低成本多點觸控技術 光學式最大優勢 2010/07/01-潘素卿
相對於投射式電容、改良式電阻(AMR)或是其他觸控技術,光學式技術可說是目前能夠以低成本達到多點觸控的最佳解決方案,光學式技術都是最便宜的多點觸控技術。現在光學式的價格大約是單點觸控1吋1美元、多點觸控1吋不到2美元,相對於投射式電容1吋4美元,光學式觸控在成本上的優勢相當明顯。
光學式觸控技術是主要應用在All In One(AIO) PC以及液晶監視器的觸控技術,其中AIO PC的需求又大於監視器。過去光學式觸控技術比較常應用在電子白板、數位廣告看板(Digital Single)等互動式介面商用顯示器,NextWindow是全球第1家生產IT用光學式觸控的廠商,最先發展的是應用於桌上型電腦(DT)的觸控產品,從2007年起就已與惠普(HP)合作第1~3代的TouchSmart,在業界建立知名度。
1吋1美元未來3年可見 目標成為電腦標準配備
2009年受惠於微軟(Microsoft)新作業系統Windows 7推出,光學式觸控技術也受到很大的矚目,2009年推出第1批配備Windows 7觸控功能的機種,幾乎都是採用光學式技術,2010年更將獨佔AIO PC市場,2010年下半推出的AIO PC幾乎全部都將配備光學式觸控,以全年來看,光學式觸控佔AIO PC市場滲透率至少超過5成以上。
光學式觸控由於技術成熟、價格便宜,在大尺寸產品上依然具有絕對性的優勢。光學式觸控目前可應用的螢幕尺寸及實際生產的產品多為15吋以上產品,最大有到110吋,在IT領域則以18.5、21.5及23吋等尺寸為主,現階段市場上出貨較大的主流尺寸則為23吋。
光學式觸控與一般ITO鍍膜觸控產品最大的不同,在於它是透過2顆感測器及螢幕周圍的反射光條進行偵測、計算感應,不管應用於多大尺寸的面板上,都僅需使用2顆感測器,因此面板尺寸越大、平均單吋的價格成本也將隨之降低。
相對於投射式電容、改良式電阻(AMR)或是其他觸控技術,光學式技術可說是目前能夠以低成本達到多點觸控的最佳解決方案,光學式技術都是最便宜的多點觸控技術。現在光學式的價格大約是單點觸控1吋1美元、多點觸控1吋不到2美元,相對於投射式電容1吋4美元,光學式觸控在成本上的優勢相當明顯。
隨著生產良率提升以及次世代生產線投產,雖然在未來投射式電容的成本將會有相當大的下降空間,但是電容式技術要達到成熟,還有2~3年的努力空間,相對的,光學式目前1吋2美元的價位,未來仍有持續壓低成本的空間。預計3~4年內光學式將可望降價至1吋1美元,就這個價位來說,投射式電容在未來幾年內都還難以達到。
由於價格相當具優勢,因此目標是希望未來光學式觸控能夠與網路攝影機(WebCam)一樣,成為電腦的標準配備。以2010年AIO PC出貨量預估約1,000萬~1,200萬台來說,其中一半以上都已含觸控,並以光學式觸控技術為主。因此很有可能在不久的將來,就可以看到光學式觸控成為電腦的標準配備。
就不同觸控技術的原理,沒有一種技術是十全十美的,光學式技術確實有一些先天上的弱點,但根據客戶以及市場的需求,這些問題將可望在近幾年內克服。
由於光學式技術是透過螢幕上方左右兩個角落的感應器,偵測手指在面板上的動作,因此感應器的位置一定會高於面板,加上感應器需與反光條相互作用,也使得光學式觸控面板的邊框較高,無法達到全平面式的設計。目前光學式觸控感測器模組的高度約3.4mm,新開發的產品可降至2.3mm,以更長遠的技術發展來說,邊框高度降到0,也並非完全不可能。

低邊框、高靈敏度技術待開發 與面板廠合作量產In Panel
另外,也會有客戶希望採用2個以上的感測器,達到更高靈敏度的光學式觸控技術,讓其使用經驗更接近投射式電容觸控。目前市場上有其他廠商推出3個感測器的方案,但由於3個感測器仍會有部分盲點,因此目前傾向採用4個感測器,亦即在螢幕的4個角落都各有1顆感測器,其操作幾乎可以達到與投射式電容相同的水準,但是4顆感測器光學式觸控雖然精準度非常高,但是成本也相對增加,價格相當昂貴,客戶的接受度並不高。
由於現階段光學式觸控應用大多以AIO PC為主,為切入監視器市場,光學式觸控也投入開發即插即用(Plug & Play)的市場,為可裝掛在液晶監視器上的光學觸控模組成品,不需要另外安裝驅動程式,就可以使家裡原有的監視器配備觸控功能,這主要是針對液晶監視器的售後市場。
因為觸控離不開顯示面板,因此很多觸控技術最後都需要與TFT LCD面板整合在一起,例如In Cell或On Cell,光學式也可以與面板整合,稱為In Panel或In Module。
以一般光學式觸控模組來說,主要零組件除了感測器及邊框的反光條外,通常還有1片保護玻璃,但是面板模組本身也有玻璃,透過與面板廠合作生產In Panel的光學式觸控,可以少用1片玻璃,節省材料及成本。同時對OEM廠來說,拿到的面板模組已經含有觸控零組件,將面板模組及觸控模組2合1,對系統組裝廠來說更為方便。面板廠對這樣的合作模式很有興趣,預計第3季底即可準備量產。
Geoff Walker為NextWindow行銷大師暨產業權威(Marketing Evangelist & Industry Guru),在觸控螢幕領域擁有逾20年工作經驗,同時也是行動運算產業的先鋒,1982年在GRiD Systems參與推出全球第1台膝上型電腦,並參與1989年第1台數位手寫板的上市。Walker曾任職富士通(Fujitsu)、Handspring、Walker Mobile以及泰科電子易觸控系統事業部等,並擁有紐約科技大學機工程學士與英語理學士學位。
光學式觸控技術是主要應用在All In One(AIO) PC以及液晶監視器的觸控技術,其中AIO PC的需求又大於監視器。過去光學式觸控技術比較常應用在電子白板、數位廣告看板(Digital Single)等互動式介面商用顯示器,NextWindow是全球第1家生產IT用光學式觸控的廠商,最先發展的是應用於桌上型電腦(DT)的觸控產品,從2007年起就已與惠普(HP)合作第1~3代的TouchSmart,在業界建立知名度。
1吋1美元未來3年可見 目標成為電腦標準配備
2009年受惠於微軟(Microsoft)新作業系統Windows 7推出,光學式觸控技術也受到很大的矚目,2009年推出第1批配備Windows 7觸控功能的機種,幾乎都是採用光學式技術,2010年更將獨佔AIO PC市場,2010年下半推出的AIO PC幾乎全部都將配備光學式觸控,以全年來看,光學式觸控佔AIO PC市場滲透率至少超過5成以上。
光學式觸控由於技術成熟、價格便宜,在大尺寸產品上依然具有絕對性的優勢。光學式觸控目前可應用的螢幕尺寸及實際生產的產品多為15吋以上產品,最大有到110吋,在IT領域則以18.5、21.5及23吋等尺寸為主,現階段市場上出貨較大的主流尺寸則為23吋。
光學式觸控與一般ITO鍍膜觸控產品最大的不同,在於它是透過2顆感測器及螢幕周圍的反射光條進行偵測、計算感應,不管應用於多大尺寸的面板上,都僅需使用2顆感測器,因此面板尺寸越大、平均單吋的價格成本也將隨之降低。
相對於投射式電容、改良式電阻(AMR)或是其他觸控技術,光學式技術可說是目前能夠以低成本達到多點觸控的最佳解決方案,光學式技術都是最便宜的多點觸控技術。現在光學式的價格大約是單點觸控1吋1美元、多點觸控1吋不到2美元,相對於投射式電容1吋4美元,光學式觸控在成本上的優勢相當明顯。
隨著生產良率提升以及次世代生產線投產,雖然在未來投射式電容的成本將會有相當大的下降空間,但是電容式技術要達到成熟,還有2~3年的努力空間,相對的,光學式目前1吋2美元的價位,未來仍有持續壓低成本的空間。預計3~4年內光學式將可望降價至1吋1美元,就這個價位來說,投射式電容在未來幾年內都還難以達到。
由於價格相當具優勢,因此目標是希望未來光學式觸控能夠與網路攝影機(WebCam)一樣,成為電腦的標準配備。以2010年AIO PC出貨量預估約1,000萬~1,200萬台來說,其中一半以上都已含觸控,並以光學式觸控技術為主。因此很有可能在不久的將來,就可以看到光學式觸控成為電腦的標準配備。
就不同觸控技術的原理,沒有一種技術是十全十美的,光學式技術確實有一些先天上的弱點,但根據客戶以及市場的需求,這些問題將可望在近幾年內克服。
由於光學式技術是透過螢幕上方左右兩個角落的感應器,偵測手指在面板上的動作,因此感應器的位置一定會高於面板,加上感應器需與反光條相互作用,也使得光學式觸控面板的邊框較高,無法達到全平面式的設計。目前光學式觸控感測器模組的高度約3.4mm,新開發的產品可降至2.3mm,以更長遠的技術發展來說,邊框高度降到0,也並非完全不可能。
低邊框、高靈敏度技術待開發 與面板廠合作量產In Panel
另外,也會有客戶希望採用2個以上的感測器,達到更高靈敏度的光學式觸控技術,讓其使用經驗更接近投射式電容觸控。目前市場上有其他廠商推出3個感測器的方案,但由於3個感測器仍會有部分盲點,因此目前傾向採用4個感測器,亦即在螢幕的4個角落都各有1顆感測器,其操作幾乎可以達到與投射式電容相同的水準,但是4顆感測器光學式觸控雖然精準度非常高,但是成本也相對增加,價格相當昂貴,客戶的接受度並不高。
由於現階段光學式觸控應用大多以AIO PC為主,為切入監視器市場,光學式觸控也投入開發即插即用(Plug & Play)的市場,為可裝掛在液晶監視器上的光學觸控模組成品,不需要另外安裝驅動程式,就可以使家裡原有的監視器配備觸控功能,這主要是針對液晶監視器的售後市場。
因為觸控離不開顯示面板,因此很多觸控技術最後都需要與TFT LCD面板整合在一起,例如In Cell或On Cell,光學式也可以與面板整合,稱為In Panel或In Module。
以一般光學式觸控模組來說,主要零組件除了感測器及邊框的反光條外,通常還有1片保護玻璃,但是面板模組本身也有玻璃,透過與面板廠合作生產In Panel的光學式觸控,可以少用1片玻璃,節省材料及成本。同時對OEM廠來說,拿到的面板模組已經含有觸控零組件,將面板模組及觸控模組2合1,對系統組裝廠來說更為方便。面板廠對這樣的合作模式很有興趣,預計第3季底即可準備量產。
Geoff Walker為NextWindow行銷大師暨產業權威(Marketing Evangelist & Industry Guru),在觸控螢幕領域擁有逾20年工作經驗,同時也是行動運算產業的先鋒,1982年在GRiD Systems參與推出全球第1台膝上型電腦,並參與1989年第1台數位手寫板的上市。Walker曾任職富士通(Fujitsu)、Handspring、Walker Mobile以及泰科電子易觸控系統事業部等,並擁有紐約科技大學機工程學士與英語理學士學位。
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