【转帖】【科普】In-Cell、On-Cell及OGS/Tol全贴合屏幕技术

camio

一、什么是全贴合？  
     
     智能手机的竞争变得越来越激烈，许多厂商都希望通过硬件的差异化来凸显自己，什么IPS、SLCD、视网膜、ClearBlack等新名词不断的出现，很多时候在我们还未理解新技术的时候新的技术名词又诞生了。最近又有不少手机厂商开始以“全贴合”这一技术来给自己的手机增加卖点？究竟这是什么，让我们来一起看看吧。

     1、屏幕的结构  
     从屏幕的结构上看，我们可以把屏幕大致分成3个部分，从上到下分别是保护玻璃，触摸屏、显示屏。而这三部分是需要进行贴合的，一般来说需要两次贴合，在保护玻璃与触摸屏之间进行一次贴合，而另一次的贴合则是在显示屏与触摸屏之间。按贴合的方式分可以分为全贴合和框贴两种。

     2、框贴  
     所谓框贴又称为口字胶贴合，即简单的以双面胶将触摸屏与显示屏的四边固定，这也是目前大部分显示屏所采用的贴合方式，其优点在于工艺简单且成本低廉，但因为显示屏与触摸屏间存在着空气层，在光线折射后导致显示效果大打折扣成为框贴最大的缺憾。

     3、全贴合  

     全贴合即是以水胶或光学胶将面板与触摸屏以无缝隙的方式完全黏贴在一起。相较于框贴来说，可以提供更好的显示效果。目前市场上常见的全贴合屏幕主要是以原有触控屏厂商为主导的OGS方案，以及由面板厂商主导的On Cell 和In Cell 技术方案。  全贴合优点：全贴合技术取消了屏幕间的空气，这有助于减少显示面板和玻璃之间的反光，可以让屏幕看起来更加通透，增强屏幕的显示效果。目前一些手机像iPhone 4S、米2、Nexus 7、Ascend D1 四核 也都采用了全贴合技术。另外苹果最新推出的iMac也采用了全贴合的技术。
      
      采用全贴合技术的iMac反光可以减少75%  

      全贴合技术的另外一个好处是屏幕再也不会进灰了。触控模块也因为与面板紧密结合让强度有所提升，除此之外，全贴合更能有效降低显示面板噪声对触控讯号所造成的干扰。 虽然说全贴合的优势巨大，但良品率相对较低，因为良率不佳而造成的表面玻璃和甚至面板于贴合过程中的消耗、报废，必然会造成成本的上升，因此脱泡与贴合良率的控制就会成为比材料成本更重要的因素。  


       二、全贴合In-Cell、On-Cell、OGS三种屏幕技术
       手机屏幕在生产过程中需要对保护玻璃，触摸屏、显示屏着三部分进行两次贴合，如果才用框贴显示效果将大打折扣，而如果采用全贴合良品率又是一个问题。由于保护玻璃、触摸屏、显示屏间每经过一道贴合制作程序，良品率就会大打折扣，如果能够降低贴合的次数，无疑也将提高全贴合的良品率，目前出现了几个发展方向：以原有触控屏厂商为主导的OGS /TOL方案，以及由面板厂商主导的On Cell 和In Cell 技术方案。目前较有实力的显示面板厂商倾向推动On-Cell或In-Cell的方案，主要原因是其拥有显示屏生产能力，即倾向于将触摸层制作在显示屏；而触控模组厂商或上游材料厂商则倾向于OGS，即将触控层制作在保护玻璃上，主要原因是具备较强的制作工艺能力和技术。两者的共同点均可以减少贴合次数，这样也就可以达到节省成本提升贴合的良品率。另外由于少了一层触摸层，从而也可以达到节约材料成本和实现轻薄化的目的，而其中苹果iPhone5 就是采用了In-Cell的技术。

     1、In-Cell
     In-Cell是指将触摸面板功能嵌入到液晶像素中的方法，即在显示屏内部嵌入触摸传感器功能，这样能使屏幕变得更加轻薄。同时In-Cell屏幕还要嵌入配套的触控IC，否则很容易导致错误的触控感测讯号或者过大的噪音。因此，对任一显示面板厂商而言，切入In-Cell/On-Cell式触控屏技术的门槛的确相当地高，仍需要过良品率偏低这一难关。目前采用In-Cell 技术除了苹果的iPhone 5，还有诺基亚的Lumia920。其中iPhone5 屏幕的厚度估计为2.54mm，In-Cell薄化贡献为0.44mm，约占到厚度下降1.7mm的25%。

     
iPhone5比iPhone4S少了触摸屏这一层

    虽然说目前有苹果这一巨头大力推动In-Cell 技术，但是在未来几年内仍仅限于高端智能手机领域，主要问题还是良品率，因为In-Cell一旦损坏损失的不仅仅是触摸屏， 显示屏也将连同一起报废，因此厂商对In-Cell良率要求更高。

     2、On-Cell  
     On Cell是指将触摸屏嵌入到显示屏的彩色滤光片基板和偏光片之间的方法，即在液晶面板上配触摸传感器，相比In Cell技术难度降低不少。三星、日立、LG等厂商在On-Cell结构触摸屏上进展较快，目前，On Cell多应用于三星Amoled面板产品上，技术上尚未能克服薄型化、触控时产生的颜色不均等问题。

     
    In-Cell 和On-Cell对比

     3、OGS /TOL  
     OGS技术就是把触控屏与保护玻璃集成在一起，在保护玻璃内侧镀上ITO导电层，直接在保护玻璃上进行镀膜和光刻，由于节省了一片玻璃和一次贴合，触摸屏能够做的更薄且成本更低。目前国内手机品牌厂商中如天宇大黄蜂1代、金立风华、小米2已都采用了OGS技术。不过OGS仍面临着强度和加工成本的问题。由于OGS保护玻璃和触摸屏是集成在一起的，通常需要先强化，然后镀膜、蚀刻，最后切割。这样在强化玻璃上切割是非常麻烦的，成本高、良率低，并且造成玻璃边沿形成一些毛细裂缝，这些裂缝降低了玻璃的强度，目前强度不足成为制约OGS发展的重要因素。  
     在有些触控厂商的内部文档中会用 TOL ( Touch On Lens）来表述 OGS ,两者是一个意思。（MX2 的 TOL/单玻璃 是一个意思，和小米的 OGS 本质上也是一个东西）在保护玻璃上直接形成 ITO 导电膜及传感器的技术，一块玻璃同时起到保护玻璃和触摸传感器的双重作用。  

     当然还有其它类似OGS全贴合屏幕结构，如GG、GG2、GF等，如下图



      4、In-Cell、On-Cell、OGS、GG四种屏幕对比
      
      In-Cell是三种方案中最薄

[ Edited by  camio on 2013-8-24 20:14 ]

king氏店

一边学习 一边帮顶

zhangtuohai2006

谢谢朋友科普

gamersmile - 魔都分舵舵主

In-cell最薄，但良品率最低

fioky

学习一下了

firerayhui

学习一下了