智慧型手機面板
據市調機構報告顯示， 2010 年智慧型手機出貨量約2.7 億支，年成長率55% ，連續三年出貨年成長率超過30%；預估2011 年出貨將成長逾五成，市場規模約4.28 億支。所以智慧型手機面板的製作與技術發展，成為顯示器相關零組件廠商關注的焦點。
常見的智慧型手機面板是採用薄膜電晶體液晶顯示器(TFT-LCD)，主要結構是上下兩片透明的玻璃基板，中間夾著液晶層；透過控制每個單元液晶層的光柵效應，藉以顯示影像。由於智慧型手機有體積和重量的限制，並能符合使用者容易操作的期望，所以輸入介面的最佳選擇就是觸控面板(Touch Sensor)，而非一顆顆的按鍵。因為要充分發揮觸控的手勢功能，除了單點觸控之外，也必須具備多點觸控功能，例如Apple 的iPhone 採用投射式電容(Project Capacitance)的方式，可以正確偵測手指的多點觸控位置，不會發生鬼影效應(Ghost Point)。
圖一、智慧型手機的觸控面板結構示意
單面結構的觸控面板製造
一般單面結構的觸控面板又分成兩層透明電極（五道製程）和單層透明電極（四道製程）兩種；透明電極是採用常見的銦錫氧化物(Indium Tin Oxide; ITO)所構成；而絕緣膜則採用透光度更好的二氧化矽(SiO2)做為中間層(Inter Layer)和保護層(Passivation)。此兩種製造程序如圖四所示，分為四道光罩與五道光罩兩種。我們可以發現，五道光罩比四道光罩多出的製造流程主要是ITO 的成膜、黃光和蝕刻，也就是五道光罩製程內必須有兩次ITO 的圖形化(Patterning)。現行TFT 或CF的生產線均配合TFT-LCD 的製程所需而建置，其最大產能設計僅容許一次的ITO的圖案化。
單面單層透明電極的觸控面板因為單面單層透明電極（四道光罩）只有一次的圖案化製程，要配列成縱橫交錯的圖案，則必須在每個交越處製作出橋樑(Bridge)。此具有電氣連接特性的橋樑受限於電阻上的考量，並無法使用透明電極製作，而必須為一條精細的金屬線所構成，其兩端分別透過接觸窗(Contact Hole)與ITO連接，如圖五所示。
圖五、單面單層透明電極的觸控面板平面圖案與製程結構（四道製程）
整合觸控功能的顯示器模組
在手機薄型輕量化的趨勢下，具備觸控功能的顯示器模組，也要進行基板共用的檢討。因為透過觸控面板的整合，即可減少一片玻璃基板的厚度與重量，並且減少一次貼合製程，進而提升良率、節省成本。原本需要至少兩次的透明膠或口字膠的黏合製程，透過整合之後，可以減少為一次的透明膠或口字膠的黏合。由於透明膠的貼合製程良率是一關鍵技術，故應當設法減少此影響良率(Yield Killer)製程次數。在此提出兩種方式，一種是將上述四道光罩的觸控面板與保護玻璃整合在一起，稱為觸控保護玻璃(Touch on Cover Lens or Cover Sensor)，另一種則是將觸控面板和顯示面板整合在一起，稱為觸控顯示面板(Touch on Panel)，如圖六所示。
整合觸控功能的顯示器模組開發
智慧型手機的功能與應用日益擴大，不僅需要高解析度、優良顯示特性與低耗電的顯示面板以瀏覽網頁與電子郵件，更需具備多點觸控功能，做為主要的輸入介面，提供更多樣的操作。站在顯示面板製造商的角度，將觸控面板與顯示器做一整合絕對是未來趨勢。目前台灣液晶顯示面板製造商，包括友達、奇美、瀚彩與華映，均已進行相關技術的開發。
不只如此，在觸控面板中大型化方面，如平板電腦應用，由於觸控面板已整合在顯示器上，更容易運送處理、提升製造良率，是一相當有潛力的整合性技術。整合觸控功能的顯示器具有以下的優點：1模組薄型化、輕量化；2節省成本、提高可靠性與生產良率；3訊號獨立輸出；4實現多點觸控；5提供快速、彈性與客製化服務。
有鑑於此，中華映管公司除了已有單面單層的觸控面板出貨實績之外，也看準了整合式觸控顯示面板的市場潛力，已成功開發出整合投射式電容觸控功能的智慧型手機面板(4.3″ WVGA)。而觸控面板的市場與應用持續呈現爆發性的成長，所以本公司將陸續開發不同尺寸與解析度的中小尺寸整合式觸控顯示面板，以滿足客戶的各種需求……以上內容為重點摘錄，如欲詳全文請見原文
作者：劉夢騏/中華映管公司
★本文節錄自「工業材料雜誌293期」，更多資料請見：https://www.materialsnet.com.tw/DocView.aspx?id=9333