發布日期：2022-05-18 點擊率：96
觸控屏幕產業鏈廣大，不僅牽涉到的元件眾多，且下游端更需集合不同業者的力量，最后才能送到消費者手中。Pixcir Microelectronics CEO洪錦維在「DTF消費電子暨電子書技術與設計論壇」中表示：「融入產業鏈，才能將生意做大。」因此洪錦維有別于其它廠商，改以供應鏈的角度來探討產業發展。
觸控屏幕供應鏈
觸控屏幕產業鏈到底有多大？從上游到下游橫跨了將近20個次產業，由上游元件來看，觸控感測IC、微處理器、韌體三者間緊密結合成為觸控控制器，另外還有Flex和電容傳感器，這些上游元件組裝之后才能成為觸控面板，加上表面鏡片和顯示器，成為觸控屏幕；表面鏡片的貼合是良率的關鍵所在。
觸控屏幕再結合操作系統和圖形化的使用者界面(GUI)，由OEM、ODM或CM業者整合為完整產品，然后送交電信服務商、VAR、系統整合商、零售商等，最后才交到消費者的手中。
下面將針對每項重要元件進一步說明。
感測IC為獨立的IC，可感測觸控面板上的電容變化。微處理器以應用主機控制測量和界面，韌體儲存于微處理器中，定義測量頻率、通訊協定和功率輸出模式。感測IC加微處理器可成為單芯片解決方案，這對小尺寸面板十分理想；這些可組合為一顆觸控控制器。
洪錦維指出，韌體將原始資料轉換為座標，這是最困難的部分，Pixcir本身就已更新至100多版。感測方法和特性會使MCU變得更為復雜，韌體支持單指、4指、11指、全部的手指；至于為何是11指？因為蘋果公司的觸控支持11指，所以大家都跟進；另也支持2指加手勢／2指實際位置；手勢的專利較多，因此許多廠商沒有導入。其它的特性則有，校正、漂移補償、雜訊拒絕、開機加載功能、功率輸出模式、界面處理(I2C, SPI, USB)等各種消費者特性。
Flex方面，印刷電路板要很有彈性，以上頭有觸控控制IC的情況來說，IC嵌在Flex上，一顆連接到傳感器，另一顆連接到主界面，接合處容易斷裂是制造上的難題。以上頭沒有觸控控制IC的情況來說，Flex連接電極訊號到系統板，而觸控控制器則嵌在系統板上。
電容傳感器方面，在基板上有透明導電物質，通常是ITO，另外還有正在實驗中的單壁奈米碳管(Carbon nanotubes)也有機會。基板材質則包括玻璃、塑料膜、聚碳酸酯和其它透明基板。
顯示器方面，大部分觸控面板都是使用LCD顯示器，電子紙和OLED顯示器正在開發中，投射式電容觸控屏幕使用的LCD面板小自2寸大至26寸，像Pixcir在COMPUTEX展出21.5寸產品，可能取代All-in-one市場。
在OEM/ODM/CM制造方面，在包括筆記型計算機、Netbook、電子書、手機、網絡服務、家庭自動化、醫療裝置、平板計算機等各方面使用愈來愈廣的趨勢下，投入投射式電容制造的廠商也愈來愈多。
ITO測試
Pixcir COO Vincent Fuentes介紹ITO測試重點。ITO測試是很重要的項目，包括開路測試(ITO電極的連續性)、短路測試(在2電極間、接地和接VCC等三方面)、偏移測試、雜訊層測試、PC電路時間常數測試。
觸控面板模塊組合流程可分成12項，第一就是ITO測試，二、ITO清潔，三、保護膜，四、ACF黏合，五、軟性電路板接合，六、檢查／接合后測試，七、CTP／表面鏡片貼合，八、檢查／貼合測試，九、CTP/LCD接合，十、紫外線，十一、最終檢查／最后測試，十二、保護膜。
觸控偵測的韌體設計
Pixcir CTO Lionel Portmann介紹了觸控IC最困難的韌體部分。他說，觸控聽起來好像很簡單，實際上有很多重點在里面，以韌體來說有三大重點，一是電極掃描，二是觸控座標，三是主紀錄。
電極掃描要考量的面向包括雜訊拒絕、偏移消除、漂移補償、非平面處理。觸控座標要考量的包括水分排除、側邊重建、門檻值(Thresholds)、線性校正、鬼影排除、尺寸和壓力考量。
主紀錄要考量的是接觸誤判(Palm Rejection)、歷史紀錄緩沖、最終使膜平滑、手勢、功率管理。然而，這些都做到就夠了嗎？事實上，韌體考量還需顧及使用者界面，以及與計算機／顯示器的連結的工程模式，并且也需要自我測試模式。
另外，還有開機加載的資料更新，包括故障安全(Failsafe)界面、Decypher、Flash page writer等。此外，該韌體的微處理器平臺也有許多重點，像快閃記億體的大小在8k或4k到32k或64k、RAM的大小在512byte到32kbyte、處理功率自8bit/4MIPS到無限制。
誰提供韌體呢？感測IC供應商、協力廠商都是可能的選項，不過觸控模塊廠商會是更好的選擇，因為觸控模塊廠商可提供最好的控制韌體特性，并可與競爭對手產生差異化。
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