觸控面板用視窗外蓋簡介(上)

 

刊登日期:2014/11/17
  • 字級

蔡東璋

觸控面板之視窗外蓋( Window Cover of Touch Panel )簡稱CG ( Cover Glass ),位於觸控顯示模組( Touch Display Module;TDM )的最外層,亦即使用者會直接觸摸的位置;一般,CG有印刷品牌( Logo )、花樣裝飾( Decoration )和保護( Protection )面板不破損的功用,且為觸控產業的關鍵光學零組件,台、韓、日、中等國皆陸續建置完整的上下游供應鏈( Supply Chain )。本文介紹應用在觸控模組( Touch Panel Module;TPM )之 Window Cover 的泛用規格、材料基礎、市況及發展趨勢等課題,期望對同業先進和普羅大眾有所幫助。
前言
手機、平板等移動裝置( Mobile Device )皆陸續標配觸控螢幕(圖一),視窗外蓋的功能從單純的顏色裝飾進化到光學級、高機械強度及耐磨耗的需求。是以,材質上亦由早年常見的有機高分子塑膠膜/板( Plastic Film/Plate 或 Icon Sheet )大舉切換成強化的光學玻璃。若將 TPM (觸控面板模組)大部拆解(圖二),主要部件可分成 Window Cover (即CG)、觸控感測器( Sensor Chip )、打件的印刷電路軟板( Flexible Print Circuit Assembly;FPCA )和光學膠( Optically Clear Adhesive;OCA );在生產製程上,CG最後要透過「OCA」和「已熱壓著 FPCA 的 Sensor Chip」進行整面性貼合( Full Lamination )程序,完成最終的 TPM 成品。

 
圖一、近三年TPM於各電子裝置的出貨比率
 

圖二、觸控面板疊構(Stack-up)

其中,Window Cover 平均約佔 TPM 30%的材料成本。其「可視區」(View Area;VA)高透光、純淨無異物的特性,不影響 TDM 成品之可視性及色調再現性;「油墨區」( Ink Area )黑/白邊框必備足夠的遮光性(即OD ( Optical Density )值 3.0以上),鏡面銀墨 Logo則需符合客端品味;同時,整個成品於出貨後不會因高溫、濕或 UV曝露等環境應力產生黃化、視窗和 Sensor剝離( Peeling或De-bonding )…等不良。除了視窗整合型觸控( One Glass Solution;OGS ),不論觸控面板的架構是外掛式( Add-on type )還是內嵌式的 In-cell 或 On-cell 觸控形式,都需要Window Cover 附加在 TDM 最外層。綜合以上,Window Cover是觸控產業最重要的原物料之一,值得我們好好認識和了解。

市售規格及其供應商
表一彙整出業界 Window Cover 的泛用規格:①.因使用者會直接接觸 Cover,故需求一定程度的機械強度;如圖三,矽基底(Si-based)的 CG會經預熱、離子交換、退火和清洗等過程得到厚度 20μm ( Depth of layer;DOL )以上的強化層,當遭外力撞擊時只會局部破損,不致粉碎飛散,處理後的強度要達 400MPa表面應力( Compressive Stress;CS )、四點彎曲( Four Point Bending )  500MPa,表面硬度大於 7H;②.光學上皆要求九成以上的穿透率( Transmittance )和 1%以下的白濁度( Haze ),前述 OCA接著層折射率約 1.5與 Cover玻璃相近,兩者全貼合( Full Lamination 或稱 Optical Bonding )後可減少界面反射的光損失;③.因 Cover為外觀件,是以在 1000Lux 強光下的外觀檢驗極為要求(主要不良如圖四),一線大廠都已開出直徑 0.1mm以上的點缺陷(含髒汙、氣泡)不可有,線狀的汙損長度最差不可超過 2mm,甚至呈色不均的色斑( Mura )也要打入 NG 品不可出貨;最後,④. CG本體必須耐受得住熱源和溼氣等可靠度測試( RA test )條件,保持 TPM成品
---以上為部分節錄資料,完整內容請見下方附檔。

★完整內容請見下方附檔。


分享
為此篇文章評分

相關廠商