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[觸控革命]從OGS到OPS的可行性分析
 

【CTIMES/SmartAuto 歐敏銓 報導】   2012年09月20日 星期四

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近來觸控市場中,In-cell面板因iPhone 5採用而對觸控面板產業造成極大的威脅感。不過,目前的衝擊還限於所謂蘋果觸控概念股,如宸鴻與勝華等,現在能供應蘋果In-cell面板產能的也只有LP和Japan Display,Sharp還在調升良率,但可以肯定的是,短期內他們不會有產能可以供應其他手機廠商。

穎台PMMA/PC Cover Lens結構示意圖 BigPic:552x235
穎台PMMA/PC Cover Lens結構示意圖 BigPic:552x235

因此,觸控面板業者只要端得出好用的單片式OGS(One Glass Solution)方案,至少在明後年內還足以和In-cell面板一拼。在筆者另一篇文章《OGS面臨的關鍵門檻》中已提出OGS目前遭遇的一些挑戰,這些挑戰都比In-cell待克服的生產問題還要容易些。

在厚度上,OGS會因ITO鍍膜而厚上一些,但比起In-cell方案並不會差異太大。在《In-cell Touch為iPhone 5薄化的貢獻分析》一文有稍微說明了蘋果堅持採用In-cell的理由。不過,這裏要談的是觸控技術的另一種可行作法,也就是OPS(One Plastic Solution)。

老實說,這個名詞還未見到有人使用(至少Google查不到),但卻是頗有發展潛力的作法。談OPS,該先談談TOL(Touch on Lens),這是OGS更廣義的定義說法,也就是將ITO做在保護鏡片貼合面板的這一面。因目前這些手機面板的保護鏡片大都採用玻璃材料(最知名的是康寧的大猩猩玻璃(Gorilla)),因此業界談TOL = OGS的說法並不為過。

但若改採塑膠材料來做Cover Lens,而且加上ITO這類的透明導電鍍膜(TCO)呢,OGS就成了OPS了。用塑膠性的壓克力板(PMMA)來做Cover Lens的想法已存在多時,它的優勢是可以做得更輕、更便宜、耐衝擊、可撓曲等。但過去一直受限於硬度(耐刮性)及光學品質不如玻璃而難以商業化,只有一些日廠有能力做到極接近玻璃的特性,但價格不具有競爭力。

CTIMES日前採訪台廠穎台科技,他們目前在這方面的技術已有所突破。

穎台科技總經理室特助蕭仲良指出,只用PMMA加特殊的硬化鍍膜(Hard Coating, HC),雖然硬度可做到與玻璃相近,但會有易碎的問題,無法通過Cover Lens的「落球試驗」。因此,他們的作法是在PMMA下方(與面板接觸)加上聚碳酸酯(PC),來加強其韌性。此外,為了解決PMMA吸水變形的問題,他們的結構上是PC厚而PMMA薄(約94:6),以加強此材料的穩定性,同時也透過特殊方法解掉塑膠材質被垢病的黃化問題。

相較於玻璃的Cover Lens,穎台的塑膠性Cover Lens(他們稱其方案為Front Panel)在硬度上,做到7H、8H已沒有問題了(Gorilla可達9H)。至於光學品質要求的抗反射(AR)、抗炫光(AG)、防水防污等議題,和玻璃一樣也可以靠coating來達成,目前透光度基本上已可達91%以上,透過AG/AR處理甚至可達到接近玻璃的水準。

蕭仲良指出,目前Cover Lens的厚度一般是0.8mm – 1.0mm(有分析數據指出iPhone 4S是1.0mm,iPhone 5是0.9mm),而最薄的玻璃已可做到0.4mm,但強度不足以用在Cover Lens上。對於PC/PMMA來說,厚度本來就不是問題,但考慮到強度,用於Cover Lens的厚度會與玻璃大致相同。至於成本上,依他們的評估,尺寸愈大的面板差異愈大,以iMac 27吋的面板來看,大約比玻璃低上三至四成。當然,愈大尺寸,用塑膠性Cover Lens自然比玻璃來得安全。

至於PMMA/PC結構的Cover Lens,能否鍍上TCO/ITO感測線路呢?這部分的挑戰較高,主要的瓶頸來自於溫度。蕭仲良表示,PMMA的融點約130-140℃,PC約135℃(熱變型),相較於一般OGS的ITO黃光鍍膜的高溫製程來說,這是行不通的。不過,業界也有人採用低溫的ITO製程,或是引進新的ITO替代技術,要實現OPS還是有機會做到的。

以上為筆者對OPS的初步探討,歡迎各界專家提供意見訂正。

延伸資料:

工研院機械所「低溫大氣壓電漿鍍膜技術」報導

關鍵字: OGS  OPS  TOL  觸控革命  穎台科技 
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