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【手机·平板知识】In-cell 方法

来自(http://www.dramx.com/) 2013-11-12  微信号: dramexchange

概况


相对于将触摸面板设置在液晶面板上使用的原有方法,将触摸面板功能与液晶面板一体化的研究日渐盛行。触摸面板和液晶面板的一体化包括“In-cell”方法和“On-cell”方法。In-cell是指将触摸面板功能嵌入到液晶像素中的方法。On-cell是指将触摸面板功能嵌入到彩色滤光片基板和偏光板之间的方法。


如果能使原本外置的触摸面板部件与液晶面板实现一体化,便有可能实现面板的薄型化和轻量化。另外,在将触摸面板外置于液晶的原方式中,液晶和触摸面板之间存在物理空间,因此,在液晶面板的上面和触摸面板的下面之间会反射外来光线等,导致在室外等明亮的环境下的可视性降低。如果外置的触摸面板部件能实现一体化,便可抑制在室外等的可视性降低现象。


In-cell技术的提案以前就提出过,但因难以确保成品率和显示性能,实用化未能取得进展。其原因在于,需要在TFT阵列基板上的像素内部嵌入触摸传感器功能。为此,必须使用复杂的半导体制造工艺,这成为提高成品率的绊脚石。另外,在像素内嵌入触摸传感器,可利用于显示的面积部分便会减少,这又是导致画质劣化的主要原因。


据消息人士称,夏普和东芝in-cell触控面板的良品率已经有所改善。

 

区别


不过,随着On-cell技术的亮相,液晶和触摸面板的一体化迎来了转机。由于只需在彩色滤光片基板和偏光板之间形成简单的透明电极图案等,因此容易确保成品率。另外,像素内的有效显示区域的面积也不会减小,几乎不会由此发生画质劣化现象。


如果On-cell方式等液晶一体化技术得到普及,就无需再使用外置的触摸面板部件。制造触摸面板的厂商很有可能从原来的外置触摸面板厂商转型为液晶面板和彩色滤光片厂商。产品厂商从触摸面板厂商手中采购外置部件的原供应链也将完全改变。


如今On-cell技术屏幕已经面世两年。最广泛的应用为三星super amoled屏幕。得益于此面板技术,三星Galaxy S 2的厚度达到了8.49mm,重量只有116g。Galaxy S 3的厚度达到了8.6mm,重量达到133g。并且两者都兼具可更换电池的能力。

 

使用机型首先量产


首先在市面上可见的量产的In-cell手机,分别是OPPO R809T、Sony的Xperia P、HTC的Evo以及华为的Ascend P6
已经使用。


在2012年9月13日的发布会上,苹果发布了使用in-cell触控技术的iPhone5。得益于in-cell技术,以及被取消的后置玻璃面板,iPhone5的厚度达到了7.6mm,重量达到112g。而iPhone4S的厚度为9.3mm,重量为140g,相较之下薄了18%,轻了20%。
在2013年6月18日的发布会上,华为发布了使用in-cell触控技术的厚度仅为6.18mm,号称全球最薄手机的Ascend P6手机。

 

五大优势


iPhone可从in-cell技术获得的第一个益处是,iPhone厚度降低了。虽然in-cell屏幕只能使iPhone减少0.5mm不到的厚度,但考虑到分析师曾说过,iPhone可能会用贵金属材料,而不再用时兴的玻璃做外壳,这样也能减少1mm的厚度。听起来减少的厚度不多,但拿在手上还是能感觉到改进。


画面改善也是in-cell触摸屏幕面板的好处之一。我们都有这样的经历,当我们撕开一块保护膜时,顿时感觉到屏幕清晰了许多。那是因为光线要穿透的层数越多,画面清晰度越差。上面说到,in-cell使屏幕少了一层,理论上来说,屏幕的画面要比on-cell的屏幕要清晰。


屏幕更薄了,意味着重量也会减轻,除非苹果还要增加其他的零件。如果苹果真如传闻所说,增加屏幕的尺寸,这样一来,iPhone的整体重量可能就没有明显的变化。


屏幕更薄了,空间也增大了,苹果也有更多空间用来扩大电池。用户对iPhone电池的续航要求越来越高,而苹果要在提升硬件的同时保证电池续航,苹果的解决方法就是采用更大的电池。所以,in-cell屏幕所腾出的空间,苹果如果不考虑把iPhone做得更薄,下一步就会考虑做大iPhone电池,提高iPhone续航时间。


最后,in-cell技术也使苹果供应商的制造过程更高效,失败率更低。虽说in-cell屏幕的生产难度更大,但是减少了制造商粘合屏幕各层的时间。只要供应商攻破技术难度,要加快生产效率不是问题。而传统on-cell屏幕的生产效率已经达到瓶颈,很难得到突破。

 

未来


研究中心也认为,短期不必担心in-cell替代,该技术很难在三年内成为主流。业内分析人士认为,其一,对Ultrabook来说,超薄的设计导致面板易碎,因此coverlens保护玻璃不可或缺,in-cell难以省掉coverlens,做in-cell就失去意义。其二,目前号称在in-cell进展最快的LG未能量产,良品率更无从谈起。其三,in-cell的良率概念和触摸屏的良率概念是不一样的,如果做触摸屏厂商70%良率能盈利,那么做in-cell必须良率90%以上才能盈利,因为in-cell做坏后损失的不仅仅是触摸屏,连TFT也将一起报废,因此对in-cell良率要求很高,LG工程师认为,in-cell良率只有到90%它们才会量产。其四,做in-cell的目的无非是降低成本、降低厚度,如果touch-on-lens能实现部分效果,in-cell带来的边际效果就不会那么明显,特别是在成本上不会带来明显的成本节约。

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