触控屏一体化技术

常见的手机触控屏可以笼统地分为3层结构，最外面的玻璃盖板、中间的触控面板和里面的液晶显示面板，其中液晶显示面板又由多层的膜结构组成。业内人士将其称为分离式触摸屏，即触控面板、液晶显示面板和玻璃盖板由不同的厂商分开生产，然后组装到一起。这也被戏称为三明治结构。为了阻隔触控面板和液晶显示面板之间的信号干扰，3层之间会存在空气隔层和光学透明胶层，因此这种屏幕比较厚、透光性差，在室外明亮环境中不容易看清楚。

简化触控面板的结构是大势所趋，这样做不仅可以有效降低生产成本、提高生产效率，而且还可以把屏幕做轻做薄。不过，简化结构也意味着要整合手机供应商产业链，玻璃盖板、触控面板和液晶显示面板，这难免要各自入侵到他人的领地，唯有尽快拿出自己的解决方案并实现规模化量产，才能在未来的竞争中占得先机。

苹果iPhone 5的触控屏幕取消了传统3层结构中的独立触控面板层，将其嵌入液晶显示面板内部。它的机身厚度只有7.6mm，比4S薄了18%，其中的主要奥秘就是采用了这种新型的InCell屏幕。苹果官方的说法是，“我们没有在显示像素之间使用单独的触控电极层，而是让像素身兼两职，既负责显示图像，同时又作为触感电极使用。这项技术令用户与iPhone 5显示的内容之间又少了一层间隔，屏幕上看到的一切都比以往更加清晰。” 为iPhone 5供应屏幕的液晶显示面板制造商包括夏普、JDI和LG Display多家，但在产品上市初期仍遇到了产能的问题。因为InCell触控屏是在TFT阵列基板上的像素内部嵌入触摸层，为达到与iPhone 4/4S 相同的触控灵敏度，需要解决显示和触控信号的噪音干扰问题，工艺非常复杂，良品率低。

InCell触控技术由液晶显示面板厂商主导，而另一种由液晶显示面板厂商主导的技术是将触控面板集成到液晶显示面板的表面，准确地说是嵌入到液晶显示面板的彩色滤光片基板和偏光板之间（见左页示意图）。这种方式工艺更简单，代表产品是三星的Super AMOLED屏幕（不带Super的屏幕为传统触控结构），业内将这种技术形象地称为OnCell。2011年三星Galaxy S2正是得益于该技术，将机身厚度做到了8.49mm，配合手机的强劲性能，一举开启了Galaxy系列手机的辉煌期。由于OLED是有机物自发光，与触控面板不存在干扰，所以技术已经非常成熟，良品率很高。目前，三星的主流中高端手机均采用这种屏幕。需要说明的是，Galaxy Note采用的HD Super AMOLED或Galaxy S4采用的Full HD Super AMOLED屏幕代表的是手机屏幕分辨率的提升，而Super AMOLED Plus则代表的是次像素排列方式的升级。

最近一段时间，我们看到不少中高端智能手机宣称其手机屏幕采用了“单玻璃贴合”技术。实际上这又是另一种触控屏幕一体化的方案。简单地讲，就是将中间的触控面板集成到最外面的玻璃盖板层中。采用这种屏幕技术的热门手机包括索尼Xperi Z L36h、小米2/2S和魅族MX2，该技术被称之为TOL（Touch On Lens）或OGS（On Glass Sensor/One Glass Solution）。该解决方案通常是由触控面板厂商主导的，从技术难度上说该方案是最低的，从生产工艺上来说是最成熟的。CHIP预计从今年后半年开始，“单玻璃贴合”技术将会被大量国产中高端智能手机采用。

其实，从用户的角度来讲，这3种技术的表现没有明显区别，都可以显著降低屏幕厚度、提升屏幕显示效果。但对手机厂商来说，在配件供应链上选择哪种方案则有明显的不同。TOL或OGS技术是将触控层嵌入玻璃盖板，主导者是触控面板供应商，因此不再需要单独的盖板玻璃（如康宁的大猩猩玻璃）供应商，成本也最低；InCell和OnCell技术则是将触控层嵌入液晶面板内部或表面，主导者是强势的液晶面板厂商，不再需要单独的触控面板供应商，成本也最高。

触控屏一体化技术已经率先在手机屏幕领域取得进展，在平板电脑的大尺寸屏幕领域，目前的主要技术是降低3层结构之间的空隙。相信随着技术的迅速发展，下一代iPad也极有可能配备InCell触控屏，让画面更栩栩如生。