打造轻薄触控模组 OGS/In-Cell精简感应层结构

作者: 51Touch     时间:2012-03-15     源于:新电子    总点击:
【导读】:随着外挂式(Out-Cell)和On-Cell触控产品大量采用投射式电容技术,扩大多点触控的生活化应用。自此开始,投射电容式触控面板渐成市场主流,故本文仅就此一技术现况与未来发展趋势做介绍。

    北京时间03月15日消息,中国触摸屏网讯, 低成本与轻薄化已是下一代触控技术发展的首要考量,因此,除高整合度的内嵌式(In-cell)技术外,仅在显示面板外加上一层保护玻璃的OGS方案,同样备受业界期待。目前,全球触控面板制造商已全力投入OGS与In-Cell技术研发,期进一步提高贴合良率,早日大量商用。
 
    然而,随着外挂式(Out-Cell)和On-Cell触控产品大量采用投射式电容技术,扩大多点触控的生活化应用。自此开始,投射电容式触控面板渐成市场主流,故本文仅就此一技术现况与未来发展趋势做介绍。

    本文来自:http://www.51touch.com/touchscreen/news/front/201203/15-14519.html

    多点触控面板技术各有优劣

    多点触控技术大致可分为五种叠层结构(图1),而以触控叠构和显示面板的相对位置,又可归纳为三类,包括Out-Cell、On-Cell及In- Cell等技术架构。其中,Out-Cell系指触控面板模组外挂于显示模组之外,共有单玻璃触控方案(OGS)、双玻璃(GG)与双薄膜(Cover Glass/Sensor Film X/Sensor Film Y, GFF)触控方案三种主要类型。

图1 各种触控模组架构示意图

    Out-Cell优点为触控面板和显示模组的组合弹性和可提供多元选择;不过,囿于须采用较多材料及复杂堆叠结构,导致Out-Cell面临模组简化的难题。也因此,Out-Cell触控面板中的OGS即被视为下一代触控技术的发展重点。

    至于更先进的On-Cell技术,系将触控感应层(Touch Sensor)做在显示面板上的玻璃外层,优点为显示和触控一体提供,达成轻薄化效益,在不需上覆镜片(Cover Lens)的产品应用下,可直接在显示面板上触控操作。不过,其缺点则为触控感应层与显示面板玻璃贴合的良率问题。

    最新的In-Cell触控制程则进一步整合于显示面板内,即彩色滤光片(Color Filter)玻璃与薄膜电晶体(TFT)玻璃合起来的Cell内,其优点同On-Cell,但可解决触控感应层做在显示面板玻璃外层时的良率问题。惟因IC讯号处理藉由液晶显示器(LCD)的资料与闸极驱动(Data and Gate Driving)时的频宽空隙来执行,触控讯号的回报时间受限,灵敏度将为一大考验。

    In-Cell/Out-Cell应用领域大同小异

    In-Cell技术类型可再细分为四种感应模式,包括按压电式、电压/电荷感应式(Voltage/Charge Sensing)、光感应式及投射式电容等。随着智慧型手机,平板装置与电子书(E-reader)及其他应用领域的高度成长下,为求产品朝轻薄化发展,In-Cell触控技术已受到大量关注。

    但是,In-Cell与Out-Cell技术仍各有最适合的应用区分(表1),其中,Out-Cell的OGS及GG方案适合用于智慧型手机、平板装置、笔电、电泳显示(Electrophoretic Display, EPD)、大型公共显示器(Public Information Display, PID),以及一体成型电脑。

    至于In-Cell则依是否搭载上覆镜片做适用区分,若有加装上覆镜片,将适合笔电、数位相机及大型公共显示器等产品;反之,不导入上覆镜片的In-cell方案则较受行动装置青睐。
 
    缩减模组厚度/成本触控业者加码投资OGS 

    根据知名市场调查机构的消费者行为研究结果指出,70%以上美国、日本使用者,认为现在的智慧型行动装置须减轻整机重量,并延长电池续航力,才能进一步符合消费者需求。因此,Out-Cell技术已加快朝向轻薄化,并兼顾保护玻璃强度的开发方向前进。

    有鉴于传统的Out-Cell大多为GFF和GG方案,多层结构加剧整体模组厚度,因此,各家触控业者无不大幅提升对OGS的投资,期进一步跨越Out-Cell触控的薄型化障碍。

    其中,友达研发团队利用多年TFT-LCD半导体黄光制程开发能量,包含前段Array设计能力与后段模组制造经验,已顺利克服OGS技术门槛,并于2011年第四季底开始出货,目前3.5、 7及10.1吋OGS触控面板均已进入量产阶段。此外,友达也率先于2011年日本横滨国际平面显示器大展(FPD International),展出0.7毫米厚度全贴合到面板上的投射电容式OGS产品。

    触控/面板整合难度高厂商先推小尺寸In-Cell

    尽管In-Cell触控特性相当符合新一代的可携式电子产品,如手机使用的触控方式未来可望大举导入单边(Single-side)和双边(Double-side)投射电容式In-Cell触控(图2),但因两种方案均须搭配面板制程,且须考虑触控讯号和液晶驱动讯号(Driving Signal)间的干扰问题,故要开发最佳化的画素设计,并导入特殊的驱动控制讯号和阵列制程调整,方能打造触控灵敏度表现较佳的产品架构。


图2 投射电容式In-cell可分为单边和双边两种设计模式。

    目前全球面板厂均持续投资开发In-Cell,以期结合最新型的显示技术和克服量产挑战,并与IC厂商共同解决In-Cell与面板的整合问题。然而,整合愈多层架构在物料成本上看似有利,但在整体直通良率(Through Yield)不佳的情况下,对制造成本的影响不见得低于传统方案,因此,如何提升良率将是In-Cell成功的关键因素。预估初期各大面板厂将聚焦在较小尺寸的In-Cell触控面板开发,再逐步拓展到中大尺寸领域。

    In-Cell良率仍低 OGS先攻薄商机

    显而易见,在下一代触控技术当中,轻薄化为主要考量,除高整合度的In-Cell技术外,仅在显示面板外加上一层保护玻璃的OGS方案,同样备受业界期待。因此,目前在In-Cell量产良率难以突破之际,OGS产品及技术开发更加如火如荼进行,期能提升触控面板的市场竞争力,并不断朝向更轻更薄、更强的次世代技术努力。

    未来,一旦全球面板厂开发的OGS及In-Cell产品陆续出炉后,将能进一步满足各种行动联网装置、可携式电子产品对轻薄化的殷切需求。
 


    触摸屏与OLED网推出微信公共平台,每日一条微信新闻,涵盖触摸屏材料、触摸屏设备、触控面板行业主要资讯,第一时间了解触摸屏行业发展动态。关注办法:微信公众号“i51touch” 或微信中扫描下面二维码关注,或这里查看详细步骤
相关阅读:3D打印    模具产业    微铸锻技术    石墨烯    OLED面板    夏普    iPhone 8    半导体    苹果    
关于我们 | 广告服务 | 联系我们 | 版权声明 | 隐私政策 | 网站地图 | 友情链接 | 欢迎投稿 | 加入收藏 | 意见反馈 | 经销商加入
网站广告、经销商加盟、触摸屏软件销售: 028-85108892 13183843395 028-66219290 联系人: 张小姐 产品购买联系方式如下:
地址:成都市高升桥东路2号高盛中心1109室 电话: 028-85108892 13183843395 028-66219290
版权所有 Copyright(C) 2003-2015 All rights reserved 中国触摸屏网 电子邮件: 51touch@126.com touch8@gmail.com
业务合作QQ:触摸屏技术,触摸屏报价,触摸屏软件咨询 43361182 触摸屏软件制作与技术支持:触摸屏软件,触摸查询系统,触摸查询软件 893008608 媒体合作QQ: 893008608

2000人超级QQ触摸屏群:59897879 171220106


分享到