触控技术与发展

触控技术与发展简介徐金龙目录In-cellOn-cellOGS传统触控1.基础结构原理2.市场份额分析3.市场发展趋势1.on-cell、in-cell、OGS三种贴合技术对比2.三种贴合技术的优缺点1.OGS技术应用实例2.OGS发展的优缺点1.In-cell手机出货量数据预估2.触摸屏出货方案预估3.传统触控产业链结构4.2014触摸屏行业十大融资并购案On-cell、in-cell贴合技术图解（一）•On-cell将触摸屏嵌入到彩色滤光片基板和偏光片之间的方法，即在液晶面板上配触摸传感器•In-cell将触控面板功能嵌入到液晶像素中，即在液晶屏内部嵌入触摸传感器功能OGS与传统触控贴合技术图解（二）OGS（Oneglasssolution)：在保护玻璃上直接形成ITO导电膜及传感器的技术。一块玻璃同时起到保护玻璃和触摸传感器的双重作用。从技术层面来看,OGS技术较之目前主流的G/G触控技术具备的优势:由于省掉一片玻璃基板以及贴合工序,结构简单,轻、薄、透光性好;利于降低生产成本、提高产品良率。TFTLCD面板AMOLED面板表面玻璃感应线路粘结剂TFT背板液晶彩色滤光片偏光片表面玻璃TFT背板液晶彩色滤光片感应线路TFT背板感应线路液晶彩色滤光片表面玻璃表面玻璃粘结剂粘结剂偏光片偏光片粘结剂TFT背板OLED封装玻璃感应线路偏光片OGS及传统触控In-cellOn-cell不同显示器应对触控技术的比较On-cell基础结构基础简介：OnCell是指将触摸屏嵌入到显示屏的彩色滤光片基板和偏光片之间的方法，即在液晶面板上配触摸传感器On-cell主流触控技术技术分类台厂进程大陆进程金属网格类介面自制铜网格洋华与富士合作银网格台厂以供应高端市场为主欧菲光采用印成型制程，成本效益及市场规模皆占有优势牧东与苏大维格合作，技术与欧菲光相似纳米银线类辰鸿与美Cambrios合作，以大陆手机市场为主不排除可携式穿戴市场暂无量产产品内嵌式华映彩晶皆以大陆智慧型手机为主，出货量较大群创以国际大厂为主，发展状况较慢天马进度较京东方迅速，以大陆智慧型手机为主，但出货量及制程控制皆不如台厂内嵌式触控面板In-cellOn-cellPhotosensorCapacitivesensorTFTLCDAMOLED感测器在TFT基板需探LTPSTFTLCD尺寸不易提升感测器在彩色滤光片背面技术、尺寸限制较低内嵌触控面板技术特征最早量产因干扰问题遭放弃现为主流技术干扰问题亦为课题现为主流技术In-Cell、On-Cell、OGS三种贴合技术对比In-cellOn-cellOGS视觉效果（通透程度）★★★★★★★轻薄程度★★★★★★屏幕强度（抗击抗摔）★★★★★★触控灵敏度★★★★★★★技术要求★★★★★★良率指数★★★★★★工艺难度★★★★★★On-cell与in-cell触控技术比较产品On-cellIn-cell应用技术电阻式、电容式内嵌光学式、内嵌电容式、内嵌电阻式单层结构，不需要触控模组和贴合特点双层结构与液晶二合一透光度95%左右98%左右优点技术成熟轻薄、结构简化缺点厚重、需要外接触控模组良率低说明：Incell技术触控屏幕厚度降低0.44mm,可使总的厚度下降1.7mm。2013年三种触摸技术应用比例：2013年全球手机电容触摸屏总装机量9.1亿支，其中☞in-cell电容触摸屏1.75亿支，占19.2%的市场份额；☞On-Cell电容触摸屏2.17亿支，占23.4%的市场份额；☞out-cell电容触摸屏5.18亿支，占57%的市场份额。2013年大陆手机电容触摸屏中On-Cell电容屏160万片2013年国内电容触摸屏出货比例：*数据来源：旭日移动终端产业研究所，与实际略有出入其中出货：Handphone：5.4亿片，Tablet：1亿片，A/SMarket：1亿片OnlyForchinamarket结构出货量比例GFF3.42亿46.22%GF1.87亿25.27%GG0.92亿12.43%OGS0.73亿9.86%In-cell0.44亿5.95%On-cell0.016亿0.22%触控屏的市场份额分析2018年触摸显示屏的发展预测：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OnCell、InCell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%.*数据来源：旭日移动终端产业研究所，与实际略有出入OnlyForchinamarket预测2018年国内需求总数：14亿片GG/GFF9.76%OGS38.97%In/On-Cell51.24%触控屏的发展趋势分析触控技术on-cell（单层ITO）IVOOn-cell单层ITO图形1ITOStructure1ITOStructure单层ITOSensor技术：目前可作到单指书写+双指手势只需做一次ITO价格便宜工业简单缺点：多指触控技术还不成熟On-cell基础结构基础简介：OnCell是指将触摸屏嵌入到显示屏的彩色滤光片基板和偏光片之间的方法，即在液晶面板上配触摸传感器触控技术on-cell做法（一）（二）封装Glass正极&TFT-GlassOLED结构ColorFilterGlassTFT-GlassIPS-LCD结构In-Cell/On-Cell技术的应用实例：SENSORonTFT-GlassSENSORonTFT-GlassIn-Cell的方式：ITOSENSER做到TFT-Glass表面上On-Cell的方式：ITOSENSER做到C/F－Glassor封装Glass表面上SENSORonC/F-GlassSENSORon封装GlassPolariserBackLightUnitLC(液晶层)PolariserPolyimide(PI导向膜)Polyimide(PI导向膜)PolariserOrganice层负极主流Screen的结构：技术发展动态：Polariser封装GlassOrganice层正极&TFT-Glass负极OLED结构PolariserColorFilterGlassTFT-GlassBackLightUnitLC(液晶层)PolariserPolyimide(PI导向膜)Polyimide(PI导向膜)In-Cell应用显示屏类别LCDOLED应用可能OKOK嵌入位置OnTFT-Glass应用难度最难技术难度In-cell技术由于TouchSensor与TFT做在同一块玻璃上，触控时手指与Sensor距离比Sensor与TFT的距离更大，干扰问题很难解决，需要触控芯片厂家新开发的芯片支持.技术优势1.材料成本最低；2.制程时间最短；3.技术难度很高，目前良品率最低.On-Cell应用显示屏类别LCDOLED应用可能OKOK嵌入位置C/F-Glass封装-Glass应用难度难易技术难度ITOSENSER与C/F共用一块Glass，良率低ITOSENSER直接刻在封装Glass上，技术难度低，良率相对高技术优势对于显示面板厂家可以整合触控SERSOR，有利可图技术难度最低，厚度最薄并可以做曲面屏总结：OLED与On-Cell组合，技术难度最低，厚度最薄，最具技术&市场优势TFT面板廠未來將以發展In-Cell/On-Cell式觸控技術為主On-Cell内嵌式触控面板市场状况解析厂家合作方现状友达联咏（触控IC厂商）2014年第2季正式量产机种：中兴通讯智慧型手机机种华映敦泰（触控晶片厂）+酷派（手机厂）2013年底量产期望扩大on-cell内嵌式触控面板市场占有率在2014年下半持续席卷大陆手机市场。彩晶Synaptics+敦泰（触控晶片厂）该公司的On-Cell内嵌式触控面板已获大陆手机厂中兴通讯订单，于2014年第2季开始小量放量备注1.台湾面板厂来说，包括群创、华映、彩晶、华映旗下的凌巨都已经投入On-cell触控面板产品开发。群创目前系同时推广WIS（WindowIntegratedSensor）OGS单片玻璃触控技术，以及TOD（TouchonDisplay）On-cell整合型触控技术其中，On-cell触控面板初期以7吋以下产品为主，目标手机和平板计算机应用市场2.On-Cell内嵌式触控面板目前已获大陆手机厂采用，不过，已经上市的量产品多为中低阶智慧型手机，解析度多为WVGA或qHD等级。SUPERAMOLED的on-cell技术三星为了对抗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SuperAMOLEDOn-Cell触控显示屏应用在Galaxy盖世系列手机上三星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SUPERAMOLEDon-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显示器打下了基础。曲折历程On-cellTFTLCD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-cellTFTLCD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-cellTFTLCD才起死回生，经过两年的磨合，慢慢成熟。TFTLCDON-Cell触控技术动态有盖板的sensor制作：1、在TFTLCDCF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表面制作，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：TFTLCDCF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-CellTFTLCD的优势与目前的难点集成on-cell触控功能显示屏优点：1.半成品是标准品，通用性强，2.可长单生产，降低生产管理成本；3.与显示屏+sensor功能片组合模式对比，在材料成本方面更低。难点：1.只能集成在硬屏商，大陆市场面临断货风险2.触控IC需要与显示IC做深度适配，触控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3.目前还没有方案商做独立实体按键驱动，所以按键界面需放在动作区内，降低了屏占比4.需要有显示屏模组加工能力才能介入5.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；6.集成面板材料成本虽有优势，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7.在光学方面仍有干扰，比如透过率、消影方面，仍不如in-cell技术韩国SAMSUNG5FHDAMOLEDDongWoo台湾HannsTuoch和鑫光电华映光电InnoLux群创光电4.5QHDLCD5FHDLCD5.56FHDLCD6“FHDLCD7FHDLCDAUO友达光电HannStar翰宇彩晶国内BOE京东方4.5FWVGALCD5HDLCDTIANMA天马微电4.5QHDLCD5HDLCD华星光电（TCL子公司）TRULY信利光电（主要OGS）敦泰IVO龙腾光电目前主推On-Cell的厂家：未量产已知情报★旭日移动终端产业研究所提供的信息大陆On-CellTFTLCD到3月底出货量国内厂家客户出货量工艺雅视酷派、康佳1.56KK毛毛虫、条形博一酷派、康佳930K毛毛虫、条形帝晶华为、康佳、联想海外500K毛毛虫沸石二、三线品牌300K单点加手势国内公司背景介