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圖1:各類In-cell和On-cell結(jié)構(gòu)的比較

    嵌入式觸控面板技術(shù)發(fā)展歷程

    早期面板廠在發(fā)展嵌入式觸控面板時，大約可歸類為三種技術(shù)：光學(xué)式(Photo Sensing)、電容式(Charge Sensing)與電壓式(Voltage Sensing)，但是這三種技術(shù)其實多半沒有真正量產(chǎn)過；而且有些在觸控時還須要對面板施力、造成形變，以致不容易導(dǎo)入保護(hù)玻璃的設(shè)計，因此最終無法為市場所接受。逐漸地，面板廠對觸控技術(shù)的認(rèn)同在投射式電容上得到了共識，而投射式電容自2007年蘋果iPhone導(dǎo)入后，已經(jīng)取代了原有的電阻式，成為觸控技術(shù)的主流。面板廠或許終于了解到，面板的顯示與製造技術(shù)并不等同于觸控技術(shù)，觸控雜訊干擾的處理與判斷手勢的演算法并不是他們的專長。

    至今，幾乎所有量產(chǎn)的嵌入式觸控面板均是採用投射式電容技術(shù)。觸控技術(shù)上有了共識，但是感應(yīng)器(也就是電極)的置放位置卻有相當(dāng)?shù)钠绠�。一般的液晶面板會有上下兩塊玻璃，上方玻璃是為了製造彩色濾光片(色阻)，而下方的目的是為了薄膜電晶體線路；因此，感應(yīng)電極的置放位置就是在這兩片玻璃上。對于位置的定義和描述并沒有一種共通標(biāo)準(zhǔn)，只是約定俗成地認(rèn)為，電極若是位在下方玻璃視為In-cell，在上方玻璃則是On-cell；而若不在這兩片玻璃上就是Out-cell，也就是所謂的「外掛式(Add-on Type)」。

    比較有爭議的是On-cell在液晶面板的應(yīng)用。通常感應(yīng)電極會放在上方玻璃的頂面(也就是面對使用者眼睛的那一面)，因為底面有濾光片的色阻，而電極就是在偏光膜的下方。不過，有些面板廠或是控制晶片商的做法是將電極線路置放于色阻間的黑色矩陣區(qū)(Black Matrix)，電極材料可以是銦錫氧化物(ITO)、金屬線或甚至是金屬網(wǎng)格(Metal Mesh)。在這種堆迭下，由于電極線路面對液晶層，因此有些廠商稱之為In-cell。無論如何，這僅是各自定義的問題，業(yè)界并無嚴(yán)格的認(rèn)定標(biāo)準(zhǔn)。

    嵌入式觸控面板發(fā)展至今，從早期的技術(shù)分岐走向整合，縱使堆迭結(jié)構(gòu)與置放位置上還有In-cell或是On-cell的不同作法，但是當(dāng)今的進(jìn)展情況已經(jīng)是從技術(shù)走向量產(chǎn)，并且進(jìn)一步取得對外掛式的成本與效能上的競爭力。友達(dá)約在2009年曾經(jīng)與達(dá)虹合作，由達(dá)虹負(fù)責(zé)彩色濾光片和感應(yīng)電極鍍膜后，再由友達(dá)組裝以製成On-cell觸控面板；當(dāng)時所採用的觸控技術(shù)就已經(jīng)是投射式電容，而電極圖桉就是一般所謂的單面ITO(SITO)。友達(dá)在一度放棄On-cell觸控面板后，曾經(jīng)投入外掛式的單玻璃觸控(OGS)結(jié)構(gòu)，直到2013年底又重起On-cell觸控面板的研發(fā)，只是這次的電極圖桉多了所謂的「單層多點(Single-layer, Caterpillar Pattern)」。

    除了三星一直持續(xù)開發(fā)On-cell AMOLED外，其他的面板廠也大約在2012年到2013年間，陸續(xù)再次投入以投射式電容技術(shù)為主的嵌入式觸控面板生產(chǎn)。蘋果的In-cell供應(yīng)鏈包含樂金面板(LGD)、夏普(Sharp)和JDI(Japan Display Inc)，而JDI本身又有Pixel Eyes(與Synaptics(新思國際)合作)，出貨給索尼(Sony)。臺灣方面，2013年初上半年，群創(chuàng)的TOD(Touch on Display, on-cell LCD)出貨過百萬片后，華映、彩晶也在下半年時加入戰(zhàn)局。這些面板廠的投入雖然不致于在短時間裡讓嵌入式取代外掛式，但是讓嵌入式在智慧型手機(jī)的應(yīng)用上更具有能見度。

    Apple率先導(dǎo)入　In-cell觸控面板出貨比重攀升

    In-cell結(jié)構(gòu)中最著名的自然就是蘋果用在iPhone 5/5s上的技術(shù)。根據(jù)美國專利局所揭露的資料顯示，依照Vcom與Vpixel位置的判定，該面板應(yīng)該屬于FFS或是IPS模式，而液晶面板Vcom的電極進(jìn)一步被分成xVcom與yVcom以做為感應(yīng)電極。蘋果的In-cell技術(shù)顯然與液晶面板的薄膜電晶體線路有關(guān)，因此一旦面板解析度增加、電晶體線路密度更加複雜時，或許會影響整體觸控面板的製程難度。

    JDI的Pixel Eyes則是一種溷合式的In-cell(Hybrid In-cell)，其X-Y電極分別位于IPS面板的上下兩片玻璃上(彩色濾光片上方和Vcom區(qū))，VA面板則是上方玻璃的頂面和底面。由于兩片面板玻璃均被利用到，因此這種溷合式的結(jié)構(gòu)其實很難被歸類在In-cell或是On-cell。這兩種In-cell的做法跟早期面板廠提出的嵌入式技術(shù)有些不同，早期的做法是試圖在面板的內(nèi)部結(jié)構(gòu)中額外植入感應(yīng)器，但最近的做法則是利用面板既有的元件(像是Vcom)，并設(shè)法同時兼做感應(yīng)電極用途。

    In-cell嵌入式觸控面板的未來發(fā)展跟蘋果的意圖有很大的關(guān)係。正如同當(dāng)蘋果將iPad的感應(yīng)結(jié)構(gòu)在2013年下半從GG DITO改為GF2后，GG DITO在平板電腦的出貨比重就從2012年的37.2%一下子下滑，2013年時已經(jīng)不到10%。同樣地，2013年In-cell結(jié)構(gòu)在手機(jī)觸控面板的出貨比重超過12%，幾乎都是來自蘋果的貢獻(xiàn)。正因為這種過度依賴單一品牌的現(xiàn)象，我們最多是看好嵌入式觸控面板的未來潛力，還很難將嵌入式觸控面板視為當(dāng)前的主流。
   三星力拱Super AMOLED　On-cell觸控面板獲關(guān)注

    On-cell結(jié)構(gòu)中最著名的就是三星的Super AMOLED，但其實就是電容式On-cell AMOLED。三星在一開始研發(fā)AMOLED時就選擇RGB像素圖桉鍍膜(RGB Stripe)方式，因為光取出(Light Extraction)的效果會比白光OLED(其實RGB三色材料發(fā)光以溷出白光)加上彩色濾光片好。從面板的角度來看，RGB像素圖桉鍍膜的缺點是解析度，因為越高的解析度會使得有機(jī)材料鍍膜面積更小，金屬遮罩(Fine Metal Mask)的製作和鍍膜良率都會有很大的困難；這就是為什麼至今三星仍然必須仰賴Pentile這種作法，在手機(jī)面板上以「模擬」出全高畫質(zhì)(FHD)或是WQXGA(2,560×1,600)的解析度，其實面板本身并未達(dá)到真實的RGB解析度。