到少量多样化产品。尽管优势很多,但是OGS要成为市场主流,仍有不少挑战需要克服。
     
下面,本刊带你直击5月9日深圳触控面板展主办方主办的掌握触控新变革 - OGS vs. In-cell技术论坛。共同探讨触控新技术、新方案,透过专题演讲分享对触控市场的观察及技术趋势展望。

触控先进控制技术发展现况和趋势
       敦泰科技副总经理 莫良华

       关于电容式触摸屏的发展,我首先从什么是智能机开始说起,大家最早对智能机的认识只局限于具有一个比例OS的智能机。早在2005年左右,智能机就开始出现了,以诺基亚为代表,我特别记得的是当时我用诺基亚N97在外地旅游的时还能看看股票,但是特别的不方便,非常的难用。直到iPhone出来以后,我们才发现真正的智能机应该是这样的。它就是简单实用、流畅方便,安装程序很便捷、很好玩的一个产品,使用起来像电脑一样的东西,这才是真正的智能机。
       以前,诺基亚定位的智能机只是他心里面的智能机,在消费者眼中的智能机就应该是像iPhone一样的产品。慢慢的,iPhone就变成了智能机的代名词。随着时代和技术的发展,智能机的定位又有了新的变化,特别是这一两年兴起的智能机概念,即只要是拥有大的电容屏就叫智能机。大家会发现,当我们在一线城市的时候,大家都用三星、苹果,那么到二、三、四线城市的时候,各种各样的品牌,不管是大的小的,只要是带有电容屏就认为是一部智能机,消费者也很愿意去买单,所以说智能机的定义是在不断的变化的。

       到目前为止,电容屏已经成为智能机不可分割的一部分了,它就是智能机的代表,事实上这样的概念我们已经提出四五年了,触摸技术实际上是一次人机交互的革命。
       实际上我们可以回顾一下,一百多年前,我们发明了键盘,几十年前,又发明了鼠标,我们有了鼠标和键盘就能很方便的去操控我们的视窗。只有键盘没鼠标的话,大家可能还在DOS系统上面用了。可以想象一下,在一个没有鼠标的Windows里面是怎么操作的,唯一可以取代鼠标的,目前看来也只能是触摸屏。
       有人也会问,电容式触摸屏发展了这么多年,那么,它会不会被取代?比如说三星Galaxy S4的人眼操控技术,还有一些什么意念控制之类的技术。那么我认为是这样的,其实我们要去深入理解电容式触摸屏到底是什么东西。从我们历史发展的情况来看,人际交互的发展进程其实是非常缓慢的。比如,键盘用了一百多年还在用,鼠标用了几十年还在用,那么电容式触摸屏这种技术仅仅才用了几年的时间,当然没有这么快被替代和消失。
       电容式触摸屏本身是人类最直接的实用的体验。现在有些小孩子很小就开始用电容式触摸屏的产品玩游戏,那么你能创造出一种新的人机交互的方式能够像电容式触摸屏这样令小孩感觉更容易、更方便、更着迷的去使用这个机器吗?不能,但目前为止,我觉得唯一能做到的就只有触摸屏,这是人类最直接最自然的反应。所以,我认为电容式触摸屏的时代才刚刚开始,未来还有很长的路要走,还有长久的生命力。而且,我们目前看到的触摸屏的技术无非有几种,包括电容式、电阻式、电磁式、电波式、光学式。对于中小尺寸来讲,我们还没有发现比电容式体验更好的技术。
       其实电容式触摸屏继续往前发展可以给大家带来更好的体验、更低的成本。电容式触摸屏在未来的一段时间还将主导触摸屏的发展,而触摸屏又会主导整个人机交互的发展。
       大概在2007年的时候,iPhone的上市掀起了电容式触摸屏应用的潮流。很快,全世界各大厂商迅速的跟进。不过在使用的过程中,大家也发现了很多问题,于是厂商们也在进行反思。
       到了2012年的时候,各种各样的电容式触摸屏的技术都在兴起,尤其是单层自容技术。那么,2013年到底会流行什么技术呢?
       回答这个问题,得知道TP(触控面板)发展的原动力是什么。我们认为技术进步是很重要的推动力,其实需求是永远存在的,那么只有技术进步才能满足市场需求。比如说,TP最早是采用电阻式的,大家经常戳一些按键戳久了就会导致面板功能失灵。于是,电容式触摸屏的出现便解决了这一问题。所以说这就是技术进步推动了人机交互往前发展。其实,光是技术进步还是不够的,技术进步有很多方向,然而这些方向是靠市场需求来引导的,这这两个方面也是相互影响、相互作用的。
       目前,我们认为单层自容两点技术将代表当下的一个发展方向。为什么会成为发展方向呢?这可以从电容式触摸屏的发展趋势来看。首先,从功能上讲,TP需要增加一些功能,比如悬浮触控、接近感应、支持触摸笔等;另外,性能上,电容式触摸屏也还有提高的空间,像抗干扰、防水、提高精度等等。现在大家都在努力的提高TP的性能。
       我们再从智能终端的结构来看,IC被死死的压在TP下面。事实上,做IC还是很辛苦的,IC得支持所有的触摸屏分类,像敦泰在一个小小的分支领域慢了两个月,大家都有所怀疑。然而,更苦的是我们的竞争对手,因为自从敦泰做出单层自容两点技术之后,根据我们的测算,2013年的4月份单层自容的市场是28KK,占据了绝大部分低端市场,竞争对手是难赚钱的。
       敦泰对目前的市场发展趋势有自己的看法,这也是我们公司的指导方针和发展路径,我们会遵循市场的发展规律。

       首先,我们认为市场的平行化趋势会继续确立,高端的还会继续走高端,低端的还会继续走低端。可能在今年春天的时候,有些人还不认可,但是没办法,市场就是这样的,比如最低端的自容技术上个月大概出了3000万,而中间部分和高端的出货量就非常少了。
       另外,我们也认为单层方案将横扫市场,大概会占到70%的市场。单层自容两点会异军突起,自去年年底开始推向市场,今年已经得到大幅度发展。根据敦泰的监控,单层自容两点的出货量已经非常大了。其次,是单层自容单点+手势的方案,这应该是当前最主流的方案,也是性价比是最高的方案。
       最后,今年还会出现一种强大的需求,那就是支持手套触摸。我们生活在南方,可能对手套的需求量不大,而北方的消费者对手套的需求量就很大了。如果能用手套直接接打电话的话将是很好的一个应用,而且很多客户也强烈的要求我们的TP要支持手套。这就是敦泰目前对市场的一些看法。

触控面板OGS争霸 良率是决战点
       富创得科技董事长  吴明发
    
       触控面板厂今年两大技术焦点,分别为单片玻璃解决方案(OGS)以及玻璃薄膜电容(GF),两项技术各有特色,而且也都能延伸至中、大尺寸触控面板,因此,备受市场关注。其中,OGS强调是单片玻璃制程,整体制程从前段的化学强化到后段的贴合,由于工序多,良率损失自然也高,在良率未达损益平衡的同时,部分触控面板厂恐也将面临获利危机。
       所谓的单片玻璃解决方案,是将镀膜(ITO)玻璃与保护玻璃整合成一片玻璃,将触控感测器直接制作在保护玻璃上,如此一来,不仅可以降低触控面板模组的成本,也可以降低触控模组的厚度,使其更加轻、薄。
然而,单片玻璃在强度上相对显得脆弱,自然也需要化学强化工序来提升整体硬度。因此,相较于过去双层玻璃电容的时代,单片玻璃制程所需要的工序也越来越多,平均看来,各家单片玻璃解决方案工序都在10道以上。

       工序多,也意味着良率的耗损将较过去来得大。过去,双层玻璃的重点在于贴合,只要贴合工序良率高,整体良率就可维持在损平点之上,然而,现在的单片玻璃解决方案不仅要考虑前段化学强化制程良率,还要考虑后段制程良率,多道关卡下来,良率不断耗损。
       目前,国内导入单片玻璃解决方案的业者包括F-TPK宸鸿(3673)、胜华(2384)、达鸿(8056),其中,以胜华OGS出货的速度最快,2012年起,已有多家平板大厂采用胜华的单片玻璃方案,而宸鸿、达鸿也急起直追,颇获市场青睐,唯一令人忧心的,还是良率问题。
       市场曾经考虑是否可以采用In-cell(内嵌式)制程来替代,不过,目前看来,In-cell制程良率不佳,且In-cell技术无法延伸到大尺寸,因此,单片玻璃将会是未来中大尺寸触控面板最重要的解决方案,触控面板厂积极抢进OGS市场的策略是对的,接下来,能否提升良率,就是获利多寡的重要关键。

In-cell vs OGS触控技术评析
       发明元素总经理  李祥宇
   
       我很多年前开始演讲,我一直都在讲OGS,我觉得OGS迟早会取代单片玻璃。可是从去年开始,随着技术的进步,我不得不改变我自己的看法,OGS正在成为过去。因为时间的关系,我可能只会讲结果和重点,过程不会体现得那么清楚。
       在开始之前,我想和大家探讨一下我半年前就开始思考的问题:触控有没有终点,其终点会是什么?我们的技术一直在进步,那什么时候走不下去了,没有了,结束了。如果不改变LCD的结构和制成,只更换驱动IC,一般的LCD变为触控屏幕可行吗?当它变得具有触控功能的时候,这个触控成本会剩下多少?这个不是我讲的,大陆有一家公司在5、6年前就有这种观念了。
       因为只有在LCD内部原有结构一定有驱动线和资料线控制。如果把这两条线作为Sensor,触控有没有可能走到终点。经过两年的实验性验证,我们发现可能性很高。大家总认为解决不了的问题都被陆陆续续的解决。如果这个实验成功的话,那可能是我们行业的导向,所以跟各位探讨,可能会有奇迹发生出来。如果能完成模拟实验,可用于TFT、IPS、AMOLED的终极触控侦测技术。
       为什么我们可以这样讲,来看几个证据。第一,我们做这个实验发现,驱动线和资料线不仅可以当作Sensor,还可以悬浮触控,这个难度还是蛮高的。第二,我们直接拿一台LCD,把它拆了切成一条当Sensor。这个实验难度很高,目前还没有哪家厂商能做到。
       我们再来看看OGS和In-cell到底有什么差别?OGS终究比In-cell多了一层ITO。所以OGS透光度要差5-10%,反射率差5-10%,成本差20-50%,ITO图案化会产生moire现象,贴合良率和产品寿命也会差一些。那么,不管On-cell还是In-cell都需要做全贴合,因为如果手和Sensor之间隔了一层空气的话,那感应度和灵敏度会差很多。当尺寸越大时全贴合的良率越低,所以目前较适合用于小尺寸。
       在OGS和In-cell薄型化的趋势中,会产生诸如杂讯很大、制作难度提高、功耗增加、可使用触控IC减少等诸多问题。像苹果In-cell的问题主要出现在以下几方面:1.在触控IC的技术进步上太慢;2.发明很容易生产的In-cell面板却被触控IC所困而无法实现;3.为了降低对触控IC能力的要求,大幅增加In-cell面板的生产难度。苹果要跨入In-cell首先需要解决的问题是触控IC。

       那么,我们再来看看未来主流触控技术。
       2014年主流触控面板为中小尺寸(IPS面板),大部分IPS-LCD maker会在color filter玻璃上方增加一层ITO当shielding实用。Pattern这层ITO层不需要增加太多成本,也不会对良率有太大的影响,就可以增加触控的功能降低触控成本。
       2015年主流面板结构为中小尺寸(TFT面板),不论三星还是LGD还是Super C-Touch,其所提的方案就面板的生产程序而言改变不多,所增加的成本有限,对良率的影响也小,可以有效的降低触控成本。
       2016年触控的最终目标是使用LCD内部的Gate line与Data line作为Sensor,把触控IC与LCD驱动IC整合在一起,不限尺寸都可使用,没有良率问题,打造成本最低的触控荧幕。
       最终,我认为未来的主流触控方法应该是微扰共振。目前大部分的触控技术都已经开发很久了,在硬体电路或者IC设计上能改善的空间有限。现在大家都积极在演算法上求进步,微扰共振技术还在研发初期就远优于现有技术,而且每年还在以10倍的速度在进步,而且进步空间还很大,与其他触控技术的差距会越拉越大。

触控与显示整合发展趋势 
       信利光电产品总监 陈学彬
   
       其实无论In-cell还OGS,他们最终都会走向整合。目前,在我们这个行业能看到的一个特点就In-cell和On-cell的整合,即全贴合。那么我给大家分享一下我们将要大力发展的智能显示业务,希望能和大家产生一些思想上的碰撞。
       触控技术最主要的功能是满足我们显示的需求。2000年以前,我们的显示技术是黑白的,显示的内容非常的有限,比如我们的计算器、黑白的手机。因为功能简单,需要处理的事情也很少,所以我们用按键操作也能够满足,对人机交互的需求也不是很高。到了2000年-2010年之间,大陆开始出现了一些彩色的手机和MP3,另外也出现了一些PDA产品,当时主要是电阻式触控的模式。我们现在则是处于一个初级的智能显示时代,2010年以后,苹果智能机掀起了电容式触摸屏的时代,智能显示终端的内容已经异常丰富,我们已经不满足于用电阻式按键或者是机械按键来跟终端进行交流。
       现在智能终端的厚度设计越来越薄,质量越来越轻,边框越来越窄,以及最近开始流行的全黑屏。其实全贴合就能满足这各种各样的需求,其优势刚好符合我们现在智能终端的设计要求。
       如前所述,因为显示的需求才导致我们对触控技术的研究。我们用触摸手机、PDA或者笔记本电脑的主要原因就是我们需要看到它里面显示的内容。这过程中,消费者倒不是很在乎触摸屏采用的是OGS、In-cell或者其他技术,甚至不是电容屏技术,只要是触控技术就OK。我们也看到目前市场上有很多新兴的触控技术上市,例如3D体感控制,其原理是采用两个摄像头来监控我们的手势来达到我们和人际交互的效果。大家可能感觉如此多的技术让触摸屏技术的地位不保,当然不没有那么严重。3D体感技术和诸如语音之类的技术的实用范围还是比较窄的,只适用于一些特定的范围,大范围的可操作性还是比较低。

       说这么多技术,我们最终还是回到我们常规的触控产品。电容式触摸屏得到普及,说明了其符合人们普遍的操作习惯和当前技术条件以及市场环境。我们现在要做的就是整合触控和显示的资源,打通整个产业链,分享整个产业链的带来的效益。

(本文来自: 旭日触摸网(http://www.chumo168.com/)   
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