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感观移动世界:主流平板电脑屏幕技术解析

时间:06-22 来源:中关村在线 点击:

从结构上来看,"保护层、触摸层、显示面板"这三者的组合方式有多种,"显示面板"可以与"触摸层"做到一起,也可以与"保护层"做到一起。当显示面板与触摸层组在一起时,就成了iPhone5中见到的In-Cell触摸屏结构,由于目前还没有平板使用过这种方案,这里就不多讲了,有兴趣的同学可以自行搜索。

  保护层、触摸层、显示面板三者,根据不同的组合方式,可衍生出了不少新的名词,如"G+G"、"OGS""GF2"等。其实这些都是从触控结构部分对屏幕的称呼进行划分,我们最常听说的"G+G屏幕"其实指的就是触控结构而已,与显示面板没有任何关系(G+G屏,可以是IPS面板,也可以是TN面板,没有冲突)。

  1. G+G屏幕:

  了解G+G电容屏,首先来介绍一下传统电容式触摸屏的结构设计。电容式触摸屏的构造主要是在玻璃屏幕上镀一层透明的薄膜体层,再在导体层外加上一块保护玻璃,双玻璃设计能彻底保护导体层及感应器。电容式触摸屏在触摸屏四边均镀上狭长的电极,在导电体内形成一个低电压交流电场。在触摸屏幕时,由于人体电场,手指与导体层间会形成一个耦合电容,四边电极发出的电流会流向触点,而电流强弱与手指到电极的距离成正比,位于触摸屏幕后的控制器便会计算电流的比例及强弱,准确算出触摸点的位置。电容触摸屏的双玻璃不但能保护导体及感应器,更有效地防止外在环境因素对触摸屏造成影响,就算屏幕沾有污秽、尘埃或油渍,电容式触摸屏依然能准确算出触摸位置。

  随着目前电容触控屏水平的发展,集成化水准也越来越高。G+G电容屏就是将传感器部分集成到玻璃上面,然后将传感器玻璃与钢化玻璃盖板组合在一起,就成了现在的G+G电容屏。G+G电容屏的特点在于采用的是双层玻璃结构,相比目前市场上的不少低端电容屏平板采用的G+P(传感器玻璃+PET塑料盖板)低成本的电容屏,触控体验要明显好上一个档次。

  G+G电容屏的特点是硬度高、耐磨损、使用寿命长、触摸灵敏度高等,能够提高平板电脑的操控舒适度。当然G+G电容屏的制作成本相对较高,苹果iPad4采用的就是G+G结构电容屏,目前国内大部分中高端平板也开始使用这种屏幕,如ColorflyU781Q1、台电P88等。G+G电容屏的底层是触控玻璃,上层盖板是钢化玻璃,这些产品的触控体验受到了用户的普遍认可,这与G+G电容屏的触控素质密不可分。

  2. G+P屏幕:

  刚才说到了G+P,这里不妨接着说下去。G+P屏幕是国产平板电脑前期常用的一种屏幕,它的成本较低,但体验并不如G+G,因此目前已逐步被淘汰,只有少数低端国产平板还在使用这种屏幕。从触控体验上来讲,G+P并不出色。

  实际上,G+P的含义是传感器玻璃+PET塑胶片,简称为G+P,就是我们手指所接触到的触摸屏的表面是一层PET塑胶片。屏幕大多为内凹屏,但也有纯平的镜面,用手指按压屏幕边缘是软的并会凹陷,这是由于PET塑胶片不如G+G材质的钢化玻璃电容屏硬度高。G+P材质的电容屏滑动时可以明显看见凹陷甚至有水波纹,容易刮花不耐磨,工艺简单,成本低,并不建议选择。

  3. OGS屏幕:

  上面讲的两种触控结构,使用的是双层玻璃或是玻璃+PET塑胶片的组成方式,都是有两层保护层。随着规格要求的不断提高以及相关产业技术的不断提升,工程师开始研发新的触控结构,新一代的触控结构应运而生,这就是我们开始提到的In-Cell、On-Cell以及OGS。

  OGS,全称是OneGlassSolution,也即单层玻璃解决方案,是一种在保护玻璃上直接形成ITO导电膜及传感器的技术,将触摸曾和保护玻璃组合在一起;而前面提到的In-cell,则是将触摸层和显示面板组合在一起。在OGS结构原理下,一块玻璃可以同时起到保护玻璃和触摸传感器的双重作用。

  在OGS方案中,单层玻璃的结构组成,势必会比双层结构单薄很多,这就对玻璃的强度有更高的要求,另外,如果面积越大,这种强度要求就越高,这也是为什么OGS在手机上已经很流行,而在平板上并不多见的原因了。目前国内已有台电、普耐尔等几家平板企业采用过OGS方案,而知名度颇高的谷歌Nexus7也采用了这种方案。

  从技术层面来看,OGS技术较之目前主流的G+G触控技术具备以下优势:结构简单,轻、薄、透光性好;由于省掉一片玻璃基板以及贴合工序,将有利于降低生产成本、提高产品良率。但目前该技术面临感应线路的制程选择、兼做表面玻璃时该有的强度维持与质量稳定性、控制芯片的调校等问题,良率提升困难使得量产厂商较少。如果这些问题在未来得到逐步解决,OGS将有可能超越G+G成为各厂商的首选,前途还是非常明朗的。

  4. GF2、G1F屏幕:

在苹果iPadmin

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