2009年12月4日 星期五

12/04『演講』黎家儼博士:觸控螢幕技術與市場介紹

演講問與答

第六組 廖偉宏
Q:請問觸控式面板將來的主流會是哪種型式?
A:將來的主流會是表面電容式加上multi-touch功能跟多sensing技術,內嵌式也有可能是其中一種。


演講心得

第四組
黎博士分享:『當如果遇到一個你完全不熟的事情時,你要如何去了解他,並可以上台演講。』他說,當他半年前,剛接到這個題目時,他對觸控式面板可說是完全不熟悉,但是應邀演講,這要如何上台呢?Youtube是一個好東西,在上面可以找到很多資訊,甚至是別人對觸控式面板的完整演講。再加上顏博士的去蕪存菁,即與專業朋友的請教,這就成了我們這次演講的內容。

要對一個不熟悉的事物做分析,顏博士用的方法對我來說是上了一課。首先,你要先對名稱了解,再來要了解其意義,接著再分析它的功能、差別及各特色。依照這個順序,顏博士先跟我們講解了觸控式面板的基本原理。觸控式面板可以分成兩個部分,一個是面板本身,作為一個sensor,可以感應聲音、光與電訊號。接收了訊號以後,傳到控制晶片上,定為你所觸控的點,進而做出運算處理。
以技術分類可分成:
1。電阻式→普遍,便宜
2。表面電容式→公共場合使用
3。投射電容式→小尺寸,可支援多點觸控 ex: iphone
4。IR紅外線式→大尺寸 ex: 電視台內部常用。不適合戶外,因為會被太陽光所干擾
5。表面聲波式→國外娛樂機台常使用

之後,顏博士分別講解了各種技術的工作原理,還分析了接收到訊號後,晶片掃描的方式,也可分成自感式與互感式兩種。自感式只能支援單點觸控,可是運算度快,較不吃資源;互感式的可以支援多點觸控,但較耗費CPU的資源。現在最熱門的iphone就是使用投射式電容跟互感式的方法定位。

顏博士還分享了很多觸控式面板這幾年營收成長的圖形,估計以後手機、數位相機、車子、筆記型電腦,都會朝著觸控式面板發展。隨著技術、材料與供應商的互相配合,更可以加速我們觸控式面板的普及與功能的突破,讓我們的生活更科技化。


第六組 廖偉宏
本次專題演講,請到達諾光電的技術長暨研發處副總 - 黎家儼博士,來為我們演講,介紹時下正流行的多點式觸碰面版(multi-touch),達諾光電是電容式觸控面板的專業領導製造商,不但擁有許多相關的專利權,旗下有許多不同規格的觸碰式面版,也提供客製化的服務,依我自己的判斷,在正要掀起觸碰式熱潮的現在,達諾光電是一間相當具有潛力的公司!

在我小的時候的記憶中,就已經有觸碰式的螢幕存在,其都出現博物館的解說機器上,但當時都會覺得“好難按”,其原因就是觸碰非常的不敏感,但仍然覺得很“酷”,而後對於觸碰式螢幕的印象只到PDA而已,近年來蘋果電腦推出ipod時,其觸碰式的操作方式就掀起了一陣熱潮,當時我第一摸到ipod時真的也被其操作方式深深的吸引到,而後蘋果電腦所推出的iphone也引爆了觸碰式手機的戰爭,HTC等場商也紛紛推出了有觸碰螢幕的智惠型手機(Smart phone),在今年年末微軟新推出的作業系統WINDOWS7中,也直接加入了支援觸碰式螢幕的功能,我想最快明年初就有可能出現大量支援WIN7的觸碰式電腦螢幕與筆記型電腦,到時想必又是另一股的熱潮。

黎博士在這次演說中,一開始便提到了我認為最重要的關鍵,觸碰面版 - 一種人機介面,如果更精確的說,我認為是輸入與輸出介面的結合(早期電腦將介面分為input如鍵盤滑鼠,與output如螢幕印表機等),因其同時具有輸入指令與輸出結果的功能,也許以後也跟本不在需要鍵盤滑鼠等設備,電腦可以做的更清更小,在演說的內容中黎博士簡單的幫我們介紹了個種不同的觸碰式螢幕的原理,包含電阻式、表面電容、投射電容、紅外線式與聲波等等的方式,並分析其每一種方式的優點與缺點,讓我們廣泛的了解其不同的特性與其原理,對於我來說是相當有用的,其原因當然就是我自己這一陣子也在目色一些具有觸碰功能的NB,可以說是天助我也!(演講的過程中有提到hp明年要推新的觸碰式NB讓我眼睛為之一亮呢!)
其實黎博士除了在專業部份演說外,也提到了一些他自己做事的方法,如他認為要了解一件是物需要做到三個點,名、義、自信,了解專有名辭,了解意義,最後對自己有信心,我相當的認同這三點,其實上台報告做多了也知道,當自己相當了解且有自信時,在台上的氣勢真的不一樣,另外很有趣的一點是,黎博士提到他找資料都是用YOUTUBE而不是使用GOOGLE,這點讓我很感興趣,也許下次找資料時自己也可以效法一下。


第八組
本週的專題演講主講人為達諾光電的黎家嚴技術長,演講主題為觸控面板市場和應用展望。演講中黎技術長為我們介紹了現今市面上已商業化的各種觸控式面板的架構及優缺點,也詳細的解說了目前最受歡迎的行動電話iPhone所導入的方法。演講的最後也幫我們詳細的分析了這個市場的未來趨勢與可能的發展情況。在本次的演講中,令我印象最深刻的是黎技術長有提到一個觀點,那就是能夠成長為商業實際應用技術的學理並不一定會是最深奧的學問。我們在求學的過程中總是會學習到各式各樣的先進學問,但是如果我們只是死讀書,沒有辦法把接觸到的東西轉化到實際應用,那其實我們都是在浪費時間。如同技術長說的,即使是最簡單的平行板電容原理,在他所接觸的人之中能夠實際應用的人是少之又少。在我們整天羨慕歐美國家科技先進的同時,也應該回頭反思,為什麼我們的科技會落後呢?除去政治政府的因素不談,我認為很大的一部份就在於此,我們的學生是為了考試而讀書,為了進好學校而讀書,即使遇見不懂的東西也只會一味的囫圇吞棗,強記死背,時間久了自然喪失創新研發的能力,自然一到職場上變得毫無能力。因此,在我們不斷的考試讀書同時,也應該花點時間靜下心想一想,到底我們要的是什麼?到底我們在學的東西是什麼?以前的人是為了什麼原因才會發現或發展出這門學問?只要我們擁有這種追根究底的精神,我相信每一個人畢業的到職場,一定個個都是即戰力,而當你擁有了完整的能力之後,根本不用煩惱找不到工作的問題。


第五組
本次演講是一位在觸控面板廠作為技術長的黎博士,出乎我意料的是他講了很多觸控面板的技術。而比較少著墨在他如何做到現在這個技術長的心路歷程或是他轉換跑道的動力(聽他言談之中他好像以前是念化工的)。不過就當作是聽技術簡報吧!也讓我多少了解一點電阻式,電容式,內崁式等等觸控面板的技術。其實觸控面板真的是很吸引人的一種新技術,如果 I phone沒有觸控面板,我看他也賣不起來!所以還是有一定的商機存在,起碼消費者的心是永遠想嘗鮮的!除此之外,黎博士還鼓勵我們多在youtube上面找到自己想找的資訊,對我來說也是一個很好玩的事情。沒想到大老闆也都在上youtube~哈哈!!


第七組
記得小時候第一次使用觸控式面板的電子產品是電子辭典,當時覺得很新鮮有趣,甚至以為所有的螢幕都是可觸控式的,看到類似的螢幕都會忍不住伸手去按按看。後來開始用ATM之後,也發現有些螢幕是觸控式,但是跟印象中的觸感不太一樣,是硬的。直到最近才知道,原來雖然都是觸控式螢幕,但是這兩種螢幕的原理是不一樣的。

最近幾年來,觸控式螢幕普遍的應用在許多電子產品上面,包含數位相機的控制面板,智慧型手機(smartphone)都可見其蹤跡,最近甚至是要應用到筆記型電腦上。微軟目前推出的作業系統windows 7就支援”多點觸控”的想法,是希望能以”觸控”代替電腦原來所需要的滑鼠、鍵盤可以執行的輸入功能,比如說使用一些手勢就能將圖片旋轉、縮放、捲動…。。。等功能。

這樣說來,如果未來觸控功能能夠取代所有滑鼠與鍵盤的功能,我想那會是非常令人期待的。至少對我來說我會覺得是個非常新鮮的事物。筆電若是沒了滑鼠及鍵盤的空間,就會變得更輕更薄也大大增加了便利性,就如同NOKIA的廣告台詞”科技始終來自於人性”。但是在普及之前,我想價錢也會非常的可觀吧!但想到未來的可能性就會非常令人興奮且期待。


第三組 王辰
黎技術長的一個半小時的演講內容,讓我稍稍理解了市場上的脈動。iPone的發明是因為市場驅使這個產品問世,而不是工程師們焚膏繼晷的研發而出現。就像我們現在在做實驗一樣,要想想為何而做,對市場有何貢獻,而不是盲目的try。要能真的應用到現實生活中,才可以賺取真正的財富,雖然中間過程的辛苦可不是一兩句筆墨就可形容的。假如沒有尖端的相關技術,一件產品就不會這樣的蹦出來;假如沒有企業家在背後的默默支持,iPone絕對不會出現在你我眼前;若是沒有那些工程師拼死拼活的努力;這項劃時代的產品絕對不會降臨。一切的一切都是這樣環環相扣的。

阿姆斯壯的一句話:我的一小步是人類的一大步。有時候一項微不足道的發現可以左右人類的幸福,也可以為你賺到大量的財富。到現在我還記得工程師發現乙炔的故事,那是多麼的幸運,但要是那位工程師沒有那麼丁點的好奇心,而是按步就班的機器化作業,可能乙炔就要再等個十年甚至數十年才會被發現且被應用在日常生活上,所以要培養自己的創造力是非常重要的。

品牌的重要性這是無庸置疑的,台灣的盲點就是還走在高階代工階段,單單每年要付出的權益金或是專利金就高的嚇人;日美韓歐的大廠單單靠著這些錢就可以收取暴利。所以現在要做的就是要品牌跟技術雙頭並進;這樣財富才能到手,可是這是個知道但是不一定做的到的事情,所以要如何謀取利潤,端看在位者要如何的畫策與心態是如何。


第一組
一開始看到公告的演講題目,其實我覺得這次演講應該是會一個輕鬆的主題,沒想到講員的PPT上面寫得是觸控式營幕,其實我是蠻開心的。記得前陣子去位朋友家借宿,朋友的父親一聽到我是做面板相關的,就問我一些觸控面板的問題,可是大家都知道「術業有專精」,我不是做觸控面板的,沒辦法對觸控面板有太大的了解,頂多就一些模糊的平日資訊拿出來討論一下而已。藉由這次的演講,我對觸控式面板其實有一個比較深的全面性了解。

我想講員應該也沒有想要講太深的東西,所以他用一種深入淺出的發式,用比較白話的方式講這個技術,並且對於各種不同的觸控方式做一些比較,讓我們能更了解其中各種的優劣。我想我從這次的演講當中其實得到很多,也讓我對於觸控式面板更加有興趣。


第二組
Mr。 Li had been introducing multi-touch panels and displays for 2 hours of session。 He talked about how it worked, how it processed our gestures。 He even introduced iphone and microsoft seven as the latest technology breakthrough of the multi-touch display。

Multi-touch
Mr。 Li said that the best multi-touch display out in the market would be undoubtedly the iphone by apple inc。 How iphone works is a breakthrough in cell phone industry, toppling down the big companies like the samsung and nokia industries that have been researching for cell phone developments for years。 He said that the apple inc。 had been researching about iphone technologies for the last six years before it was officially launched in the market。 The only drawback about the iphone panel is that it can’t be manufactured in a bigger size than the current panel, or it will cost a lot。 The basic idea is pretty simple -- when you place your finger or a stylus on the screen, it changes the state that the device is monitoring。 In screens that rely on sound or light waves, your finger physically blocks or reflects some of the waves。 Capacitive touch-screens use a layer of capacitive material to hold an electrical charge; touching the screen changes the amount of charge at a specific point of contact。 In resistive screens, the pressure from your finger causes conductive and resistive layers of circuitry to touch each other, changing the circuits' resistance。 We ended the session with questions and answers。 We all was very excited having him answering our questions。 Thank you Mr。 Li!


第十組
這次的演講主題是「Introduction of projected capacitive touch and multi-touch」,由黎家嚴博士來為我們介紹,他講了不少利用電容的基本原理,來做觸控式面板的例子。其中包含了許多種方式,像是用LED當燈源,再加感測器,便可實際感測出觸碰的位置。或者是用電容的原理,量測四點到觸控點的電壓電流值,就可知道實際碰觸的座標。這些例子也讓我們更加了解這些觸控式面板的運用,讓我驚嘆原來利用如此簡單的概念,就可做出好產品。

此外,他也提到了一門課程「實驗設計」,說明了書要活讀的概念,像是上述這些產品,僅是利用簡單的電容概念,就可做出產品,進而賣給大眾。這也讓我們思考到該如何把書本上的知識,靈活運用到生活中,我想這點在以後的工作上,或是現在的研究上,都是值得思考的問題。

當然,他也提到了window 7,也將都是觸控式,這點大大提升了我們的方便性,並且可以用自己的手勢設定快速鍵,變成只有自己懂的語言。我想以後這種觸控式面板應該會成為一種潮流,像現今的提款機﹑照相機﹑手機等等,皆有這方面的發展。希望它以後的發展,能真正便利我們的生活。


第九組
在Apple i-phone的風潮引領下,大家開始發現到『觸控』可以如此有趣,原本已經廣泛應用在我們四周的觸控面板,如ATM、購票及博奕機台上,變得更加火熱,黎技術長在演講中所提及的觸控面板技術包括:電阻式、表面電容式、投射電容、IR紅外線式、表面聲波式。其中以i-phone所使用的投射式電容最受到眾人所注目,相較於傳統的電阻式及表面電容式觸控面板,他有著多點觸控的優勢,也有著高耐用性(無ITO脫膜問題)且相較於表面電容式也有著較小的漂移現象,雖然在陣列的ITO薄膜上會需要較高的製程成本與良率問題,但是仍然無損於業界對其研究投入。

對於投射式電容技術,目前看來雖然有著較好的操作效果,但是卻受限於其繁複的訊號處理運算,無法將面板尺寸大幅增大,仍舊把發展重心著重於手機等攜帶式消費電子商品為主,可預期的,未來小筆電搭載觸控面板也將成為主流市場,新一代的換機潮即將出現。然而,對一般使用者而言,除了『高科技的光環』外,觸控功能是否為他們買手機時的主要考量呢?實質上並非如此,對一般手機使用戶而言,手機的常用的功能相當陽春,一般鍵盤已能完全符合顧客的使用,如何成功的將觸控面板打進手機市場呢?這個問題我相信當年的LCD製造商也頭痛過,因為相較於傳統真空映像管顯示器,LCD在剛推出時,除了節省空間上的優勢外,似乎無其它明顯的勝出點,相較之下,LCD當時色彩的展現上、反應時間等仍遜於傳統真空映像管,但是在廠商努力下,LCD漸漸解決了各種效能上問題,並成功的克服了最大障礙──成本,從當年一台15〞動輒破萬的螢幕,一直到目前22〞寬螢幕LCD一台不到五千塊,雖然利潤減低,但是卻成功打入一般民眾的家中。相同的,如果要將觸控面板的功能成功的推入一般民眾生活中,有效的成本控制將是未來必然要面對的課題,而增加面板尺寸會遇到的訊號運算過於複雜,則可在IC晶片性能上做突破,畢竟現在仍未使用高SRAM密度的觸控晶片(一般是繪圖晶片與CPU類高運算高單價晶片上才會使用),這則是與半導體代工工廠間cost down議題,如何在尺寸與成本上做出最符合市場的tradeoff。

隨著觸控面板熱潮延燒,微軟也同時推出新作業系統windows 7,無疑是將觸控面板推上一層樓,但在目前市場上仍看不到產業的最高點出現,相信未來的發展是相當看好的。另外,雖然投射電容式觸控面板展現了較多的優勢,但是國內其他廠商仍致力於電阻式等其他技術的發展,除了從結構及訊號處理上達到了多點觸控,挾著低成本的攻勢仍搶下一席之地,至於in-cell整合型的觸控面板,雖然其技術門檻高出許多,相信仍是國內面板廠重點發展的方向,搭上觸控風潮,讓人不敢小覷。

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