触控屏幕产业供应链详细探讨

    触控屏幕产业链广大，不仅牵涉到的元件众多，且下游端更需集合不同业者的力量，最后才能送到消费者手中。Pixcir Microelectronics CEO洪锦维在「DTF消费电子暨电子书技术与设计论坛」中表示：「融入产业链，才能将生意做大。」因此洪锦维有别于其它厂商，改以供应链的角度来探讨产业发展。

    触控屏幕供应链

    触控屏幕产业链到底有多大？从上游到下游横跨了将近20个次产业，由上游元件来看，触控感测IC、微处理器、韧体三者间紧密结合成为触控控制器，另外还有Flex和电容传感器，这些上游元件组装之后才能成为触控面板，加上表面镜片和显示器，成为触控屏幕；表面镜片的贴合是良率的关键所在。

    触控屏幕再结合操作系统和图形化的使用者界面(GUI)，由OEM、ODM或CM业者整合为完整产品，然后送交电信服务商、VAR、系统整合商、零售商等，最后才交到消费者的手中。

    下面将针对每项重要元件进一步说明。

    感测IC为独立的IC，可感测触控面板上的电容变化。微处理器以应用主机控制测量和界面，韧体储存于微处理器中，定义测量频率、通讯协定和功率输出模式。感测IC加微处理器可成为单芯片解决方案，这对小尺寸面板十分理想；这些可组合为一颗触控控制器。

    洪锦维指出，韧体将原始资料转换为座标，这是最困难的部分，Pixcir本身就已更新至100多版。感测方法和特性会使MCU变得更为复杂，韧体支持单指、4指、11指、全部的手指；至于为何是11指？因为苹果公司的触控支持11指，所以大家都跟进；另也支持2指加手势／2指实际位置；手势的专利较多，因此许多厂商没有导入。其它的特性则有，校正、漂移补偿、杂讯拒绝、开机加载功能、功率输出模式、界面处理(I2C, SPI, USB)等各种消费者特性。

    Flex方面，印刷电路板要很有弹性，以上头有触控控制IC的情况来说，IC嵌在Flex上，一颗连接到传感器，另一颗连接到主界面，接合处容易断裂是制造上的难题。以上头没有触控控制IC的情况来说，Flex连接电极讯号到系统板，而触控控制器则嵌在系统板上。

    电容传感器方面，在基板上有透明导电物质，通常是ITO，另外还有正在实验中的单壁奈米碳管(Carbon nanotubes)也有机会。基板材质则包括玻璃、塑料膜、聚碳酸酯和其它透明基板。

    显示器方面，大部分触控面板都是使用LCD显示器，电子纸和OLED显示器正在开发中，投射式电容触控屏幕使用的LCD面板小自2寸大至26寸，像Pixcir在COMPUTEX展出21.5寸产品，可能取代All-in-one市场。

    在OEM/ODM/CM制造方面，在包括笔记型计算机、Netbook、电子书、手机、网络服务、家庭自动化、医疗装置、平板计算机等各方面使用愈来愈广的趋势下，投入投射式电容制造的厂商也愈来愈多。

    ITO测试

    Pixcir COO Vincent Fuentes介绍ITO测试重点。ITO测试是很重要的项目，包括开路测试(ITO电极的连续性)、短路测试(在2电极间、接地和接VCC等三方面)、偏移测试、杂讯层测试、PC电路时间常数测试。

    触控面板模块组合流程可分成12项，第一就是ITO测试，二、ITO清洁，三、保护膜，四、ACF黏合，五、软性电路板接合，六、检查／接合后测试，七、CTP／表面镜片贴合，八、检查／贴合测试，九、CTP/LCD接合，十、紫外线，十一、最终检查／最后测试，十二、保护膜。

    触控侦测的韧体设计

    Pixcir CTO Lionel Portmann介绍了触控IC最困难的韧体部分。他说，触控听起来好像很简单，实际上有很多重点在里面，以韧体来说有三大重点，一是电极扫描，二是触控座标，三是主纪录。

    电极扫描要考量的面向包括杂讯拒绝、偏移消除、漂移补偿、非平面处理。触控座标要考量的包括水分排除、侧边重建、门槛值(Thresholds)、线性校正、鬼影排除、尺寸和压力考量。

    主纪录要考量的是接触误判(Palm Rejection)、历史纪录缓冲、最终使膜平滑、手势、功率管理。然而，这些都做到就够了吗？事实上，韧体考量还需顾及使用者界面，以及与计算机／显示器的连结的工程模式，并且也需要自我测试模式。

    另外，还有开机加载的资料更新，包括故障安全(Failsafe)界面、Decypher、Flash page writer等。此外，该韧体的微处理器平台也有许多重点，像快闪记亿体的大小在8k或4k到32k或64k、RAM的大小在512byte到32kbyte、处理功率自8bit/4MIPS到无限制。

    谁提供韧体呢？感测IC供应商、协力厂商都是可能的选项，不过触控模块厂商会是更好的选择，因为触控模块厂商可提供最好的控制韧体特性，并可与竞争对手产生差异化。