in-cell是指将触摸面板功能嵌入到液晶像素中的方法,即在显示屏内部嵌入触摸传感器功能,这样能使屏幕变得更加轻薄。同时in-cell屏幕还要嵌入配套的触控IC,否则很容易导致错误的触控感测讯号或者过大的噪音。对于显示面板厂家来讲,切入in-cell式触控面板的技术门槛相当高,且仍需要过产品良率偏低的这一难关。内嵌式(In-cell)触控方桉对面板厂而言是已发展多年的技术,但一直到苹果(Apple)iPhone5正式采用后,才为产业界所关注。
据相关数据显示,2013年in-cell触控技术最大应用项目为手机、出货量估达1.55亿台/片、年增率达117%,预估2014年in-cell触控面板在手机应用出货量将增至1.73亿台/片,年增率估达12%。连同其它应用来看,2014年全球in-cell触控面板出货量估达1.86亿台/片,年成长率估约10%。
在iPhone5之前,其实已经有夏普(Sharp)把光学原理的内嵌式触控面板应用于笔记型电脑的触控板。不仅如此,索尼(Sony)的XperiaP手机与宏达电的EvoDesign也是採用内嵌式触控面板。此外,三星(Samsung)的Super主动式矩阵有机发光二极体(AMOLED)也是内嵌式触控面板的一种,只是感应线路的位置与前者採用的解决方桉不同。正因为有这些成功的应用,面板厂对触控面板产业景气充满信心,甚至认能取代目前的触控模组厂商。
In-cell触控解决方案的应用现状
In-cell触控解决方案目前主要应用于手机领域,并因Apple发表的iPhone 5产品而取得迅速发展。Apple在新近发表的iPhone 5C及iPhone 5S机种上采用了与iPhone 5相同规格之in-cell 触控面板,亦将带动in-cell触控面板出货量的进一步成长。
除此之外,Apple亦将此款in-cell触控面板应用于其可携式媒体播放机iPod touch产品之上。然而,由于Apple目前依旧是in-cell触控面板大量应用的主要品牌,且目前负责面板生产之三家面板厂(Sharp、JDI和LGD)皆为受Apple委托生产具有其专利的in-cell触控面板,使得in-cell触控解决方案严重依赖于Apple的品牌效应。
目前手机领域中尚存在另外一种已实际出货之in-cell触控解决方案,即JDI(前Sony)的Pixel Eyes技术。但其触控驱动线路及传感线路分别制作于IPS液晶面板的Array基板与彩色滤光片玻璃基板之上,依据DisplaySearch之in-cell定义仅能算作一种混合式结构,且因其2012年出货亦仅约为百万片,主要客户为Sony及HTC,影响力尚不足以比肩Apple。
事实上,上述两种in-cell触控解决方案在更加普及之前,必须解决三个主要的问题:1. 面板厂商将Vcom层制作成特定触控感应线路时的良率挑战;2. 液晶驱动与触控侦测的分时处理机制及来自面板内部的杂讯干扰;3. 因产品客制化及单一供应商所带来的商务运作考虑。
除此之外,in-cell触控解决方案在触控一体机市场亦有所著墨。CPT藉由与其技术合作伙伴iDTI和合作,已于2012年四季成功量产基于内嵌式光学感应原理的21.5吋FHD in-cell触控面板。虽然该触控面板尚未通过微软Windows8的相关认证,但一些基于Android系统的一体机机型陆续问世,则为其带来发展的机会。
事实上,微软(Microsoft)的PixelSense(早期的Surface产品)亦采用了三星制作的、采用内嵌式光学感应原理的40吋in-cell触控面板。因此,即便光学式in-cell触控解决方案的光学穿透性较差,在大尺寸应用领域依旧具备发展前景。
高分辨率、高解析度对于智能手机提出了新的挑战,2014年in-cell触控面板也将迎来新的机遇。虽然一些企业也开始尝试进入in-cell触控,但是在2014年该技术将由夏普(Sharp)、Japan Display及韩厂乐金显示器(LG Display)主导。