Global Sources
電子工程專輯
 
電子工程專輯 > 光電/顯示技術
 
 
光電/顯示技術  

OGS觸控方案的演進與挑戰

上網時間: 2014年08月25日     打印版  Bookmark and Share  字型大小:  

關鍵字:OGS  觸控  中小尺寸  薄膜  平板電腦 

根據市場研究機構 NPD DisplaySearch 的觀察,觸控模組廠──特別是台灣業者──約自2011年開始積極開發 OGS (one-glass solution,單片式玻璃觸控面板)解決方案, OGS 的開發目的主要是為了改善 GG 結構厚重的問題,是直接以保護玻璃當作感測線路的基板,因此可以比一般的薄膜GFF或是GF1等結構還要輕薄,光學的穿透性也更佳。

然而,Apple在GG DITO結構後,直接以in-cell作為iPhone的感測線路結構,即使是 iPad 也在2014年後全面改採GF2 (DITO film)的結構。 Apple 的轉向對台灣的玻璃觸控供應鏈造成不小的殺傷力,加上原先在2013年被預期的觸控筆記型電腦風潮並沒有真正興起,因此自2011年就開始準備的OGS產能相形之下就顯得過多。

根據 DisplaySearch 的調查,在過去兩年, OGS 觸控模組廠雖然無法太受益於觸控筆記型電腦的需求,但是在智慧型手機和平板電腦的應用上確實已經有了一些的斬獲(約在10%以上,包含不同的製程)。以中小尺寸的應用上,OGS要面對薄膜觸控的優勢,而在10吋以上則是要等待市場的起飛。

以DisplaySearch對供應鏈的瞭解,目前的OGS有兩種不同的主要製程:大片製程(sheet type)與小片製程(piece type);前者是先以整片玻璃基板進行感應線路圖案化後,再予以切割成單片後進行保護玻璃外觀成形、鍍膜與絲印等製程。小片製程則正好相反,保護玻璃的製程先完成後,再以單片的形式進行感應線路圖案化。

在2013年底、2014年初的時間點,一些觸控模組廠持續地改進OGS的製程與結構。一般而言,OGS只有單面能承載感應線路(因為另一面是使用者的觸控區),因此SITO是最主要的圖案形式;而為了進行SITO圖案,黃光製程(photolithography)就成了主要的蝕刻製程。

不過DisplaySearch表示,除了SITO圖案外,單層多點的圖案在手機上也已經開始有了採用。此外,有些廠商進一步地改進小片製程,提出所謂的TOL 2 (touch on lens 2);而大片製程則有所謂的OGS 2。OGS雖然可以讓觸控感應線路結構達到更為輕薄的目的,但在市場競爭與採用上卻還是有一些考量:

˙零組件共用性──OGS省略掉基板而將感應線路直接整合在保護玻璃上,因此保護玻璃同時也兼具了感應線路基板的功能。這樣的結構一方面確實可以節省材料,但另一方面也使得兩個部件(觸控面板與保護玻璃)綁在一起,不同機種之間的共用性就會比較差(因為兩個機種的外觀通常不會相同);而對一些生命週期較短的產品(如智慧型手機),部件的庫存管理更為具挑戰性。

˙競爭與定位──OGS雖然可以減輕重量及降低厚度,但薄膜觸控結構也可以透過較薄的PET基板來達到薄型化。再者,大多數的OGS製程都需要採用昂貴的黃光製程,但是薄膜觸控可以採用較為便宜的蝕刻印刷製程,來達到低階機種所需要的成本要求。也就是說,在中小尺寸上,薄膜觸控結構在成本與供應商的多樣性上有較為明顯的優勢。相對而言,OGS目前則是比較被採用於較為高階的機種; 例如:SONY、LG、Blackberry和一些中國大陸的手機品牌都是採用OGS的品牌。

˙筆記型電腦──基於ITO薄膜的阻抗和易脆性對作業性的影響,以(保護)玻璃為基板的OGS相對來說是比較適合的。此外,OGS目前所具有的產能與供應鏈對筆記型電腦的需求也比較沒有供需的問題。以DisplaySearch的資料庫分析,OGS目前至少佔有70%以上的觸控筆記型電腦的出貨比重。

˙AIO PC ──如同筆記型電腦尺寸的考量因素,OGS原本應該也很適合這個應用類別。然而,受限於市場需求偏低(約僅400萬台觸控機種),OGS的光罩費用很難因為出貨量而攤提,而且有限的出貨量也不利於上述提及的部件共用性,所以變通的G1G採用蝕刻印刷製程就成了一種經濟的選擇。不過,自2014年開始,金屬網格逐漸克服了製程的困難,並且展現了優異的低阻抗值特性,成了品牌的新選擇。

至於在OGS的製程上,DisplaySearch發現,除了先前的大片和小片製程外,隨著觸控模組廠的研發與改進,也會對原有的製程進行改善、調整或改變。

˙大片製程的弱點──保護玻璃強度的一直是大片製程的重要課題。除了採用鋁矽酸鹽玻璃外,觸控模組廠以物理研磨或是(氫氟酸)化學蝕刻的方法來改善微裂縫(micro-cracks)對強度的影響,有些廠商甚至以樹脂來修補微裂縫。

˙小片製程的圖案化──小片製程雖然沒有保護玻璃強度弱化的問題,但是圖案化製程的精度和效率一直是改善的重點。早期的試驗階段可能是一次曝光一片,但後來為了改善效率,多半是讓數片一次進去曝光區。同時,為了對位的精準度,每一片也會以可剝膠固定在載板上。一般而言,小片製程的保護玻璃強度比較沒有弱化的問題,但是由於圖案化製程中的高溫,多少對其強度造成影響,只是沒有如大片製程的直接切割來得大。

˙TOL 2 ──此一改善製程在2014年上半年已經有少量出貨,其特色是將感應線路的部分製作於聚醯亞胺(polyimide,PI)上。類似於軟性顯示器的基板製程,聚醯亞胺(約3um)先塗佈於載板上後進行圖案化,接著再予以切割轉貼到保護玻璃上。此一結構其實已經與最初的OGS概念不盡相同,比較類似於GF SITO的方式。如果此一製程可以成熟、降低複雜度與成本,對原有的小片製程不失為一種很好的改進。

˙OGS 2──此一製程主要適用於大片製程。原有的大片製程是將圖案區(sensor units)、絕緣和引線(traces)在數道光罩的製程下完成;OGS 2則是讓引線的部分可以單獨客製化,也就是說讓圖案區變成標準品。這樣的製程設計可以提高不同客戶間的共用性、以降低個別光罩的費用,但又可以維持客製化。





投票數:   加入我的最愛
我來評論 - OGS觸控方案的演進與挑戰
評論:  
*  您還能輸入[0]個字
*驗證碼:
 
論壇熱門主題 熱門下載
 •   將邁入40歲的你...存款多少了  •  深入電容觸控技術就從這個問題開始
 •  我有一個數位電源的專利...  •  磷酸鋰鐵電池一問
 •   關於設備商公司的工程師(廠商)薪資前景  •  計算諧振轉換器的同步整流MOSFET功耗損失
 •   Touch sensor & MEMS controller  •  針對智慧電表PLC通訊應用的線路驅動器
 •   下週 深圳 llC 2012 關於PCB免費工具的研討會  •  邏輯閘的應用


EE人生人氣排行
 
返回頁首