文/深圳市國顯科技有限公司 副總經理 胡育源
近年來，隨著智能手機和平板電腦的爆發增長，電容觸摸屏亦進入了快速發展的上升通道。同時電容觸摸屏制造工藝與技術也日新月異，而下面介紹的即是未來一到兩年內較為主流的OGS、ON-CELL、IN-CELL技術。
OGS全稱為：One Glass Solution（單片式觸控技術），即TP Sensor 集成在了表面玻璃上，同時起到保護玻璃和觸摸傳感器的雙重作用,而去掉了傳統玻璃或薄膜這類載體，由此推進了產品的薄化、輕化。具體而言，就是通過在保護玻璃上形成觸摸傳感器（電極），使一片玻璃同時起到保護罩和觸摸傳感器基板的雙重作用。普通觸摸傳感器基板在保護罩之外還需額外使用一片玻璃及一層或者兩層薄膜，但在OGS技術中這些玻璃和薄膜則可以省去。由于玻璃基板只需一片即可，因此被稱為“One Glass Solution（OGS）。
Apple觸摸屏的主要供應商宸鴻和勝華，對他們來說，最重要的制程就是Cover Lens 和TP Sensor（Glass）的貼合（G/G貼合），如何提高貼合良率是重中之重。但采取OGS架構的產品，則可以繞過G/G貼合這一層面。因為在整個制造過程中，自始至終都只用到了表面玻璃，Sensor部分集成在了表面玻璃的底層，完全避免了貼合工藝，從而改善了貼合不良所造成的低良率問題。
因此我們可以看到OGS產品所體現出來的巨大優勢：只用單層的保護玻璃就可以完成觸控功能；所有的TP Sensor電路全部集中在Cover Lens上；減少一次貼合制程，提高良率；最薄、最輕的結構，符合產品薄化、窄化的趨勢；最低的材料成本，只用到一片玻璃即可。
觸摸屏廠商，尤其是觸摸屏行業較發達的臺灣地區，現在均在向OGS方向發展。那么OGS產品是不是就完美無瑕了？其實OGS技術固然較好，但也有問題亟需解決：產品薄化后，整體強度會變弱，因此對Cover Lens玻璃基材提出了更高的要求；OGS采用黃光制程，可以減小ITO走線線寬和間距，但寄生電容會增加，影響TP靈敏度；配套的控制IC還不多，控制IC還要特別注意干擾問題，因為Sensor集成在了Cover Lens上，所以靈活性不夠；采取G/G、G/F/F模式的產品，由于Sensor獨立，那么在Cover Lens 和FPC 的設計上更加自由，可選度較高；玻璃純度要高，否則容易造成ITO慢性“中毒”，致使阻抗增高，導致TOUCH反應變慢；玻璃結構要細致，才不會在長久使用后造成ITO斷線。玻璃是結晶體，在20um以下。結晶體會有縫隙，大者有10um，小者2um，超過4um就不適合導電鍍膜用。因為鍍膜原料都在100nm以下，是縫隙的幾十分之一，ITO不可能填補整個縫隙，而是靠表面張力撐住，縫隙越大，表面張力就越小，而縫隙4um是臨界點，大于4um是，表面張力太小，ITO就容斷裂。
除了OGS技術目前已經逐漸成形，會在今、明兩年成為市場的主流以外，ON-CELL與IN-CELL也是正在蓬勃發展的一種技術。
技術難度較高的On-Cell和In-Cell，雖然各家面板廠和市場研究機構各自定義不同，但簡言之，就是分別把觸控sensor鍍在彩色濾光片或TFT-LCD液晶面板里的觸控技術
以IN-CELL為例，就是將作為顯示裝置的液晶面板與作為輸入裝置的觸摸面板一體化。通過將以前各自為單獨部件的液晶面板和觸摸面板一體化，可使其整體實現薄型輕量化。雖然該技術很難保證成品率，實用化進程緩慢，但如果這一課題得以克服，則智能手機及平板電腦廠商一定會爭相采用。除了薄型輕量化之外，還有望通過減少部件數量來實現低成本化。
現在，ON-CELL已在韓國三星電子的智能手機面板上率先實現了實用化，目前正采取行動在液晶面板上也實用化，且據傳Apple也開始轉向與日系面板廠進行IN-CELL觸控技術的前期合作。
那么OGS在ON-CELL與IN-CELL技術前是否就毫無競爭力呢？實際上，ON-CELL、IN-CELL也面對著一些問題：第一，超薄的設計導致面板易碎，因此保護玻璃似乎不可或缺，IN-CELL難以省掉COVER LENS，做IN-CELL就失去意義。第二，目前號稱在IN-CELL進展最快的LG未能量產，良品率更無從談起。第三，IN-CELL的良率概念和觸摸屏的良率概念是不一樣的，如果做觸摸屏廠商70%良率能盈利，那么做IN-CELL必須良率90%以上才能盈利，因為IN-CELL做壞后損失的不僅僅是觸摸屏，連TFT也將一起報廢，因此對IN-CELL良率要求很高。其四，做IN-CELL的目的無非是降低成本、降低厚度，如果OGS能實現部分效果，IN-CELL帶來的邊際效果就不會那么明顯，特別是在成本上不會帶來明顯的成本節約。
但無論怎樣，單片式觸控技術（One Glass Solution）和面板內嵌式觸控技術（IN-CELL或ON-CELL）都因減少多道貼合程序，未來成長潛力備受看好。從綜合單片式觸控和內嵌式觸控兩大方案的良率、成本、機構設計、控制芯片等各方面條件與品牌考量等復雜因素評估，單片式觸控與內嵌式觸控技術各有千秋，未來的競爭可能不是零和競爭（可能并存）。現在，業界電容式面板的各種技術比拼已悄然展開，此趨勢在今后1～2年將愈演愈烈，新技術在終端產品的大幅應用下，呼之欲出。不管是OGS、ON-CELL還是IN-CELL技術，都順應了整個產業更輕、更薄、更綠色的潮流，其大面積的應用，除了需要技術的成熟以及成本的下降外，還需搭上絕對影響力的終端產品的支撐和推廣。
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