移動顯示大會,電容觸摸價格成關注焦點
雖然出身“名門”,頭頂“蘋果”的光芒,但是電容式觸摸屏在中國市場的應用遠不及當初人們所料想的大,幾年過去,主導市場的仍是性價比更占優勢的電阻式觸摸屏。這里筆者認為有兩個重要因素:一個是價格阻礙;另一個則是電容觸摸屏相對于電阻式觸摸屏的應用優勢并不明顯。
正是這兩個障礙成為日前由創意時代主辦的2009移動手持顯示技術大會(深圳)上大家關注的焦點。廠商們也圍繞這兩個問題展開了競爭。
“今后幾年內,電阻式觸控市場將進入平穩發展階段,而隨著電容式觸控方案成本的下降,其市場將進入爆發性增長階段。”新突思科技(Synaptics)中國區總經理陳元在會上表示。作為電容觸控技術的先驅,Synaptics的方案已得到國際主流手機廠商的采用,但是,中國市場的進展仍是陳元較重要的任務。作為對成本較為敏感的中國市場,陳元對大家保證,電容觸摸屏的價格終將會向Touch pad的價格一樣迅速下降。
“目前對于電容觸摸屏來說,成本較貴的器件是ITO傳感器,這成為整個觸摸屏價格下降的瓶頸。”陳元指出,“當傳感器變成真正多來源、Commodity的產品時,觸摸屏的價格就會很快降下來。”他還指出另一種趨勢,即電容控制器將與FTF集成的趨勢,“觸摸控制器、驅動IC與TFT集成一定是有需求的,這不僅能解決外觀的問題,更會因為提供一站式的服務,減小中間環節,將電容觸摸屏的價格降下來。”他對《國際電子商情》表示,Synaptics正在做這方面的努力,相信9-12個月后,技術將會有很大的進展。“我們也有驅動IC。”他特別強調,因為在很多人眼里,Synaptics主是要提供觸控IC。
相對于Synaptics欲通過后端集成方式來降低觸摸屏的成本,立迪思(Leadis)則采用了另一種降成本的方式。
立迪思CTO兼執行副總裁 Ken Lee向大家介紹了立迪思新研究出來的一種“單層電容式多點觸控解決方案”。相比傳統電容式觸控需要三層導電層,立迪思提供的方案只需要一層,可以直接節省高達3美元的成本,并擁有更高的透光率和顯示質量,同時提升了生產良率,并簡化了生產。立迪思已開發出專利的單層ITO傳感器LDS60XX與針對此單層ITO的控制器LDS7000。
Ken Lee指出,目前的電容觸摸技術需要客戶做很多的微調工作。一方面因為傳感器、IC一起工作會產生很多EMI噪音、還有多點觸摸時產生的鬼影等工作需要解決;另一方面還需要解決很多固件的算法問題。“現在沒有客戶買了即刻就可以用的解決方案。”他說道。立迪思的宗旨就是要提供用戶“即買即用”的方案。
傳統的電容式觸控屏中需要有X層、Y層和ITO感應器至少三層,采用一個控制IC,然后把它用在多層的ITO解決方案當中,然后再做優化。控制器還必須有其他的元件配合,才能保證有一個可靠的多點的觸控。“我們的目標就是對系統進行優化,只用一成ITO,減少噪音,不需要客戶定制中間固件,加速了產品上市速度。另外ITO層級減少,光線透過率更好,這是觸摸板廠家非常歡迎的事情,這樣還可以選擇成本更便宜的屏。”Ken Lee說道,“當然,這是一個非常具有挑戰的技術。單層的ITO有些時候跟X、Y軸有不同的解像度,但是我們產品現在已經能解決這些問題了,特別是在做鍵盤的時候,比如說如果兩個手指靠得很近,只有10毫米的時候。另外就是快速的觸屏或者快速的滾動的時候,實際上需要更快的回應時間和更快的掃描時間,我們現在的反應時間是非常非常快的。我們為此開發了新的算法消除噪音,我們的CDC輸出的信號非常清晰,這個解決方案也沒有任何鬼影的現象。目前樣板已出來,再過幾個月就能夠真正把這個商業化了。”他高興地稱。 他透露立迪思已與兩個主要的玻璃合作伙伴進行合作,正在申請這個技術的專利,去年10月已上報專利。
“我們已經有了一個非常好的Demo,客戶不相信居然可以看到一個單層的ITO能夠消除鬼影現象。”Ken Lee說道,“我們的控制器是已經優化了的支持單層ITO,但是它同時也能夠在二層或者三層的ITO上用,所以我們就可以服務各種不同的用戶,可以再節省大概20%、30%的成本。”他表示,目前立迪思正在做更細微的微調優化工作,以讓用戶的微調更簡單。明年早期就能夠給大家展示商用化的產品了。“整個系統的BOM成本將會下降10美元。”他預測道。
與上面兩家電容觸摸屏廠商降成本的方式不同,臺灣矽創電子另辟蹊徑,推出一種壓電式多點觸控解決方案,據他稱該方案具有電容觸摸的特性,而價格則比電容觸摸便宜很多,因為可以采用電阻式觸摸屏的材料。
據其副總經理錢金維介紹,其觸控技術在面板等環節結構與iPhone十分類似,較大的區別在于iPhone采用電流驅動,而矽創電子的方案采用電壓驅動的Matrix ITO結構。而且相比iPhone的DSP、CPU、掃描系統分別采用不同IC,矽創電子的方案將這幾個功能融合在一起,大大降低了方案的成本,同時更少的芯片也可以讓產品設計的更加緊湊更加小巧。
錢金維還介紹,這一技術介于電阻式或電容式之間。用戶可運用現有成熟的電阻式觸摸屏的生產線,稍作便更(約40%)即可支持壓電式多點觸控,從而提升了產品的價值與市場競爭力。“而與同樣支持多點觸控的紅外線和投射電容式方案相比,壓電式多點觸控方案具有相對的成本優勢,并且無需擔心侵犯Apple的專利。”他表示。
除了TFT觸摸屏的成本為大家所關注外,會場上大家還討論了AMOLED觸摸屏的可能性。OLED由于具有更好的顯示效果,受到用戶喜愛,但是成本也是其較大的商用障礙。目前其成本是TFT的兩倍以上。上海天馬微電子有限公司市場產品部副總監劉慶全指出,在OLED上實現觸摸控制從技術上看并沒有障礙,主要障礙仍是成本。“目前我們沒有看到人們對于OLED的大規模投資,沒有大規模投資就不可能cost down。我預測未來五年OLED的成本都不會與TFT有競爭力。”他說道。
諾基亞部門經理安榮邦表示,作為一個中間用戶和較終用戶,他認為目前顯示組件的成本比重過高,且成本下降幅度遠遠慢于其它部件。此外,他認為現在99%的移動顯示是方形器件,有悖于消費電子的個性化趨勢,制約了手機廠商的創新。這些都是目前顯示業界面臨的重要挑戰。
3D與4D手勢(Gesture)應用興起
高成本的電容觸摸并沒有帶來比電阻觸摸更新的殺手應用,現在許多電阻觸摸方案也能實現多指的Zoom in/out的功能了。為電容觸摸創造更多有價格的應用則成為業界另一個追逐的目標。
“電阻式觸摸僅能做到部分手勢,其發展顯出較大的瓶頸。但是電容觸摸在多種手勢的開發上已顯出優勢,去年在PC上已開發出多種手勢應用,目前正在手機上開發。”Synaptics的陳元說道。目前他們已在手機上開發出3D手勢,4D手勢正在開發中。
他解釋,所謂的3D手勢就是接近式感應。比如當用戶將手機帖近臉部時,可以感應到并關閉電容觸摸功能,以免引起誤操作。他向《電子工程專輯》透露這一功能已在諾基亞較新的手機上實現,馬上就可以商用。4D手勢即指通過感應不同的壓力,實現用戶不同的需求,也叫做觸摸反饋,這種手勢應用還在研發中。
上面談到的矽創電子的壓電式多點觸控方案也可以感知不同的壓力。其在展會上展示的觸控面板能有效監測手指頭下去接觸的面積大小、施加的力量大小。
無疑,從原理上來看,矽創的壓電式多點觸控方案、立迪思的單ITO層技術以及Synaptics一年后將推出的集成控制器、驅動IC和TFT的方案,都將大大降低目前電容式觸摸屏的成本,然而,任何一種新的技術革新,必須要得到業界合作伙伴的認可,必須有一個大規模生產的生態環境,才能真正實現商用成本的降低。這些新興技術能否被業界接受,還待觀察。
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