觸控面板商機引爆　ITO導電薄膜乘勢而起

自2007年起，隨著電阻式觸控面板被廣泛運用在手機、全球衛星定位系統(GPS)及其他消費性電子(CE)產品，國內廠商便開始投入觸控面板供應鏈的垂直整合。一路從觸控面板的組裝、銦錫氧化物(Indium Tin Oxide, ITO)導電玻璃、觸控面板驅動IC等；近期又有國內廠商突破另一關鍵零組件ITO薄膜(ITO Flim)的量產技術瓶頸，開始供應觸控面板廠商所需。  

ITO薄膜位置處於一般觸控面板供應鏈(圖1)中上游。台灣廠商在觸控面板產業已具供應能力之零組件，大部分集中在產業鏈的中下游，如圖1網點部分；ITO薄膜則位居產業中游部分，大致與控制IC、ITO玻璃同一層。至於更上游的材料部分，目前台灣亦有廠商正在從事光學級銅箔與聚酯(PET)膜的開發。

圖1　觸控面板供應鏈

電阻式觸控面板大致上的結構如圖2所示，在正常狀況下，ITO薄膜與ITO玻璃(ITO Glass)中間，以間隔物(Spacer)隔開使之保持一定距離，而施加外力之後，ITO薄膜則會因外力加壓而彎曲，接觸到下層的ITO玻璃，再藉ITO導電層感應外力加壓位置(圖3)。也因此，ITO薄膜須具備高透明度、可彎曲、可回復、耐壓與可導電等特性。

圖2　電阻式觸控面板

圖3　受力時之電阻式觸控面板

日系廠商雄踞ITO市場  

ITO薄膜最大供應商為日商日東電工，2007年以前由於僅日系廠商有能力出貨，因此價格居高不下，也因此吸引國內廠商投入此一產品開發。日東電工本身具多元的產品線，尤其在膠方面的技術，更是領先業界，近年來隨著光電產業的發展，不斷開發出新產品，提供產業使用。日系ITO薄膜結構及大致功能如圖4。

圖4　日系ITO薄膜結構示意圖

根據其結構可以看出，上層以PET膜為中心，其主要功能即為保護整體ITO膜層結構，並在其對外的一方，塗上強化液(Hard Coating)以加強表面防刮、耐衝擊的能力；而下層PET鍍上ITO導電層，成為功能主體，另考量整體光學特性，則在下層PET和ITO間，加入介電層(Di-electric Layer)以提高整體光學穿透率。  

而在上下層PET膜間，以感壓膠(PSA)貼合，由於PSA具備處於一般環境中黏著力微弱，但遇高壓即產生極強黏著力的特性，適合薄膜型產品大量生產時使用；另一方面，PSA本身質地柔軟，運用在觸控面板時，可讓使用者感受到較佳觸感。  

整體而言，日系ITO薄膜具備上層保護結構及下層功能主結構，且在整體膜層材料選用時，已將材料折射率列入考量，使最終ITO薄膜可達到最高穿透率(87～88%)。  

台系業者急起直追  

如前所述，在2007年前日商壟斷整個ITO薄膜市場，使得該材料占整體觸控面板材料成本第一名，始終居高不下，其占比如圖5。

圖5　觸控面板主要原料占整體成本比重

不過，經由投入廠商的努力，目前已有本土ITO薄膜供應市場，包括卓韋、聯享均已出貨；另有嘉威、迎輝、琦鑫、豪威等廠紛紛投入市場。  

然而，基於專利、技術及成本考量，台灣廠商的ITO薄膜，以單層PET結構為大宗產品，其設計結構如圖6。

圖6　台系ITO薄膜結構示意圖

比較台系廠商與日系廠商的膜層結構，可發現台灣廠商直接把日系雙層ITO膜結構的上層PET膜及PSA膠捨去；如此一來，不僅省下材料成本、避開日東專利保護，並且不需要繁複的PSA膠塗布及貼合製程。  

此外，儘管在缺乏上層PET膜及PSA膠保護的狀況下，採用單層ITO薄膜結構製成的觸控面板，也仍可通過嚴苛的耐用性測試，這也是台灣單層ITO薄膜出貨量不斷攀升的原因；唯下游客戶仍以大陸白牌手機廠為主。  

矛盾的是，因為單層ITO薄膜技術門檻較低，有能力出貨的廠商日漸增加，終於導致2008年市場價格一路下滑，廠商獲利急速萎縮。  

雙層ITO薄膜結構技術挑戰仍在  

儘管台灣的單層ITO薄膜出貨量逐漸放大，但大多數客戶仍集中在以成本考量為首要的大陸白牌手機，全球前五大品牌手機則尚未聽聞採用此類薄膜。推究其原因，耐用性可能仍是主要考量。  

進一步說明，從技術的觀點出發，可將雙層ITO薄膜的生產技術區分為三大項逐一說明：第一項為ITO薄膜濺鍍，濺鍍為本產品主要生產方法，也是台灣廠商進入此領域所要克服的第一道關卡；有別於外界印象中，濺鍍為成熟製程的觀念，當基板由硬質的玻璃、壓克力、塑膠等物品，改為軟質的PET膜時，不僅在機械設備上須重新設計，廠商更須花費時間，重新克服生產上所面對的問題。  

第二項則為PSA，為經高壓後產生強力粘著性的特殊膠；由於在加壓前該膠的黏著力極低，因此適合運輸、傳送、操作等製程。此膠為日東電工所開發，目前國內了解PSA配方及特性的廠商不多。  

第三項則為雙層PET膜的貼合，膜層貼合技術看似容易，但由於PET膜質地較軟，且上下層分別塗布及鍍上不同材質，量產製程中將造成上下層應力累積的差異，再加上對PSA特性的掌握不足，更容易因貼合後雙層結構應力不均，而產生扭曲或捲翹。  

目前台灣ITO薄膜廠商，大致上已擁有第一項濺鍍技術，並藉單層ITO薄膜結構出貨，以賺取營業收入；至於下游客戶若需要雙層產品，則將二、三項製程委外生產。  

新興應用所在多有  

過往ITO薄膜主要使用在小型電阻式觸控面板，然而隨著技術演進，目前已將其應用在電容式觸控面板上。供應廠商包括日本Nissha、美國3M、瑞芯、熒茂等。  

以ITO薄膜製成投射式電容觸控面板，好處是輕、薄，且在製造時可提高良率；其次就是在外觀形狀上，能符合可攜式產品多變的需求，如具弧度的觸控面板及其他形狀。  

觸控面板產業於2007年下半年，因iPhone崛起及大陸白牌手機大量採用觸控面板，形成一波供不應求的產業高峰；而後隨著各家廠商相繼投入零組件供應鏈市場，產能於半年內大量開出，造成供應鏈瓶頸迎刃而解。但終端需求至今仍局限在手機應用，無法消化過多的觸控面板產能，使得產業自高點迅速回落。  

然而，廠商至今仍不斷為觸控面板尋求出路，新的技術亦不斷被開發出來；尤其是在中大尺寸觸控面板的應用，包括數位相框、低價筆記型電腦、電子紙、筆記型電腦等，已陸續投入量產。同時間，為因應尺寸放大及功能增加的需求，全新觸控技術亦不斷被開發，如ITO薄膜被使用在電容式觸控面板電視就是其中一例。  

一般預期，隨著中大型觸控面板相繼導入終端產品，且價格下滑到一定程度後，觸控面板產業仍舊有創造產業下一波榮景的機會。  

(本文作者為台灣工業銀行綜合研究所副理)