觸控屏一體化技術(shù)

常見的手機觸控屏可以籠統(tǒng)地分為3層結(jié)構(gòu)，最外面的玻璃蓋板、中間的觸控面板和里面的液晶顯示面板，其中液晶顯示面板又由多層的膜結(jié)構(gòu)組成。業(yè)內(nèi)人士將其稱為分離式觸摸屏，即觸控面板、液晶顯示面板和玻璃蓋板由不同的廠商分開生產(chǎn)，然后組裝到一起。這也被戲稱為三明治結(jié)構(gòu)。為了阻隔觸控面板和液晶顯示面板之間的信號干擾，3層之間會存在空氣隔層和光學(xué)透明膠層，因此這種屏幕比較厚、透光性差，在室外明亮環(huán)境中不容易看清楚。

簡化觸控面板的結(jié)構(gòu)是大勢所趨，這樣做不僅可以有效降低生產(chǎn)成本、提高生產(chǎn)效率，而且還可以把屏幕做輕做薄。不過，簡化結(jié)構(gòu)也意味著要整合手機供應(yīng)商產(chǎn)業(yè)鏈，玻璃蓋板、觸控面板和液晶顯示面板，這難免要各自入侵到他人的領(lǐng)地，唯有盡快拿出自己的解決方案并實現(xiàn)規(guī)?；慨a(chǎn)，才能在未來的競爭中占得先機。

蘋果iPhone 5的觸控屏幕取消了傳統(tǒng)3層結(jié)構(gòu)中的獨立觸控面板層，將其嵌入液晶顯示面板內(nèi)部。它的機身厚度只有7.6mm，比4S薄了18%，其中的主要奧秘就是采用了這種新型的InCell屏幕。蘋果官方的說法是，“我們沒有在顯示像素之間使用單獨的觸控電極層，而是讓像素身兼兩職，既負責(zé)顯示圖像，同時又作為觸感電極使用。這項技術(shù)令用戶與iPhone 5顯示的內(nèi)容之間又少了一層間隔，屏幕上看到的一切都比以往更加清晰?！?為iPhone 5供應(yīng)屏幕的液晶顯示面板制造商包括夏普、JDI和LG Display多家，但在產(chǎn)品上市初期仍遇到了產(chǎn)能的問題。因為InCell觸控屏是在TFT陣列基板上的像素內(nèi)部嵌入觸摸層，為達到與iPhone 4/4S 相同的觸控靈敏度，需要解決顯示和觸控信號的噪音干擾問題，工藝非常復(fù)雜，良品率低。

InCell觸控技術(shù)由液晶顯示面板廠商主導(dǎo)，而另一種由液晶顯示面板廠商主導(dǎo)的技術(shù)是將觸控面板集成到液晶顯示面板的表面，準(zhǔn)確地說是嵌入到液晶顯示面板的彩色濾光片基板和偏光板之間（見左頁示意圖）。這種方式工藝更簡單，代表產(chǎn)品是三星的Super AMOLED屏幕（不帶Super的屏幕為傳統(tǒng)觸控結(jié)構(gòu)），業(yè)內(nèi)將這種技術(shù)形象地稱為OnCell。2011年三星Galaxy S2正是得益于該技術(shù)，將機身厚度做到了8.49mm，配合手機的強勁性能，一舉開啟了Galaxy系列手機的輝煌期。由于OLED是有機物自發(fā)光，與觸控面板不存在干擾，所以技術(shù)已經(jīng)非常成熟，良品率很高。目前，三星的主流中高端手機均采用這種屏幕。需要說明的是，Galaxy Note采用的HD Super AMOLED或Galaxy S4采用的Full HD Super AMOLED屏幕代表的是手機屏幕分辨率的提升，而Super AMOLED Plus則代表的是次像素排列方式的升級。

最近一段時間，我們看到不少中高端智能手機宣稱其手機屏幕采用了“單玻璃貼合”技術(shù)。實際上這又是另一種觸控屏幕一體化的方案。簡單地講，就是將中間的觸控面板集成到最外面的玻璃蓋板層中。采用這種屏幕技術(shù)的熱門手機包括索尼Xperi Z L36h、小米2/2S和魅族MX2，該技術(shù)被稱之為TOL（Touch On Lens）或OGS（On Glass Sensor/One Glass Solution）。該解決方案通常是由觸控面板廠商主導(dǎo)的，從技術(shù)難度上說該方案是最低的，從生產(chǎn)工藝上來說是最成熟的。CHIP預(yù)計從今年后半年開始，“單玻璃貼合”技術(shù)將會被大量國產(chǎn)中高端智能手機采用。

其實，從用戶的角度來講，這3種技術(shù)的表現(xiàn)沒有明顯區(qū)別，都可以顯著降低屏幕厚度、提升屏幕顯示效果。但對手機廠商來說，在配件供應(yīng)鏈上選擇哪種方案則有明顯的不同。TOL或OGS技術(shù)是將觸控層嵌入玻璃蓋板，主導(dǎo)者是觸控面板供應(yīng)商，因此不再需要單獨的蓋板玻璃（如康寧的大猩猩玻璃）供應(yīng)商，成本也最低；InCell和OnCell技術(shù)則是將觸控層嵌入液晶面板內(nèi)部或表面，主導(dǎo)者是強勢的液晶面板廠商，不再需要單獨的觸控面板供應(yīng)商，成本也最高。

觸控屏一體化技術(shù)已經(jīng)率先在手機屏幕領(lǐng)域取得進展，在平板電腦的大尺寸屏幕領(lǐng)域，目前的主要技術(shù)是降低3層結(jié)構(gòu)之間的空隙。相信隨著技術(shù)的迅速發(fā)展，下一代iPad也極有可能配備InCell觸控屏，讓畫面更栩栩如生。