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觸摸屏技術(shù)

通過紅米手機看觸摸屏技術(shù)發(fā)展的趨勢

      在測試過程中,我們將“自動調(diào)節(jié)亮度”關(guān)閉,并開啟最高亮度,從樣張中我們可以看出,紅米手機的色彩表現(xiàn)令人滿意,色澤飽滿、色彩銳利、顏色表現(xiàn)自然。

  通過觀察上面的樣張我們發(fā)現(xiàn)紅米手機雖然采用了IPS的顯示屏,但是仔細觀察屏幕顯示仍出現(xiàn)了泛白霧化的效果,沒有呈現(xiàn)出畫面通透的感覺。相較于蘋果手機,紅米手機的這塊觸摸屏可謂差了一截,不過對于799的價格來說也無可厚非。

  那么在智能手機追求輕薄化的今天,什么樣的觸摸屏技術(shù)才是發(fā)展的趨勢呢?

  為了積極面對3C與行動運算裝置對于觸控顯示屏幕的薄化設(shè)計需求,尤其是智慧型手機在顯示尺寸已經(jīng)直接挑戰(zhàn)小型平板產(chǎn)品,在觸控顯示面板尺寸增大前提下,又得維持如智能手機般的極薄產(chǎn)品設(shè)計,在硬體與料件選用上,PCB、處理器、SoC與電池都有一定程度的薄化設(shè)計限制,反而是觸控螢幕模組料件仍有1~2mm的薄化設(shè)計空間。

  實際上面板廠和保護玻璃供應(yīng)商,早已搶進薄型觸控市場,尤其是現(xiàn)有智慧型手機業(yè)者,積極想在產(chǎn)品進行區(qū)隔設(shè)計,而薄化的觸控解決方案,正是可讓顯示模組積極改善料件厚度與實際觸點偵測反饋表現(xiàn)的應(yīng)用設(shè)計,在觸控顯示模組的設(shè)計方案中,業(yè)者除要求保護玻璃需具一定程度的硬度表現(xiàn),也須在抗雜訊、提升觸點偵測精度、料件厚度各方面進行最佳化設(shè)計。目前面板與玻璃制造商,正加緊腳步開發(fā)In-cell、On-cell與OGS(One Glass Solution)不同觸控方案的整合觸控式顯示模組設(shè)計。

  改善保護玻璃薄度與強度 增加更多薄化優(yōu)勢

  不管是In-cell、On-cell或OGS設(shè)計方案,其實都必須在保護玻璃上具一定程度的強化,因為觸控屏幕表面為裝置與人機介面互動最頻繁的區(qū)塊,觸控螢幕不只在中央點或是屏幕四角,都必須維持一定程度的硬度與保護效果,以達到保護內(nèi)部的觸控設(shè)計與LCD顯示設(shè)計,復雜度相當高,保護玻璃的薄化與強度提升雖然看起來是彼此互斥的設(shè)計概念,但實際上在新穎的材料科學挹注下,目前已有顯著的突破成果。

  而觸控屏幕模組的薄化基本要求,即于保護玻璃進行薄化的效益最高,因為保護玻璃的功能單純,若能有效薄化不但可以讓觸點偵測的條件更好,追蹤觸點的效能表現(xiàn)也能藉此提升,但麻煩的是玻璃材質(zhì)在薄化后于材料硬度與強度需要進一步強化,才能滿足觸控屏幕大量壓按的使用情境,目前薄型化的保護玻璃在材料已有相當大的進展,玻璃硬度可以達到500~800MPa,應(yīng)用于智慧型手機、平板電腦材料品質(zhì)綽綽有余。

  內(nèi)嵌式觸屏設(shè)計 In-cell/On-cell各有優(yōu)劣

  解決完觸控模組的保護玻璃材料強化與薄化需求,其實在顯示屏幕模組內(nèi)的結(jié)構(gòu)簡化,也可收到積極薄化的設(shè)計效果,目前常見的電容式觸控屏幕內(nèi)部結(jié)構(gòu)薄化設(shè)計,主要有內(nèi)嵌式(In-cell)、On-cell及單片玻璃方案(OGS)等設(shè)計方式,以下將就三種方案進行說明。

  目前較熱門的觸控顯示模組薄化方向,以內(nèi)嵌式In-cell方案為主,在終端產(chǎn)品導入的廠商不乏國際大廠,如Apple、Samsung、sony ericsson等業(yè)者均有對應(yīng)產(chǎn)品導入內(nèi)嵌式In-cell方案觸屏設(shè)計方案。

  以Apple的狀況是與LG Display(簡稱LGD)合作開發(fā)In-cell面板元件,以供應(yīng)旗下iOS Device的產(chǎn)品應(yīng)用需求。Samsung的方向為采用精簡型In-cell設(shè)計方案、同時多方進行In-cell的專利布局,并挾自身的半導體產(chǎn)制資源,積極開發(fā)對應(yīng)之觸控IC。

  In-cell的技術(shù)方案目的,是要讓LCD的透光率提升、減輕背光輔助的功耗需求,不僅可讓產(chǎn)品的顯示品質(zhì)提升,也能因為結(jié)構(gòu)簡化、薄化使整個顯示模組的厚度大減,達到積極為終端設(shè)計產(chǎn)品進行薄化設(shè)計的開發(fā)目標。

  In-cell只是個概念,各家大廠的作法大多略有出入,而且為了規(guī)避In-cell不同技術(shù)概念的專利侵權(quán)問題,大廠也挖空心思利用感應(yīng)層、驅(qū)動層、導電膜不同的排布組合,一方面優(yōu)化In-cell面板的觸點偵測與追蹤效能、一方面提升In-cell面板的顯示品質(zhì)。


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