常見(jiàn)的手機(jī)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(chēng)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(kāi)生產(chǎn),然后組裝到一起。這也被戲稱(chēng)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(hào)干擾,3層之間會(huì)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(jiǎn)化觸控面板的結(jié)構(gòu)是大勢(shì)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(guò),簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)也意味著要整合手機(jī)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(shí)現(xiàn)規(guī)模化量產(chǎn),才能在未來(lái)的競(jìng)爭(zhēng)中占得先機(jī)。
蘋(píng)果iPhone 5的觸控屏幕取消了傳統(tǒng)3層結(jié)構(gòu)中的獨(dú)立觸控面板層,將其嵌入液晶顯示面板內(nèi)部。它的機(jī)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(píng)果官方的說(shuō)法是,“我們沒(méi)有在顯示像素之間使用單獨(dú)的觸控電極層,而是讓像素身兼兩職,既負(fù)責(zé)顯示圖像,同時(shí)又作為觸感電極使用。這項(xiàng)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(wèn)題。因?yàn)镮nCell觸控屏是在TFT陣列基板上的像素內(nèi)部嵌入觸摸層,為達(dá)到與iPhone 4/4S 相同的觸控靈敏度,需要解決顯示和觸控信號(hào)的噪音干擾問(wèn)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(shuō)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(jiàn)左頁(yè)示意圖)。這種方式工藝更簡(jiǎn)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(chēng)為OnCell。2011年三星Galaxy S2正是得益于該技術(shù),將機(jī)身厚度做到了8.49mm,配合手機(jī)的強(qiáng)勁性能,一舉開(kāi)啟了Galaxy系列手機(jī)的輝煌期。由于OLED是有機(jī)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(jī)均采用這種屏幕。需要說(shuō)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(jī)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(jí)。
最近一段時(shí)間,我們看到不少中高端智能手機(jī)宣稱(chēng)其手機(jī)屏幕采用了“單玻璃貼合”技術(shù)。實(shí)際上這又是另一種觸控屏幕一體化的方案。簡(jiǎn)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(mén)手機(jī)包括索尼Xperi Z L36h、小米2/2S和魅族MX2,該技術(shù)被稱(chēng)之為T(mén)OL(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(shuō)該方案是最低的,從生產(chǎn)工藝上來(lái)說(shuō)是最成熟的。CHIP預(yù)計(jì)從今年后半年開(kāi)始,“單玻璃貼合”技術(shù)將會(huì)被大量國(guó)產(chǎn)中高端智能手機(jī)采用。
其實(shí),從用戶的角度來(lái)講,這3種技術(shù)的表現(xiàn)沒(méi)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(duì)手機(jī)廠商來(lái)說(shuō),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(dú)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(qiáng)勢(shì)的液晶面板廠商,不再需要單獨(dú)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(jī)屏幕領(lǐng)域取得進(jìn)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(huà)面更栩栩如生。