觸控技術(shù)應用日益廣泛電容式電阻式為主流

　 觸摸屏應用領(lǐng)域呈多樣化

　　目前觸摸屏的應用范圍從以往的銀行自動(dòng)柜員機、工控計算機等小眾商用市場(chǎng)，迅速擴展到手機、PDA、 GPS(全球定位系統)、MP3，甚至平板電腦(UMPC)等大眾消費電子領(lǐng)域。展望未來(lái)，觸控操作簡(jiǎn)單、便捷，人性化的觸摸屏有望成為人機互動(dòng)的最佳界面而迅速普及。

　　現今的觸控技術(shù)尚存在屏幕所使用的材源透光較差影響顯示畫(huà)面的清晰度，或者長(cháng)期使用后出現坐標漂移、影響使用精度等問(wèn)題。而且，全球主要觸摸屏生產(chǎn)大廠(chǎng)多集中在日、美、韓等國家以及我國臺灣地區；主要技術(shù)、關(guān)鍵零組件和原材料更是基本掌握在日、美廠(chǎng)商手中，中國大陸的觸摸屏/觸控面板產(chǎn)業(yè)還基本處于起步階段。但正因如此，整個(gè)觸控行業(yè)未來(lái)的上升空間還非常大，它也有望成為我國電子企業(yè)今后創(chuàng )新發(fā)展、大有作為的重要領(lǐng)域。

　　觸控技術(shù)應用日益廣泛

　　觸摸屏起源于20世紀70年代，早期多被裝于工控計算機、POS機終端等工業(yè)或商用設備之中。2007年iPhone手機的推出，成為觸控行業(yè)發(fā)展的一個(gè)里程碑。蘋(píng)果公司把一部至少需要20個(gè)按鍵的移動(dòng)電話(huà)，設計得僅需三四個(gè)鍵就能搞定，剩余操作則全部交由觸控屏幕完成。除賦予了使用者更加直接、便捷的操作體驗之外，還使手機的外形變得更加時(shí)尚輕薄，增加了人機直接互動(dòng)的親切感，引發(fā)消費者的熱烈追捧，同時(shí)也開(kāi)啟了觸摸屏向主流操控界面邁進(jìn)的征程。

　　目前，觸摸屏應用范圍已變得越來(lái)越廣泛，從工業(yè)用途的工廠(chǎng)設備的控制/操作系統、公共信息查詢(xún)的電子查詢(xún)設施、商業(yè)用途的提款機，到消費性電子的移動(dòng)電話(huà)、PDA、數碼相機等都可看到觸控屏幕的身影。當然，這其中應用最為廣泛的仍是手機。根據調研機構ABIResearch報告指出，2008年采用觸控式屏幕的手機出貨量將超過(guò)1億部，預計2012年安裝觸控界面的手機出貨量將超過(guò)5億部。

　　而且有跡象表明，觸摸屏在消費電子產(chǎn)品中的應用范圍正從手機屏幕等小尺寸領(lǐng)域向具有更大屏幕尺寸的筆記本電腦拓展。目前，戴爾、惠普、富士通、華碩等一線(xiàn)筆記本電腦品牌廠(chǎng)商都計劃推出具備觸摸屏的筆記本電腦或UMPC。當然，目前關(guān)于配備觸摸屏的筆記本電腦是否能從10英寸以下的低價(jià)筆記本電腦或UMPC，擴大到14英寸以上的主流筆記本電腦市場(chǎng)，業(yè)界仍存爭論。因為對于主流筆記本電腦或臺式機來(lái)說(shuō)，消費者多已習慣了使用鍵盤(pán)及鼠標進(jìn)行輸入，不像小尺寸筆記本電腦，因可容納的鍵盤(pán)數量有限，需觸摸屏加以輔助，達到更直觀(guān)的人機溝通目的。而且現在Windows系統尚不支持多點(diǎn)觸控功能，如由PC廠(chǎng)商單獨導入多點(diǎn)觸控功能，在軟件上的努力與投資又將極為可觀(guān)，因此預計到2010年支持多點(diǎn)觸控的新操作系統Windows7上市之前，配備觸摸屏的筆記本電腦仍將局限于12.1英寸以下。但即便如此，觸摸屏市場(chǎng)未來(lái)的發(fā)展前景也十分誘人。根據市場(chǎng)調研機構的預測，到2010年觸摸屏產(chǎn)值將達到35億美元。

　　電容式電阻式為主流

　　依照感應方式的不同，觸摸屏大致可以分為電阻式、電容式、紅外線(xiàn)式、超音波式四類(lèi)。其中電阻式與電容式目前的市場(chǎng)前景最被看好，其他技術(shù)短期內恐很難趕上。

就技術(shù)原理來(lái)看，電阻式觸摸屏只能算是一種“類(lèi)觸控”技術(shù)。它采用兩層鍍有導電功能的ITO(銦錫氧化物)PET塑料膜，PET本身具有一定的透明度與耐用性，兩片ITO設有微粒支點(diǎn)，使屏幕在未被壓按時(shí)兩層ITO間有一定的空隙，處于未導電的狀態(tài)。當操作者以指尖或筆尖壓按屏幕(外層PET膜)時(shí)，壓力將使PET膜內凹，因變形而使銦錫氧化物導電層接觸導電，再通過(guò)偵測X軸、Y軸電壓變化換算出對應的壓力點(diǎn)，完成整個(gè)屏幕的觸按處理機制。由于此種技術(shù)成本低廉，現已大量應用于電子產(chǎn)品之上。目前電阻式觸摸屏有4線(xiàn)、5線(xiàn)、6線(xiàn)與8線(xiàn)等多種類(lèi)型，線(xiàn)數越多，代表可偵測的精密度越高，但成本也會(huì )相對提高。

　　不過(guò)，仔細考量電阻式觸控技術(shù)的原理就會(huì )發(fā)現，通過(guò)觸按屏幕觸發(fā)ITO薄膜導電的偵測機制，在物理上有其局限性：電阻式技術(shù)想要增加偵測面積與分辨率，最直接的方法就是增加線(xiàn)數，但線(xiàn)數的提高也代表著(zhù)處理運算信息量的增加，這對處理器將是一大負擔，同時(shí)成本的提升也是問(wèn)題。另外，PET膜再怎么強化，材質(zhì)的耐壓性、耐磨性、抗變形能力，畢竟有其極限，長(cháng)時(shí)間運用一定會(huì )減低銦錫氧化物導電層接觸導通效率，觸按點(diǎn)也會(huì )因經(jīng)常使用的就是那幾處，造成特定區域過(guò)度使用磨損，而降低透明度。

　　電容式觸摸屏與電阻式比較，架構相對簡(jiǎn)單。由于電容式觸摸屏中的投射電容式(電容式觸摸屏主要分為投射電容式與表面電容式兩種)可支持當前流行的多點(diǎn)觸控功能，并擁有更高的屏幕透光率、更低的整體功耗、更長(cháng)的使用壽命等優(yōu)點(diǎn)，正不斷挑戰電阻式觸摸屏的市場(chǎng)地位。

如果不算基本屬于應用層面的下游廠(chǎng)商，目前中國大陸以及中國臺灣地區的廠(chǎng)商主要致力于在產(chǎn)業(yè)鏈中游的觸摸屏/觸控面板制造領(lǐng)域拓展，且以電阻式產(chǎn)品為主，如大陸的富陽(yáng)光電、深圳震華數碼、華意電路、北泰顯示、凰澤光電、深越光電、沃森電子、東莞冠智電子、廣州恒利達等。深越光電除了提供電阻式觸摸屏之外，還提供電容式與超聲波式產(chǎn)品。同時(shí)有消息稱(chēng)，萊寶高科的觸摸屏項目將切入ITO薄膜以及ITO導電玻璃的制造。我國臺灣地區廠(chǎng)商切入時(shí)點(diǎn)較早，現在也已涌現出時(shí)緯科技、接口光電、洋華光電、奇菱科技、富晶通、嵩遠光電、仕欽科技、遠諾光電、宇宙光電、理義科技、勝華科技等一批觸摸屏制造企業(yè)。

　　但觸摸屏上游的零組件與材料供應基本上仍掌握在日本、美國供貨商手中。比如玻璃基板的主要制造商有日商旭硝子、美商康寧；PET制造商為住友、東麗；化學(xué)材料供貨商為日礦、三井；膠材中的銀膠有伊必艾科技、杜邦、3M，絕緣膠有藤倉、住友、杜邦、3M，雙面膠有3M、日東電工，印刷膠有東洋紡等；ITOFilm制造為日東電工、尾池工業(yè)、帝人化成、東洋紡等。只有在控制IC領(lǐng)域，我國臺灣地區的義隆電子與禾瑞亞還有較大的發(fā)言權。其次在ITO玻璃的制造中，臺廠(chǎng)正太、冠華也有了較強的供應能力，但目前占該材料成本比重最多的ITOFilm供應幾乎都是以日本廠(chǎng)商為主。

　　技術(shù)尚需完善

　　盡管觸摸屏的實(shí)際應用越來(lái)越多，應用范圍越來(lái)越廣闊，可實(shí)際上該項技術(shù)仍然存在許多需要完善的地方，只有設計出更先進(jìn)、智能、體貼的人機界面，使進(jìn)行觸控操作時(shí)更加直觀(guān)、精準，同時(shí)又不影響系統的反應速度，才能有望成為人機交互的主流界面。最典型的例子就是觸控操作中的回饋問(wèn)題。在手機應用中，觸摸屏很大程度上已經(jīng)可以代替按鍵?？墒菑南M者的使用習慣角度出發(fā)，傳統的按鍵仍然具有一個(gè)觸摸屏所沒(méi)有的特性——— 觸感回饋。通過(guò)按鍵，很多使用者即使在不看鍵盤(pán)的情況下，也可以憑借觸感判斷撥打電話(huà)、發(fā)送短信，但目前通過(guò)觸控屏幕卻沒(méi)有能力完成這項工作，使用者只有盯著(zhù)屏幕，用手指瞄準，才能操作。未來(lái)，需要在虛擬按鍵上加入適當的按鍵回饋機制，例如聲音或是震動(dòng)裝置，以更貼近消費者的使用習慣。

　　再者，觸摸屏還有壽命和體積等問(wèn)題。一般情況下，觸摸屏的使用期限，肯定要遠低于按鍵鍵盤(pán)，如果在屏幕上貼上保護膜，又會(huì )降低觸摸屏操作的靈敏度和精確度。如果產(chǎn)品還有小型化的設計需求，那么過(guò)小的屏幕，會(huì )讓觸控操作更加困難，形成負面效果。

　　此外，許多業(yè)者現在還在致力開(kāi)發(fā)如內嵌式觸摸屏，應用于電子紙、OLED(有機發(fā)光二極管)等上的觸摸屏等研發(fā)?？梢?jiàn)，觸摸屏行業(yè)的技術(shù)提升空間仍然很大，仍有很多潛在的市場(chǎng)需求尚待開(kāi)發(fā)。因此也可看出，觸摸屏作為一項新近興起的輸入控制界面，中國企業(yè)在這一領(lǐng)域仍然大有可為。
觸摸屏全球市場(chǎng)增長(cháng)預測

　　據isuppli公司預測，2008年全球具備觸控功能的手機，仍以電阻式觸控技術(shù)為主，產(chǎn)值可達4900萬(wàn)美元，預計2012年將達6500萬(wàn)美元；而投射電容式觸控技術(shù)2008年產(chǎn)值雖然只有1000萬(wàn)美元，占整個(gè)市場(chǎng)份額的17%，但估計2012年投射電容式產(chǎn)值將突破2000萬(wàn)美元，市場(chǎng)比重躍升至23%。

　　但是電容式觸控也有許多值得關(guān)注的問(wèn)題：比如液晶屏非?？拷熷a氧化物模板，新的技術(shù)甚至直接將兩者做在同一個(gè)真空堆棧中，形成一個(gè)模組。而為了達到觸點(diǎn)偵測功效，銦錫氧化物模板又需不斷地掃描像素，會(huì )持續散發(fā)干擾信號，影響整個(gè)模組的操作。另外，廠(chǎng)商雖然會(huì )對觸摸屏的表面進(jìn)行硬化處理，可是為了不隔絕掉ITO的表面電流，硬化鍍層非常薄，當施加在觸摸屏上的外力過(guò)大時(shí)，依然有傷到ITO的可能，對觸摸屏造成損傷，降低使用壽命。因此，針對提高使用壽命問(wèn)題，有廠(chǎng)商開(kāi)發(fā)出了超聲波式或紅外線(xiàn)式觸摸屏。

　　紅外線(xiàn)與超聲波式觸控技術(shù)的作用原理相仿。不過(guò)受限于傳感器的尺寸，這兩項技術(shù)目前多用于20英寸以上的屏幕，如醫療、ATM等裝置上，同時(shí)產(chǎn)品的成本也會(huì )較高。

　　產(chǎn)業(yè)鏈日美廠(chǎng)商占優(yōu)

　　由于市場(chǎng)需求迅速增長(cháng)，觸控產(chǎn)業(yè)近年來(lái)也迅速躥紅，許多廠(chǎng)商紛紛投身其中。從觸摸屏的產(chǎn)業(yè)狀況來(lái)看，產(chǎn)業(yè)鏈大約可以分為上游零組件、原材料供應與材料加工，如玻璃基板制造、ITO薄膜制造、PET制造、化學(xué)材料供應、控制IC供應等；中游觸摸屏/觸控面板的制造；下游則大多是一些系統整合與終端廠(chǎng)商，如模組廠(chǎng)商、顯示器廠(chǎng)商、家電廠(chǎng)商以及代理商等。