iPhone5S和5C發(fā)布：In-Cell、On-Cell及OGS全面解讀

蘋果公司于11日凌晨1點(diǎn)（美國時(shí)間9月10日10點(diǎn)）在總部庫比提諾舉行下一代iPhone手機(jī)發(fā)布會(huì)，在此次發(fā)布會(huì)上應(yīng)該會(huì)推出iPhone5S和iPhone 5C。前者是iPhone 5的創(chuàng)新型版本，iPhone 5C則是一種性價(jià)比更高的機(jī)型。據(jù)稱，iPhone 5C采用塑料材質(zhì)外殼，并提供多種色彩選擇，其價(jià)格遠(yuǎn)低于新版iPhone。同時(shí)，蘋果還將在9月11日單獨(dú)在北京舉辦iPhone新品發(fā)布會(huì)，而該次發(fā)布會(huì)上肯定也會(huì)涉及電信版iPhone。

蘋果是In-Cell技術(shù)的堅(jiān)決擁護(hù)者，但是In-Cell卻因良率低、成本高未能普及。反而OGS技術(shù)以其良率高的優(yōu)勢，得到了快速的發(fā)展。目前臺(tái)灣及大陸重心主要在OGS技術(shù)上。接下來看看In-Cell、On-Cell、OGS三種屏幕技術(shù)到底有何優(yōu)缺點(diǎn)。

　　一、什么是全貼合？

智能手機(jī)的競爭變得越來越激烈，許多廠商都希望通過硬件的差異化來凸顯自己，什么IPS、SLCD、視網(wǎng)膜、ClearBlack 等新名詞不斷的出現(xiàn)，很多時(shí)候在我們還未理解新技術(shù)的時(shí)候新的技術(shù)名詞又誕生了。最近又有不少手機(jī)廠商開始以“全貼合”這一技術(shù)來給自己的手機(jī)增加賣點(diǎn)？究竟這是什么，讓我們來一起看看吧。

1、屏幕的結(jié)構(gòu)

從屏幕的結(jié)構(gòu)上看，我們可以把屏幕大致分成3 個(gè)部分，從上到下分別是保護(hù)玻璃，觸摸屏、顯示屏。而這三部分是需要進(jìn)行貼合的，一般來說需要兩次貼合，在保護(hù)玻璃與觸摸屏之間進(jìn)行一次貼合，而另一次的貼合則是在顯示屏與觸摸屏之間。按貼合的方式分可以分為全貼合和框貼兩種。

2、框貼

所謂框貼又稱為口字膠貼合，即簡單的以雙面膠將觸摸屏與顯示屏的四邊固定，這也是目前大部分顯示屏所采用的貼合方式，其優(yōu)點(diǎn)在于工藝簡單且成本低廉，但因?yàn)轱@示屏與觸摸屏間存在著空氣層，在光線折射后導(dǎo)致顯示效果大打折扣成為框貼最大的缺憾。

3、全貼合

全貼合即是以水膠或光學(xué)膠將面板與觸摸屏以無縫隙的方式完全黏貼在一起。相較于框貼來說，可以提供更好的顯示效果。目前市場上常見的全貼合屏幕主要是以原有觸控屏廠商為主導(dǎo)的OGS 方案，以及由面板廠商主導(dǎo)的On Cell 和In Cell 技術(shù)方案。

全貼合優(yōu)點(diǎn)：全貼合技術(shù)取消了屏幕間的空氣，這有助于減少顯示面板和玻璃之間的反光，可以讓屏幕看起來更加通透，增強(qiáng)屏幕的顯示效果。目前一些手機(jī)像iPhone 4S、米2、Nexus 7、Ascend D1 四核 也都采用了全貼合技術(shù)。另外蘋果最新推出的iMac 也采用了全貼合的技術(shù)。

采用全貼合技術(shù)的iMac 反光可以減少75%

全貼合技術(shù)的另外一個(gè)好處是屏幕再也不會(huì)進(jìn)灰了。觸控模塊也因?yàn)榕c面板緊密結(jié)合讓強(qiáng)度有所提升，除此之外，全貼合更能有效降低顯示面板噪聲對(duì)觸控訊號(hào)所造成的干擾。雖然說全貼合的優(yōu)勢巨大，但良品率相對(duì)較低，因?yàn)榱悸什患讯斐傻谋砻娌ＡШ蜕踔撩姘逵谫N合過程中的消耗、報(bào)廢，必然會(huì)造成成本的上升，因此脫泡與貼合良率的控制就會(huì)成為比材料成本更重要的因素。

二、全貼合In-Cell、On-Cell、OGS三種屏幕技術(shù)

手機(jī)屏幕在生產(chǎn)過程中需要對(duì)保護(hù)玻璃，觸摸屏、顯示屏著三部分進(jìn)行兩次貼合，如果才用框貼顯示效果將大打折扣，而如果采用全貼合良品率又是一個(gè)問題。由于保護(hù)玻璃、觸摸屏、顯示屏間每經(jīng)過一道貼合制作程序，良品率就會(huì)大打折扣，如果能夠降低貼合的次數(shù)，無疑也將提高全貼合的良品率，目前出現(xiàn)了幾個(gè)發(fā)展方向：以原有觸控屏廠商為主導(dǎo)的OGS/TOL 方案，以及由面板廠商主導(dǎo)的On Cell 和In Cell 技術(shù)方案。目前較有實(shí)力的顯示面板廠商傾向推動(dòng)On-Cell 或In-Cell 的方案，主要原因是其擁有顯示屏生產(chǎn)能力，即傾向于將觸摸層制作在顯示屏；而觸控模組廠商或上游材料廠商則傾向于OGS，即將觸控層制作在保護(hù)玻璃上，主要原因是具備較強(qiáng)的制作工藝能力和技術(shù)。兩者的共同點(diǎn)均可以減少貼合次數(shù)，這樣也就可以達(dá)到節(jié)省成本提升貼合的良品率。另外由于少了一層觸摸層，從而也可以達(dá)到節(jié)約材料成本和實(shí)現(xiàn)輕薄化的目的，而其中蘋果iPhone5 就是采用了In-Cell 的技術(shù)。

1、In-Cell

In-Cell 是指將觸摸面板功能嵌入到液晶像素中的方法，即在顯示屏內(nèi)部嵌入觸摸傳感器功能，這樣能使屏幕變得更加輕薄。同時(shí)In-Cell屏幕還要嵌入配套的觸控IC，否則很容易導(dǎo)致錯(cuò)誤的觸控感測訊號(hào)或者過大的噪音。因此，對(duì)任一顯示面板廠商而言，切入In-Cell/On-Cell式觸控屏技術(shù)的門檻的確相當(dāng)?shù)馗?，仍需要過良品率偏低這一難關(guān)。目前采用In-Cell 技術(shù)除了蘋果的iPhone 5，還有諾基亞的Lumia920。其中iPhone5 屏幕的厚度估計(jì)為2.54mm，In-Cell 薄化貢獻(xiàn)為0.44mm，約占到厚度下降1.7mm 的25%。

iPhone5 比iPhone4S 少了觸摸屏這一層

雖然說目前有蘋果這一巨頭大力推動(dòng)In-Cell 技術(shù)，但是在未來幾年內(nèi)仍僅限于高端智能手機(jī)領(lǐng)域，主要問題還是良品率，因?yàn)镮n-Cell 一旦損壞損失的不僅僅是觸摸屏， 顯示屏也將連同一起報(bào)廢，因此廠商對(duì)In-Cell 良率要求更高。

2、On-Cell

On Cell 是指將觸摸屏嵌入到顯示屏的彩色濾光片基板和偏光片之間的方法，即在液晶面板上配觸摸傳感器，相比In Cell 技術(shù)難度降低不少。三星、日立、LG 等廠商在On-Cell結(jié)構(gòu)觸摸屏上進(jìn)展較快，目前，On Cell 多應(yīng)用于三星Amoled 面板產(chǎn)品上，技術(shù)上尚未能克服薄型化、觸控時(shí)產(chǎn)生的顏色不均等問題。

In-Cell 和On-Cell 對(duì)比

3、OGS /TOL

OGS 技術(shù)就是把觸控屏與保護(hù)玻璃集成在一起，在保護(hù)玻璃內(nèi)側(cè)鍍上ITO 導(dǎo)電層，直接在保護(hù)玻璃上進(jìn)行鍍膜和光刻，由于節(jié)省了一片玻璃和一次貼合，觸摸屏能夠做的更薄且成本更低。目前國內(nèi)手機(jī)品牌廠商中如天宇大黃蜂1代、金立風(fēng)華、小米2 已都采用了OGS 技術(shù)。不過OGS 仍面臨著強(qiáng)度和加工成本的問題。由于OGS 保護(hù)玻璃和觸摸屏是集成在一起的，通常需要先強(qiáng)化，然后鍍膜、蝕刻，最后切割。這樣在強(qiáng)化玻璃上切割是非常麻煩的，成本高、良率低，并且造成玻璃邊沿形成一些毛細(xì)裂縫，這些裂縫降低了玻璃的強(qiáng)度，目前強(qiáng)度不足成為制約OGS 發(fā)展的重要因素。在有些觸控廠商的內(nèi)部文檔中會(huì)用 TOL ( Touch On Lens）來表述OGS ，兩者是一個(gè)意思。（MX2 的 TOL/單玻璃是一個(gè)意思，和小米的OGS 本質(zhì)上也是一個(gè)東西）在保護(hù)玻璃上直接形成 ITO 導(dǎo)電膜及傳感器的技術(shù)，一塊玻璃同時(shí)起到保護(hù)玻璃和觸摸傳感器的雙重作用。

當(dāng)然還有其它類似OGS 全貼合屏幕結(jié)構(gòu)，如GG、GG2、GF 等，如下圖

4、In-Cell、On-Cell、OGS、GG 四種屏幕對(duì)比

In-Cell是三種方案中最薄

　　三、OGS觸控技術(shù)發(fā)展前景及方向

在所有投射式觸控面板中，以O(shè)GS為公認(rèn)成本最低，且觸控質(zhì)量最好的技術(shù)，許多人看好其將成為未來的主流觸控技術(shù)。例如微軟便于去年并購了一家OGS廠，韓國政府更是直接投入700億韓元發(fā)展OGS，顯見市場對(duì)其未來發(fā)展性十分樂觀。

說到OGS，不得不提的還有In-cell觸控技術(shù)。由于都是被業(yè)界看好的技術(shù)，因此兩者總是如影隨形。既然都被看好，本文也將就兩種技術(shù)進(jìn)行對(duì)比以便大家能更清楚認(rèn)識(shí)OGS。

首先，我們都知道In-Cell與OGS共有的優(yōu)勢是都只需要使用單片玻璃，但是由于In-Cell的觸控感應(yīng)層是嵌在LCD里或外面，因此Cover Lens 與LCD不能有空氣所以必須要全面貼合，貼合成本貴且良率低。相對(duì)地，OGS觸控感應(yīng)層已與玻璃一體成形，與LCD之間有沒有空氣無關(guān)，所以不用全面貼合。

以上是OGS的優(yōu)勢之一，優(yōu)勢之二，從配合度來看，OGS開模周期短，開模費(fèi)用低，搭配現(xiàn)有的顯示屏資源可以快速開發(fā)出不同的智能手機(jī)；憑借現(xiàn)已經(jīng)成熟OGS+顯示屏的供應(yīng)鏈，能保證技術(shù)和 服務(wù)支持到位，擁有更好的配合度。

更為重要的一點(diǎn)是相比In-Cell，OGS還擁有低成本高良率的優(yōu)勢。

不過，盡管優(yōu)勢多，但是OGS較大的缺憾在于面板硬度不夠，其次是觸控靈敏度上仍有一定的技術(shù)門檻。幾乎沒有控制IC廠能同時(shí)解決LCD及電源的物理噪聲問題，這也是OGS是否能成為觸控面板主流技術(shù)的關(guān)鍵。其他問題還包括，OGS減少單片玻璃，使玻璃厚度變薄，業(yè)者大多會(huì)在最后貼上包上一層防爆膜來強(qiáng)化硬度，但也容易造成黃化、凹凸不平等良率問題。

OGS的另外一個(gè)問題即是防爆膜的貼合。防爆膜貼合除了容易有黃光、凹凸不平等問題之外，也會(huì)影響透光度、觸控靈敏度或功耗表現(xiàn)。林晏瑞指出，現(xiàn)今許多觸控面板在近型玻璃貼合時(shí)，習(xí)慣采用生產(chǎn)效率較高、厚度容易均一的光學(xué)膠帶(OCA)貼合技術(shù)，但此一技術(shù)在貼合過程中，容易產(chǎn)生小氣泡，導(dǎo)致良率降低。

雖相較In-cell，OGS看似較占優(yōu)勢，然而因其技術(shù)門檻限制，雖最近應(yīng)用擴(kuò)大不少，卻僅在中低階行動(dòng)產(chǎn)品。OGS輕薄的特性符合這一類型產(chǎn)品的需求，且因成本考量，中低階產(chǎn)品對(duì)于玻璃強(qiáng)度要求也較低，讓OGS在市場中仍有一定的生存空間。但是，要把硬度、觸控靈敏度、透光度問題一并解決，幾乎還沒有一家廠商能提出解決之道，真正能被高階產(chǎn)品采用的OGS觸控方案，在技術(shù)演進(jìn)上也還需要一段時(shí)間才能達(dá)成。

　　四、觸控技術(shù)三分天下：OGS觸控在夾縫中覓得生機(jī)

上周，中國最大的面板企業(yè)京東方宣布擬定向增發(fā)融資460億元，其中25億元將用于在合肥上馬觸摸屏生產(chǎn)線。這是京東方首次涉足觸摸屏，而其合肥觸摸屏項(xiàng)目的總投資達(dá)53.97億元，設(shè)計(jì)產(chǎn)能為每月6萬片玻璃基板，計(jì)劃2014年3月投產(chǎn)。

自夏普、LGDisplay等日韓面板廠為蘋果iPhone供應(yīng)集成觸控和顯示功能的一體化觸摸模組以來，面板廠直接做觸摸屏已成為一股風(fēng)氣。“現(xiàn)在我們有壓力，有的客戶變成競爭對(duì)手了。”珠三角某觸摸屏廠(下稱“TP廠”)的一位中層骨干向記者感嘆道。

今年7月成立的廣東省觸控及應(yīng)用產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)了解到，信利、萊寶等傳統(tǒng)觸摸屏企業(yè)已經(jīng)感受到壓力，正積極向OGS(一體化電容式觸摸屏)轉(zhuǎn)型或向下游的觸控模組延伸，觸控產(chǎn)業(yè)上下游融合趨勢日益明顯。

單片式觸摸屏的機(jī)會(huì)

原來智能手機(jī)的屏多為兩片式，由觸摸屏和液晶面板合成。然而，手機(jī)輕薄化的趨勢，讓單片式觸摸屏大行其道。這給面板廠涉足觸摸屏帶來了良機(jī)。

“到2015年的趨勢，將是面板、觸控更緊密的結(jié)合。”友達(dá)光電行動(dòng)裝置顯示器產(chǎn)品事業(yè)單位行銷二處處長陳雨村預(yù)測，筆記本電腦領(lǐng)域，2015年80%將用OGS觸控屏，而OGS將與液晶顯示面板更緊密結(jié)合。“未來三年，面板廠將掌握70%~80%的觸控技術(shù)。”

單片式觸摸屏分三種：In－Cell(內(nèi)嵌式結(jié)構(gòu))、On-Cell(嵌入式結(jié)構(gòu))和OGS。蘋果iPhone5用的In－Cell屏正是由夏普、LGDisplay、JDI(東芝、索尼和日立的合資公司)供應(yīng)的；而三星Galaxy手機(jī)采用的On-Cell屏，則是三星自己生產(chǎn)的Amoled面板。京東方合肥觸摸屏項(xiàng)目，采用的則是OGS技術(shù)。

DisplaySearch分析師于寧寧認(rèn)為，由于蘋果、三星在智能手機(jī)領(lǐng)域影響巨大，In－Cell、On-Cell在手機(jī)觸摸屏中占比較高。但是，由于手機(jī)的需求多樣化，所以良率穩(wěn)定、成本合理的OGS觸摸屏仍然有較大空間。而且，新興的觸控筆記本電腦也主要用OGS屏。

于寧寧說，2012年全球觸控模組出貨金額240億美元，今年預(yù)計(jì)將達(dá)到340億美元。觸控市場還會(huì)保持增長，但增速已回落。

陳雨村則認(rèn)為，智能手機(jī)、平板電腦、筆記本電腦三大應(yīng)用，使觸摸屏呈現(xiàn)兩位數(shù)的年增幅，2015年全球觸摸屏出貨量將達(dá)15億片，甚至接近20億片。

今年，友達(dá)光電針對(duì)觸控筆記本電腦市場，推出ETP(嵌入式觸屏)產(chǎn)品，直接將觸控芯片與顯示屏貼合。陳雨村說，去年微軟推出Win8，但效果低于預(yù)期。觸控筆記本電腦的市場占有率現(xiàn)在只有8%，沒有達(dá)到10%~15%的預(yù)期，因?yàn)閮r(jià)格過高。友達(dá)推出ETP屏，希望以更低成本幫助整機(jī)廠來撬動(dòng)這個(gè)市場。

陳雨村說，友達(dá)現(xiàn)在不僅生產(chǎn)液晶面板，還做OGS、做全貼合(將觸摸屏與顯示屏貼合的工藝之一)，可以提供整合性服務(wù)，“希望成為面板和觸控方案的提供者”。

面板廠“撈過界”也是形勢所迫。華南一家模組廠中小液晶業(yè)務(wù)總監(jiān)說，觸控芯片廠現(xiàn)在也直接與面板廠合作，有了芯片廠的支持，面板廠更有信心。今年面板供應(yīng)一度有點(diǎn)緊張，明年估計(jì)會(huì)過剩，所以“面板廠都要尋找新的增長點(diǎn)”。因此，不僅三星、LGDisplay、夏普、友達(dá)、京東方這些大型液晶面板廠開始涉足觸摸屏領(lǐng)域，“中華映管”、群創(chuàng)、深天馬等其他面板廠今年也都紛紛涉足觸摸屏。

五、市場分析：觸控面板無序競爭 OGS觸摸面板供過于求

觸控面板廠商Young Fast Optoelectronics在近日的投資者會(huì)議上表示，目前觸控面板行業(yè)存在無序競爭問題，各家廠商都拿出不同的觸摸屏解決方案，并且擴(kuò)大生產(chǎn)能力。

該公司指出，為了提高競爭力，Young Fast Optoelectronics把中國大陸的三家工廠整合成一家工廠，Young Fast Optoelectronics預(yù)計(jì)年內(nèi)小尺寸觸控面板占到總收入的70%左右，并且準(zhǔn)備在本季度出貨中等尺寸觸控面板。

由于觸摸屏筆記本電腦的需求低于預(yù)期，OGS觸摸面板制造商都面臨著供過于求的局面。相比之下，Young Fast Optoelectronics專注于薄膜式觸摸面板，提供玻璃/薄膜等最常見的解決方案。此外，Young Fast Optoelectronics準(zhǔn)備提供玻璃到玻璃的觸控面板，并且已經(jīng)向筆記本電腦廠商出貨金屬網(wǎng)觸控面板。

微軟押寶觸摸型PC電腦并未得到好的回報(bào)。一位行業(yè)分析師近日聲稱，消費(fèi)者找不到花高價(jià)購買觸摸型筆記本電腦的理由。

觸摸型電腦出貨量遠(yuǎn)低于預(yù)期

據(jù)市場研究公司IDC稱，觸摸型筆記本電腦的出貨量明顯低于電腦制造商如宏碁的樂觀預(yù)測數(shù)字。在今年5月，宏碁總裁翁建仁(Jim Wong)表示，到今年底，該公司將會(huì)有30-35%的筆記本電腦支持觸摸屏。

“我們預(yù)測今年將會(huì)有17-18%的筆記本電腦支持觸摸屏。”IDC公司的分析師鮑勃-奧唐納(Bob O'Donnell)在上周五接受采訪時(shí)說。“實(shí)事求是地說，這個(gè)預(yù)測數(shù)字實(shí)在太高了。”他表示IDC公司可能會(huì)將這個(gè)預(yù)測數(shù)字下調(diào)至10-15%。目前，已有其他公司預(yù)測的數(shù)字位于這個(gè)區(qū)間內(nèi)。例如，在今年4月，市場研究公司NPDDisplaySearch就預(yù)測，在2013年，將會(huì)有大約12%的筆記本電腦配置觸摸屏。

這些數(shù)字對(duì)微軟極為不利。微軟已將觸摸型Windows 8綁定到了所有平臺(tái)上，而不僅僅是平板電腦。它認(rèn)定消費(fèi)者會(huì)發(fā)現(xiàn)Windows 8的魅力，因?yàn)樗辉O(shè)計(jì)成了觸摸型的操作系統(tǒng)，而且微軟不斷形容這種激進(jìn)的變化為“觸摸優(yōu)先”。微軟認(rèn)為，一旦消費(fèi)者在支持觸摸屏的傳統(tǒng)設(shè)備如筆記本電腦上使用Windows 8，他們就會(huì)立即愛上這款操作系統(tǒng)。

這種思想讓微軟數(shù)月前一直將Windows 8遲緩的開局歸咎于觸摸型PC電腦數(shù)量太少。“坦率地說，供應(yīng)十分短缺。”今年1月，時(shí)任Windows部門CFO的塔米-雷勒爾(Tami Reller)說，“我的意思是說，對(duì)于這種消費(fèi)者需求巨大的觸摸型設(shè)備，存在供不應(yīng)求的問題。”

微軟傳遞出來的信息非常明確：如果觸摸型PC電腦更普及一些，Windows 8將能夠更快地脫穎而出。一旦觸摸屏得到廣泛使用，這款新的操作系統(tǒng)就會(huì)極大地促使PC電腦的銷量出現(xiàn)反彈。

消費(fèi)者對(duì)于觸摸型電腦不感冒

但是，在雷勒爾發(fā)表上述言論后一年，Windows 8推出后九個(gè)月，大多數(shù)消費(fèi)者對(duì)于觸摸型電腦均不感冒。

其中一個(gè)原因是相對(duì)于非觸摸型的電腦來說，觸摸型筆記本電腦的價(jià)格仍然過于昂貴。很多行業(yè)觀察家預(yù)計(jì)，隨著觸摸型電腦需求增加以及電腦制造商大批量生產(chǎn)觸摸型PC電腦，這種設(shè)備的價(jià)格將會(huì)迅速下降。

“去年觸摸型電腦的價(jià)格太高了。”奧唐納說。他承認(rèn)，盡管這種電腦的價(jià)格已出現(xiàn)了下跌，但是它們下跌的幅度并不大。“它們的售價(jià)通常為699-799美元。”他說。這種價(jià)格比非觸摸型筆記本電腦貴數(shù)百美元，有時(shí)候甚至是非觸摸型筆記本電腦價(jià)格的一倍。

觸摸型電腦的高價(jià)位嚇跑了很多數(shù)年來已習(xí)慣于購買廉價(jià)PC電腦的人群。但是，我們也不能完全歸咎于價(jià)格本身。即使觸摸型和非觸摸型PC電腦的價(jià)格差距大幅度縮小，消費(fèi)者仍然會(huì)拒絕購買觸摸型電腦，因?yàn)樗麄兛床怀鯬C電腦上配置觸摸屏有何價(jià)值。

“對(duì)于大多數(shù)人來說，觸摸技術(shù)并不怎么吸引人。實(shí)際上，人們覺得，沒有多少基于觸摸技術(shù)的應(yīng)用程序是必不可少的。”奧唐納說。

早在Windows 8發(fā)布之前，分析師們就費(fèi)盡全力試圖讓人們明白這種觀點(diǎn)。微軟的生態(tài)系統(tǒng)并沒有產(chǎn)生足夠多的、高質(zhì)量的必備應(yīng)用程序，這也就無法促進(jìn)平板電腦的銷售，或說服傳統(tǒng)PC電腦買家放棄鼠標(biāo)鍵盤式的Windows界面及其豐富的應(yīng)用程序。

奧唐納稱，除去吸引人的觸摸型應(yīng)用程序，人們看不出花更多錢購買他們不準(zhǔn)備使用的功能有何意義。