In-cell終極目標面板廠(chǎng)攻單層自電容感應

　　單層自電容感應技術(shù)將成內嵌式(In-cell)觸控面板廠(chǎng)新的布局重點(diǎn)。為提升In-cell觸控面板良率、降低成本和雜訊，供應鏈業(yè)者正醞釀以單層自電容取代既有雙層互電容感應技術(shù)，包括蘋(píng)果(Apple)、三星(Samsung)、臺/日系面板廠(chǎng)及一線(xiàn)觸控IC大廠(chǎng)均已啟動(dòng)專(zhuān)利布局，并投入開(kāi)發(fā)新一代觸控IC、液晶顯示器(LCD)驅動(dòng)IC，從而改良In-cell感應層設計結構。

　　發(fā)明元素總經(jīng)理李祥宇認為，對面板廠(chǎng)而言，自電容In-cell結構的制程復雜性較低，只要有相應的觸控IC問(wèn)世，就能順利展開(kāi)量產(chǎn)。

　　發(fā)明元素總經(jīng)理李祥宇表示，In-cell觸控無(wú)疑為行動(dòng)裝置輕薄設計帶來(lái)更多想像空間，但直接在LCD內同時(shí)導入觸控感應層(Rx)與驅動(dòng)層(Tx)，將引發(fā)大量雜訊，增加面板及觸控IC設計難度;所以，該技術(shù)仍受限于制程良率低、成本高等問(wèn)題，延宕市場(chǎng)普及速度。此即驅動(dòng)觸控面板廠(chǎng)及觸控IC業(yè)者各自聯(lián)合陣線(xiàn)，積極研發(fā)具量產(chǎn)效益的In-cell觸控技術(shù)。

　　李祥宇指出，目前業(yè)界已有共識，相繼舍棄以偵測感應層和驅動(dòng)層間互電容變化的In-cell設計，轉攻在感應層中直接導入Vcom電極線(xiàn)的單層自電容感應方式，一方面讓觸控面板廠(chǎng)省略隔離感測與驅動(dòng)層的金屬跨橋制作工序、提高制程良率，同時(shí)降低20～30%成本;另一方面則解決兩層距離太近而引發(fā)相互電容干擾問(wèn)題，改善觸控反應速度和靈敏度。

　　其實(shí)，自電容技術(shù)已行之有年，但以往僅能收集觸控面板的水平或垂直面觸控訊號，支援單指或雙指觸控功能，且容易產(chǎn)生假性觸控(鬼點(diǎn))問(wèn)題;所以在多點(diǎn)觸控功能發(fā)展浪潮下，不敵可精確感測到水平和垂直面交叉點(diǎn)的互電容方案而乏人問(wèn)津。惟進(jìn)入In-cell時(shí)代后，互電容的雜訊問(wèn)題卻更令人頭痛，因此業(yè)界才又轉向發(fā)展自電容多點(diǎn)觸控，期進(jìn)一步打造下世代In-cell觸控面板。

　　現階段，除三星最積極投入以外，多半In-cell觸控面板廠(chǎng)也都有涉獵專(zhuān)利研究;而新思國際(Synaptics)、賽普拉斯(Cypress)、敦泰科技與發(fā)明元素等晶片或矽智財(IP)開(kāi)發(fā)商，更是全力部署相關(guān)觸控IC解決方案。李祥宇認為，整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈開(kāi)始聚焦自電容運作架構，顯見(jiàn)該技術(shù)在In-cell應用領(lǐng)域極具前瞻性。

　　不過(guò)，以自電容感應層提供觸控訊號產(chǎn)生、擷取與驅動(dòng)功能，初期面板廠(chǎng)須加厚ITO層，并增加水平與垂直面的金屬導線(xiàn)數，還要嚴格要求觸控IC效能、訊噪比(SNR)及韌體功能規格，才能解決多點(diǎn)訊號感測與高電阻難題，勢將加重材料成本及影響面板透光度。此外，LCD驅動(dòng)IC也須具備分時(shí)處理機制，并擴充緩沖記憶體(Buffer)容量，才能同步處理In-cell觸控與LCD訊號。

　　李祥宇不諱言，單層自電容In-cell觸控技術(shù)門(mén)檻極高，仍須一段很長(cháng)的時(shí)間發(fā)展。也因此，混合式On-cell與In-cell貼合方案遂開(kāi)始獲得關(guān)注，如索尼將感應層做在上玻璃上方，并于LCD內導入驅動(dòng)層的混合式In-cell結構，由于兩層距離遠相互干擾較少，故能減輕觸控IC開(kāi)發(fā)難度;目前面板量產(chǎn)良率亦已高達八至九成，成本下滑速度快，已吸引友達、群創(chuàng )全速跟進(jìn)研發(fā)，壯大技術(shù)發(fā)展聲勢。