产业调研-手机报

2014年On-Cell触摸显示技术分析报告 (二)

2014-07-15 12:12
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导语 On-Cell的出现 智能机被iPhone定下标杆后,三星手机也跟其他品牌一样,面临着摆脱功能机,切入智能机的机遇与挑战。 谷歌虽然解决了

On-Cell的出现

智能机被iPhone定下标杆后,三星手机也跟其他品牌一样,面临着摆脱功能机,切入智能机的机遇与挑战。

谷歌虽然解决了手机终端厂商智能操作系统问题,但是手机终端厂商如何把自己的智能机做得让人觉得可以与iPhone媲美,或者说除了iPhone之外,还有手机值得拥有,即便是收购了终端硬件双雄之一摩托罗拉的谷歌也给不出具体的答案。

三星在总结自己多年给国际大厂代工的经验基础上,推出了物理综合性能比iPhone更优秀的 On-Cell塑料手机:Galaxy 盖世系列手机与iPhone争锋
三星本身拥有的优势,除了在给国际大厂代工过程中取得的先进塑胶工程、高世代半导体设计与加工等技术之外,就是它给日本代工过程中取得的先进显示技术。在得知苹果要推手机时,三星第一时间拒绝在OLED显示技术上跟苹果合作,就是为了保护自己的通讯产品部门利益。因为其它的几项技术,都有人能够快速追上或替代三星,只有在OLED显示上,无论技术和产能,三星都有自己独特的优势。
三星为了对抗 iPhone ,针对苹果IOS系统界面配合高彩色高分辨率触控显示屏的特色,也在自己的高端移动终端产品上针对显示与触控方面进行突破,研发出自己独家的Super AMOLED On-Cell触控显示屏应用在Galaxy 盖世系列手机上,它的触摸与显示的综合效果,完美抗衡 iPhone 有余,所以才会出现塑料机价格等同金属机的价格。

SUPER AMOLED的On-Cell技术

三星AMOLED产品为红绿蓝三色蒸镀,把 On-Cell的触控感应线路制作在用来隔绝空气中氧气及水汽的OLED封装玻璃上,就制作成了Super AMOLED On-Cell触控显示屏,主要应用在Galaxy 盖世系列手机上。

三星目前将On-Cell触控感测器制作外包给CPT华映6代线、彩晶5代线等代工生产,这也为这些工厂发展On-Cell LCD显示器打下了基础。

TFT LCD On-Cell的曲折历程

On-Cell TFT LCD触控显示屏开发过程中,前期由于显示屏企业几乎不太愿意跟触摸屏行业分享自己的研发动态和技术,在没有触控IC芯片厂和全贴合触摸屏工厂配合的情况下,On-Cell TFT LCD 触控显示屏几乎全军覆没。

台系液晶厂在取得三星 On-Cell加工技术后,联合触控芯片厂家,分享部分TFT显示驱动技术,编写出适合On-Cell的驱动软件, On-Cell TFT LCD才起死回生,经过两年的磨合,慢慢成熟。

大陆On-Cell TFT LCD到3月底出货量

雅视:1.56KK;客户:酷派、康佳;工艺毛毛虫、条形。
博一、立德:930K;客户:酷派、康佳;工艺毛毛虫、条形。
帝晶:500K;客户:海外客户;工艺:毛毛虫。
沸石:300K;客户:二、三线品牌;工艺:单点加手势。

TFTLCD On-Cell触控技术动态

有盖板的Sensor制作:

1、在TFTLCD CF外表面制作,支持单层单点加手势(奇美)、单层多点毛毛虫、单层多点搭桥(华映、友达、彩晶);
2、在CF双面制作,支持双层多点(奇美);
3、在CF外表面和POL上制作感测线路,支持双层或多层多点(试样)。
4、盖板贴合:只支持全贴合,框贴驱动IC程序仍需重新开发。

无盖板的sensor制作:

TFTLCD CF玻璃直接做盖板用,sensor制作在TFTLCD盒内CF面,支持单层单点加手势、单层多点毛毛虫、单层多点搭桥。(友达)

On-Cell TFTLCD的优势与目前的难点

集成On-Cell触控功能显示屏的优点为:半成品是标准品,通用性强,可以长单生产,降低生产管理成本;集成On-Cell触控功能显示屏跟显示屏+sensor功能片组合模式对比,在材料成本方面更低。

集成On-Cell触控功能显示屏在行业应用中,目前遇到的难点主要为:只能集成在硬屏上,大陆市场在旺季面临断货风险;触控IC需要与显示IC做深度适配,触摸屏加工厂商需要协调触控IC、面板厂、方案商三方之间进行程序适配调试;目前还没有方案商做独立实体按键驱动,所以按键界面需要放在动作区内,降低了屏占比;需要有显示屏模组加工能力才能介入;全贴合控制困难,换偏光片和光学胶材后,甚至是盖板后,最好重新做IC驱动程序适配调试;集成面板材料成本虽然有优势,但其他材料成本一样,加工成本高,直通折损成本高,售后人工成本高;在光学方面仍有干扰,比如透过率、消影方面,仍不如incell技术。

On-Cell触控技术发展趋势

On-Cell触控技术为了改善目前行业应用中的不方便,会从下面这些方面,不断完善:

On-Cell触控IC功能整合到CPU或GPU,利用CPU和GPU的强大运算能力,把电容感应讯号以及电容感应讯号与显示屏、电源管理、天线管理监测讯号一起计算,并进行显示内容、电源功耗、天线功率之间的唤醒及互动;

触控IC集成到显示IC里面,通过分压、分时( iPhone专有技术)或监测混合信号计算触控动作;

触控感测线路做在TFTLCD盒内CF面,并且利用BM层作为感测线路使用,通过导电边框单面出PIN,往in-cell方向发展,避免现在的FPC热压难点和光学变差问题,并提高触控操作体验。

大陆市场针对On-Cell产品的售后维修技术

因为On-Cell触控显示模组的售后价格太高,大陆业界针对On-Cell返修市场已经推出针对性的售后维修技术,即用超薄F sensor替代On-Cell sensor层,制作成类似On-Cell结构的触控显示屏模组,对On-Cell售后市场进行补充。

未来触控显示技术发展趋势

在电容式触控技术内部,竞争态势已经开始由玻璃式(GG)与薄膜式(GF/GFF) 的竞争转向外挂式(GFF、OGS、TOL)与内嵌式(On Cell、In Cell)的竞争。所以短期时间内,电容式触摸屏的技术路线主流集中在以触控行业主导的OGS、GF/GFF、GG之间的竞争。

但较长的未来, TFT显示面板行业主导的On Cell和In Cell技术的高性价比成为竞争的主流技术。2014年基于TFT-LCD的单层多点On Cell产品有机会大规模化生产,这将推动On Cell触控架构出货量比重提升。其中在触控面板及模组、显示面板及模组产业均有完整布局的企业将在行业技术路线竞争中保持优势。

另外值得注意的是,在新材料没有取得突破之前,中大尺寸电容触摸屏,短时间内会是外挂为主,但由于有外适输入设备,如鼠标、键盘的配合,所以On Cell 机会的确是最大。而另一个OGS电容触摸屏产品,则由于大陆占有玻璃加工的优势,在手机越来越成为标准件的后智能手机时代,将会被越来越多在专利和材料上不占优势的大陆企业所采用。

旭日移动终端产业研究所预测到2018年,大陆电容触摸屏市场会有约14亿片的需求,其中On Cell、In Cell结构的电容触摸屏产品将占据51.24%的市场,OGS结构的产品则会占据38.97%的比例,GG/GF结构的产品市场比例为9.76%。

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