手机触摸技术苹果三星触摸技术INCELLONCELLOGS原理分析.
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下一代In-cell触控方案的核心技术详解自电容感应技术对下世代In-cell触控方案的发展重要性大增。
为压低量产成本并提高良率,除触控面板厂积极研发整合感应层与驱动层的单层自电容In-cell多点触控方案外,触控IC业者也加紧补强自电容感应功能,并打造可同时支援自/互电容感应的整合型方案。
自iPhone 5掀起内嵌式(In-cell)触控发展风潮至今,碍于技术成本高、良率不佳,以及触控IC开发困难等因素,In-cell一直局限于高阶产品应用;所以相关面板厂及晶片商均致力改良In-cell感应层(Rx)结构及控制晶片,并克服In-cell触控严重杂讯问题与实现多点触控,以达成较佳的量产投资效益,加速切入中低阶智慧型手机。
现阶段,晶片业者已锁定可同时支援自电容与互电容感应的In-cell触控方案,全面提升晶片讯噪比(SNR)、差动讯号分析功能,包括赛普拉斯(Cypress)、义隆电子皆已整合两种电容侦测技术,开发新款触控IC;至于其他晶片商也开始补强自电容矽智财(IP)阵容,加紧脚步跟进。
兼备自/互电容感应触控IC减轻面板杂讯赛普拉斯TrueTouch行销总监John Carey表示,赛普拉斯除已在In-cell触控市场抢占一席之地外,近期在OGS领域的发展也大有斩获。
赛普拉斯TrueTouch行销总监John Carey表示,In-cell触控感应层相当接近液晶显示器(LCD)讯号源,同时也会受到电源杂讯干扰,目前最大的技术挑战在于如何精确量测讯号;因此,触控IC必须扩增运算及感测能力,同时还要加强与LCD驱动IC的通讯与分时处理机制,才能让In-cell同时兼顾轻薄设计与优异的触控使用体验。
基于上述考量,触控IC厂纷纷补强晶片自电容感应功能,以撷取更多In-cell触控感应层讯号,再透过分析过滤杂讯,提升触控反应速度与精准度表现。
不过,Carey强调,由于自电容技术还不能支援三指以上的多点触控,须搭配互电容感应,因而掀起新一代触控IC 支援双电容感应的设计风潮。
OGS、In—cell、On—cell触控屏技术创新百花齐放作者:李秀远来源:《通信产业报》2016年第04期随着触控屏应用从智能手机、平板电脑、笔记本电脑方面广泛延伸到车载显示、可穿戴设备等领域,触控屏市场需求快速提升,各国研究机构以及各大企业纷纷加大研发支持力度,抢占市场,新技术和新产品不断涌现,画质改善与交互深化成为创新两大发展方向。
其中,画质改善方面以迭代式创新为主,超高清与广色域显示成为发展重点。
深化交互方面以突破式创新为主,柔性显示与触控显示(如in-cell嵌入式触屏、3D压感、隔空触控等)成为研发重点。
赛迪智库的《触摸屏产业发展白皮书(2015版)》显示,新技术的应用呈现多样化趋势,主要表现在OGS、In-cell、On-cell等技术上。
新技术逐渐得到市场认可的同时,也对传统厂商构成了威胁,市场也形成新旧两大对立势力。
力捧新技术的企业中,深圳华映和酷派联合,与触控IC企业敦泰合作,自2014年下半年开始加速布局On-cell内嵌式触控面板,拓展中国市场。
深圳彩晶则与触控IC企业Synaptics、敦泰等展开合作,携手中兴加快拓展智能手机市场。
传统玻璃式、薄膜式触摸屏企业之间也抱团组队,合力保持其已有触摸屏市场,极力排挤新兴的In-cell、On-cell等技术。
在信利、欧菲光、宸鸿、洋华等强力排挤,新兴技术市场拓展步调放缓。
OGSOGS(One Glass Solution)是近年来兴起的一种在保护玻璃上直接形成ITO导电膜及传感器的技术,使用一块玻璃同时起到保护玻璃和传感器的双重作用,因其透光性、轻薄度在普通GF之上,产线投资和产品良率又较嵌入式触摸屏存在一定优势,引起业内广泛关注。
2014年,OGS厂商为保持市场份额,积极扩充非手机应用产品,技术发展主要瞄准触控笔电,各大厂商纷纷加大中大尺寸OGS面板应用推广,但受触控笔电市场发展不利影响,OGS应用推广受到影响。
In-cellIn-cell技术在TFT阵列基板的像素内部嵌入触摸传感器功能。
屏幕的基本结构组成解密和对比关于屏幕概念的炒作,从之前的IPS、AMOLED、SLCD的面板之争,到现在清一色标榜自己是OGS全贴合屏幕,如何轻薄、透光、图像浮现在屏幕上,苹果则貌似更为高端,传出了In-cell/On-cell的概念。
小编做这期关于OGS/In-Cell/On-Cell屏幕的科普,力求通俗易懂,望以最简单的方式让大家了解真相。
要彻底了解In-Cell/On-Cell/OGS等等屏幕,就得先知道屏幕的基本结构组成。
从上到下,屏幕的基本结构分为三层,保护玻璃(最上面橙黄色标注了Coverglass的部分),触控层(图中一点点淡蓝色虚线,标注了X、Y的部分),显示面板。
保护玻璃没什么好说的,康宁大猩猩玻璃就是。
触控层的话,就是由ITO触控薄膜和ITO 玻璃基板组成。
显示面板可细分的程度高,这里只大致排列下:从上到下,分别是上玻璃基板(粉红色标注了Colorfiliter的区域,即彩色滤光基板),液晶层(蓝条),下玻璃基板(粉红色标注了Array的区域,即薄膜电晶体基板)。
最后,还需要指出的是,保护玻璃/触控层与显示面板之间,一般贴合技术会形成一层空气(即图中标注了Bonding的金黄色区域),如果采用全贴合技术去除这层空气,屏幕反光会大大减少,点亮屏幕时就显得更为通透,熄屏时更加黑沉,没有灰白的观感。
传统的G/G、GFF屏幕,都是标准的保护玻璃+触控层+显示面板层的结构,不同之处在于触控层。
G/G屏幕的触控层是由1层ITO玻璃基板+1层ITO触控薄膜组成,GFF屏幕的触控层则有2层ITO玻璃基板+2层ITO触控薄膜(ITO:X和ITO:Y)。
显然,G/G屏幕更薄一些。
今天各厂家标榜的OGS屏幕、InCell/OnCell屏幕,为何值得拿出来吹嘘,是因为它们都是保护玻璃层+显示面板层的结构,少了一层触控层,更加轻薄。
那中间的触控层哪去了呢?这正好是区分InCell/OnCell屏幕和OGS屏幕的关键。
【慧聪电子网】市场研究机构NPDDisplaySearch指出,面板厂商推动内嵌式触控解决方案系依据其触控感应器所处基板位置、而分为in-cell与on-cell两种方案,而目前in-cell与on-cell触控技术主要应用均为手机产品。
预估2013年in-cell 占整体触控面板市占率将达10.8%、on-cell市占率则为12.5%,合计in-cell及on-cell内嵌式触控面板2013年市占率将逾23%。
随着出货量持续成长,预估到2014 年,in-cell及on-cell内嵌式触控技术合计市占率可能接近24.9%。
据调查,2013年in-cell触控技术最大应用项目为手机、出货量估达1.55亿台/片、年增率达117%,预估2014年in-cell触控面板在手机应用出货量将增至1.73亿台/片,年增率估达12%。
连同其它应用来看,2014年全球in-cell触控面板出货量估达1.86亿台/片,年成长率估约10%。
2013年全球on-cell触控技术主要应用同样是手机、出货量估达1.94亿台/片,年增率达69%。
NPDDisplaySearch预估,2014年on-cell触控面板出货量将达2.65亿台/片、年增率上看37%。
一、各大厂家在On-Cell和In-Cell领域最新进展:京东方董秘刘洪峰表示:“目前,京东方已经完成了OGS工艺开发,On-Cell及HybridIn-Cell技术开发,并在逐步导入量产。
”“京东方早在5年前就开始了G/G等触控技术的研发”,他进一步表示,新型的On-Cell、In-Cell技术均可用于AMOLED和TFT-LCD。
目前,占主要地位的触控技术仍是传统的Addon(外挂式,包括G/G、G/F、G/F/F),即在显示屏上增加一层玻璃或一层膜的形式实现触控,由此带来的厚度和重量增加等问题,使其在未来智能手机市场上所占的份额将逐步缩减。
“而OGS、On-Cell、In-Cell等新型触控技术,因其在厚度、成本、集成化等多方面的优势,将占据越来越多的市场份额。