觸控屏幕產(chǎn)業(yè)鏈廣大，不僅牽涉到的元件眾多，且下游端更需集合不同業(yè)者的力量，最后才能送到消費(fèi)者手中。Pixcir Microelectronics CEO洪錦維在「DTF消費(fèi)電子暨電子書技術(shù)與設(shè)計(jì)論壇」中表示：「融入產(chǎn)業(yè)鏈，才能將生意做大。」因此洪錦維有別于其它廠商，改以供應(yīng)鏈的角度來探討產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
觸控屏幕供應(yīng)鏈
觸控屏幕產(chǎn)業(yè)鏈到底有多大？從上游到下游橫跨了將近20個(gè)次產(chǎn)業(yè)，由上游元件來看，觸控感測(cè)IC、微處理器、韌體三者間緊密結(jié)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(guān)鍵所在。
觸控屏幕再結(jié)合操作系統(tǒng)和圖形化的使用者界面(GUI)，由OEM、ODM或CM業(yè)者整合為完整產(chǎn)品，然后送交電信服務(wù)商、VAR、系統(tǒng)整合商、零售商等，最后才交到消費(fèi)者的手中。
下面將針對(duì)每項(xiàng)重要元件進(jìn)一步說明。
感測(cè)IC為獨(dú)立的IC，可感測(cè)觸控面板上的電容變化。微處理器以應(yīng)用主機(jī)控制測(cè)量和界面，韌體儲(chǔ)存于微處理器中，定義測(cè)量頻率、通訊協(xié)定和功率輸出模式。感測(cè)IC加微處理器可成為單芯片解決方案，這對(duì)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(zhuǎn)換為座標(biāo)，這是最困難的部分，Pixcir本身就已更新至100多版。感測(cè)方法和特性會(huì)使MCU變得更為復(fù)雜，韌體支持單指、4指、11指、全部的手指；至于為何是11指？因?yàn)樘O果公司的觸控支持11指，所以大家都跟進(jìn)；另也支持2指加手勢(shì)／2指實(shí)際位置；手勢(shì)的專利較多，因此許多廠商沒有導(dǎo)入。其它的特性則有，校正、漂移補(bǔ)償、雜訊拒絕、開機(jī)加載功能、功率輸出模式、界面處理(I2C, SPI, USB)等各種消費(fèi)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，F(xiàn)lex連接電極訊號(hào)到系統(tǒng)板，而觸控控制器則嵌在系統(tǒng)板上。
電容傳感器方面，在基板上有透明導(dǎo)電物質(zhì)，通常是ITO，另外還有正在實(shí)驗(yàn)中的單壁奈米碳管(Carbon nanotubes)也有機(jī)會(huì)。基板材質(zhì)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(fā)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(chǎn)品，可能取代All-in-one市場(chǎng)。
在OEM/ODM/CM制造方面，在包括筆記型計(jì)算機(jī)、Netbook、電子書、手機(jī)、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)、家庭自動(dòng)化、醫(yī)療裝置、平板計(jì)算機(jī)等各方面使用愈來愈廣的趨勢(shì)下，投入投射式電容制造的廠商也愈來愈多。
ITO測(cè)試
Pixcir COO Vincent Fuentes介紹ITO測(cè)試重點(diǎn)。ITO測(cè)試是很重要的項(xiàng)目，包括開路測(cè)試(ITO電極的連續(xù)性)、短路測(cè)試(在2電極間、接地和接VCC等三方面)、偏移測(cè)試、雜訊層測(cè)試、PC電路時(shí)間常數(shù)測(cè)試。
觸控面板模塊組合流程可分成12項(xiàng)，第一就是ITO測(cè)試，二、ITO清潔，三、保護(hù)膜，四、ACF黏合，五、軟性電路板接合，六、檢查／接合后測(cè)試，七、CTP／表面鏡片貼合，八、檢查／貼合測(cè)試，九、CTP/LCD接合，十、紫外線，十一、最終檢查／最后測(cè)試，十二、保護(hù)膜。
觸控偵測(cè)的韌體設(shè)計(jì)
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(shí)際上有很多重點(diǎn)在里面，以韌體來說有三大重點(diǎn)，一是電極掃描，二是觸控座標(biāo)，三是主紀(jì)錄。
電極掃描要考量的面向包括雜訊拒絕、偏移消除、漂移補(bǔ)償、非平面處理。觸控座標(biāo)要考量的包括水分排除、側(cè)邊重建、門檻值(Thresholds)、線性校正、鬼影排除、尺寸和壓力考量。
主紀(jì)錄要考量的是接觸誤判(Palm Rejection)、歷史紀(jì)錄緩沖、最終使膜平滑、手勢(shì)、功率管理。然而，這些都做到就夠了嗎？事實(shí)上，韌體考量還需顧及使用者界面，以及與計(jì)算機(jī)／顯示器的連結(jié)的工程模式，并且也需要自我測(cè)試模式。
另外，還有開機(jī)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(tái)也有許多重點(diǎn)，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(cè)IC供應(yīng)商、協(xié)力廠商都是可能的選項(xiàng)，不過觸控模塊廠商會(huì)是更好的選擇，因?yàn)橛|控模塊廠商可提供最好的控制韌體特性，并可與競(jìng)爭對(duì)手產(chǎn)生差異化。
