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浅谈手机屏幕工艺制程:OGS、TOL、GFF、On-cell和In-cell

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我们知道,一块手机屏幕由四层贴合而成,但随着工艺制程的发展,手机面板和触控行业都试图引领行业的技术发展,两者的利益之争加剧。
在具体的技术路线的演进方向上,触控与面板厂商在技术选择上出现了严重分歧。触控厂商为保住独立产业链环节,尝试向上游强化玻璃CoverLens融合,提出了TOL(TouchOnLens)的解决方案;而面板厂商则倾向于将触控工序内置化(in-house),提出了On-cell和In-cell的两种解决方案。于是诞生了更多的概念与名词,比如OGS、TOL、GFF、On-cell和In-cell,几者之间的关系的区别是什么,我们来聊一聊。
这里,我们根据触控线路位于触控面板内部叠构中所处位置来区分:

第一种:触控感应线路制作在玻璃盖板(cover glass) 上
细分的话还可以分成OGS、TOL、GF/GFF三种
OGS,全名是One Glass Solution,即单片玻璃制程。
加工过程是大片面板玻璃 -> 化学强化 -> 黄光制程 -> 切割 -> 正反面贴膜 -> 强酸腐蚀边缘锯齿 -> 化学强化 -> 贴光学压感胶 -> 贴液晶显示模组液晶显示模组
上面讲到的化学强化是一种玻璃强化工艺。使用强碱对玻璃中的Na原子只换成Ka原子,使玻璃结构饱满;黄光制程用来制作触控线路;切割是把大片的玻璃切割成手机尺寸大小的小块。正反面贴膜使用强酸腐蚀边缘锯齿;化学强化是使用化学方法将玻璃硬度再次加强。
优点:制程简单,产能大,成本低,光学效果好,良率高,最大的优点是厚度薄,比使用其它多层贴片的方法都要薄,这在所有的加工工艺中是最显著的优点。
缺点:强度低,抗摔性能差,并且一旦有一条破裂,整个屏都会失灵。
TOL/STOL
Touch On lens,其工艺流程较之OGS是先切割后强化然后做触控,其他都一样。
加工过程是大片玻璃 -> 切割 -> 正反面贴膜 -> 强酸腐蚀边缘锯齿 -> 化学强化 -> 黄光制程(制作触控线路) -> 贴光学压感胶 -> 贴液晶显示模组
优点:强度高,可信赖性高,产能低,能比OGS更薄,灵敏度高。
缺点:成本高,只能面向高端手机市场,并且他也与OGS有共同的大缺点就是只有一条破裂,整个屏都会失灵。
GF/GFF
工艺全名是Glass+Film(or Glass + Film + Film),触控感应做在透明可绕性基材上,再将基材贴在CG上。做出来的东西更类似于oncell。
加工过程是大片玻璃 -> 切割 -> 正反面贴膜 -> 强酸腐蚀边缘锯齿 -> 化学强化 -> 盖板玻璃薄膜黄光制程 -> 薄膜感应器 -> 盖板玻璃+胶+薄膜感应器 -> 贴光学压感胶 -> 贴液晶显示模组
GF优点:光学效果比GFF好很多,但比TOL与OGS并一些,边框可做的更窄,相比TOL的面板玻璃强度更高,触控感应制作和贴合出问题可以进行返工(玻璃不必报废)节约成本。
GF缺点:相比TOL工序增加(增加道工序,良率就会相应减少)导致成本并不比TOL低多少。
GFF优点:老技术,良率高,成本较低,盖板强度高。
GFF缺点:触控敏感度没有GF高,且信赖性比GF更差,更别说OGS/TOL,光学效果比GF差了很多,较厚可以明显看到屏幕表面到LCM之间有间隔,边缘有明显的褶皱。
第二种:G+G(cover glass+sensor glass)
即触控感应线路制作在专门的单层玻璃上,触控感应工艺流程和OGS类似,但贴LCD前先要把触控玻璃贴在面板玻璃上。
加工过程是:
大片面板玻璃 -> 切割 -> 正反面贴膜 -> 强酸腐蚀边缘锯齿 -> 化学强化 -> 面板
大片触控玻璃 -> 黄光制程 -> 切割 -> 正反面贴膜 -> 强酸腐蚀边缘锯齿 -> 贴光学压感胶 -> 贴面板玻璃 -> 贴光学压感胶 -> 贴液晶显示模组
优点:强度高,光学性能较好,灵敏度高,即使是面板玻璃碎裂也不影响使用
缺点:成本较高,较厚,实际应用并不多
第三种:触控感应线路制作在LCD上(incell or oncell)
加工过程:大片面板玻璃 -> 切割 -> 正反面贴膜 -> 强酸腐蚀边缘锯齿 -> 化学强化 -> 贴光学压感胶 -> 贴液晶显示模组
优点:薄,强度高,光学效果好,缩减制造流程。面板玻璃破裂不影响使用。
缺点:LCM产能低(不好买),LCM强度低,LCM生产工艺难,触控干扰大。
目前专业触控模块大厂宸鸿、胜华、达鸿等布局发展OGS最为积极,不过,在苹果力挺内嵌式技术,近期并积极与日韩业者携手合作开发下,同时三星今年也将推出搭配On-cell触控技术的AMOLED应用产品,内嵌式触控的后市仍不容小觑。
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IP属地:湖北1楼2017-05-02 08:32回复