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[触控革命]从OGS到OPS的可行性分析
 

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

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近来触控市场中,In-cell面板因iPhone 5采用而对触控面板产业造成极大的威胁感。不过,目前的冲击还限于所谓苹果触控概念股,如宸鸿与胜华等,现在能供应苹果In-cell面板产能的也只有LP和Japan Display,Sharp还在调升良率,但可以肯定的是,短期内他们不会有产能可以供应其他手机厂商。

颖台PMMA/PC Cover Lens结构示意图 BigPic:552x235
颖台PMMA/PC Cover Lens结构示意图 BigPic:552x235

因此,触控面板业者只要端得出好用的单片式OGS(One Glass Solution)方案,至少在明后年内还足以和In-cell面板一拼。在笔者另一篇文章

《OGS面临的关键门坎》中已提出OGS目前遭遇的一些挑战,这些挑战都比In-cell待克服的生产问题还要容易些。

在厚度上,OGS会因ITO镀膜而厚上一些,但比起In-cell方案并不会差异太大。在

《In-cell Touch为iPhone 5薄化的贡献分析》一文有稍微说明了苹果坚持采用In-cell的理由。不过,这里要谈的是触控技术的另一种可行作法,也就是OPS(One Plastic Solution)。

老实说,这个名词还未见到有人使用(至少Google查不到),但却是颇有发展潜力的作法。谈OPS,该先谈谈TOL(Touch on Lens),这是OGS更广义的定义说法,也就是将ITO做在保护镜片贴合面板的这一面。因目前这些手机面板的保护镜片大都采用玻璃材料(最知名的是康宁的大猩猩玻璃(Gorilla)),因此业界谈TOL = OGS的说法并不为过。

但若改采塑料材料来做Cover Lens,而且加上ITO这类的透明导电镀膜(TCO)呢,OGS就成了OPS了。用塑料性的压克力板(PMMA)来做Cover Lens的想法已存在多时,它的优势是可以做得更轻、更便宜、耐冲击、可挠曲等。但过去一直受限于硬度(耐刮性)及光学质量不如玻璃而难以商业化,只有一些日厂有能力做到极接近玻璃的特性,但价格不具有竞争力。

CTIMES日前采访台厂颖台科技,他们目前在这方面的技术已有所突破。

颖台科技总经理室特助萧仲良指出,只用PMMA加特殊的硬化镀膜(Hard Coating, HC),虽然硬度可做到与玻璃相近,但会有易碎的问题,无法通过Cover Lens的「落球试验」。因此,他们的作法是在PMMA下方(与面板接触)加上聚碳酸酯(PC),来加强其韧性。此外,为了解决PMMA吸水变形的问题,他们的结构上是PC厚而PMMA薄(约94:6),以加强此材料的稳定性,同时也透过特殊方法解掉塑料材质被垢病的黄化问题。

相较于玻璃的Cover Lens,颖台的塑料性Cover Lens(他们称其方案为Front Panel)在硬度上,做到7H、8H已没有问题了(Gorilla可达9H)。至于光学质量要求的抗反射(AR)、抗炫光(AG)、防水防污等议题,和玻璃一样也可以靠coating来达成,目前透亮度基本上已可达91%以上,透过AG/AR处理甚至可达到接近玻璃的水平。

萧仲良指出,目前Cover Lens的厚度一般是0.8mm – 1.0mm(有

分析数据指出iPhone 4S是1.0mm,iPhone 5是0.9mm),而最薄的玻璃已可做到0.4mm,但强度不足以用在Cover Lens上。对于PC/PMMA来说,厚度本来就不是问题,但考虑到强度,用于Cover Lens的厚度会与玻璃大致相同。至于成本上,依他们的评估,尺寸愈大的面板差异愈大,以iMac 27吋的面板来看,大约比玻璃低上三至四成。当然,愈大尺寸,用塑料性Cover Lens自然比玻璃来得安全。

至于PMMA/PC结构的Cover Lens,能否镀上TCO/ITO感测线路呢?这部分的挑战较高,主要的瓶颈来自于温度。萧仲良表示,PMMA的融点约130-140℃,PC约135℃(热变型),相较于一般OGS的ITO黄光镀膜的高温制程来说,这是行不通的。不过,业界也有人采用低温的ITO制程,或是引进新的ITO替代技术,要实现OPS还是有机会做到的。

以上为笔者对OPS的初步探讨,欢迎各界专家提供意见订正。

延伸数据:

工研院机械所「低温大气压电浆镀膜技术」报导

關鍵字: OGS  OPS  TOL  触控革命  颖台科技 
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