iPhone5S和5C发布：In-Cell、On-Cell及OGS全面解读

苹果公司于11日凌晨1点（美国时间9月10日10点）在总部库比提诺举行下一代iPhone手机发布会，在此次发布会上应该会推出iPhone5S和iPhone 5C。前者是iPhone 5的创新型版本，iPhone 5C则是一种性价比更高的机型。据称，iPhone 5C采用塑料材质外壳，并提供多种色彩选择，其价格远低于新版iPhone。同时，苹果还将在9月11日单独在北京举办iPhone新品发布会，而该次发布会上肯定也会涉及电信版iPhone。

苹果是In-Cell技术的坚决拥护者，但是In-Cell却因良率低、成本高未能普及。反而OGS技术以其良率高的优势，得到了快速的发展。目前台湾及大陆重心主要在OGS技术上。接下来看看In-Cell、On-Cell、OGS三种屏幕技术到底有何优缺点。

　　一、什么是全贴合？

智能手机的竞争变得越来越激烈，许多厂商都希望通过硬件的差异化来凸显自己，什么IPS、SLCD、视网膜、ClearBlack 等新名词不断的出现，很多时候在我们还未理解新技术的时候新的技术名词又诞生了。最近又有不少手机厂商开始以“全贴合”这一技术来给自己的手机增加卖点？究竟这是什么，让我们来一起看看吧。

1、屏幕的结构

从屏幕的结构上看，我们可以把屏幕大致分成3 个部分，从上到下分别是保护玻璃，触摸屏、显示屏。而这三部分是需要进行贴合的，一般来说需要两次贴合，在保护玻璃与触摸屏之间进行一次贴合，而另一次的贴合则是在显示屏与触摸屏之间。按贴合的方式分可以分为全贴合和框贴两种。

2、框贴

所谓框贴又称为口字胶贴合，即简单的以双面胶将触摸屏与显示屏的四边固定，这也是目前大部分显示屏所采用的贴合方式，其优点在于工艺简单且成本低廉，但因为显示屏与触摸屏间存在着空气层，在光线折射后导致显示效果大打折扣成为框贴最大的缺憾。

3、全贴合

全贴合即是以水胶或光学胶将面板与触摸屏以无缝隙的方式完全黏贴在一起。相较于框贴来说，可以提供更好的显示效果。目前市场上常见的全贴合屏幕主要是以原有触控屏厂商为主导的OGS 方案，以及由面板厂商主导的On Cell 和In Cell 技术方案。

全贴合优点：全贴合技术取消了屏幕间的空气，这有助于减少显示面板和玻璃之间的反光，可以让屏幕看起来更加通透，增强屏幕的显示效果。目前一些手机像iPhone 4S、米2、Nexus 7、Ascend D1 四核 也都采用了全贴合技术。另外苹果最新推出的iMac 也采用了全贴合的技术。

采用全贴合技术的iMac 反光可以减少75%

全贴合技术的另外一个好处是屏幕再也不会进灰了。触控模块也因为与面板紧密结合让强度有所提升，除此之外，全贴合更能有效降低显示面板噪声对触控讯号所造成的干扰。虽然说全贴合的优势巨大，但良品率相对较低，因为良率不佳而造成的表面玻璃和甚至面板于贴合过程中的消耗、报废，必然会造成成本的上升，因此脱泡与贴合良率的控制就会成为比材料成本更重要的因素。

二、全贴合In-Cell、On-Cell、OGS三种屏幕技术

手机屏幕在生产过程中需要对保护玻璃，触摸屏、显示屏着三部分进行两次贴合，如果才用框贴显示效果将大打折扣，而如果采用全贴合良品率又是一个问题。由于保护玻璃、触摸屏、显示屏间每经过一道贴合制作程序，良品率就会大打折扣，如果能够降低贴合的次数，无疑也将提高全贴合的良品率，目前出现了几个发展方向：以原有触控屏厂商为主导的OGS/TOL 方案，以及由面板厂商主导的On Cell 和In Cell 技术方案。目前较有实力的显示面板厂商倾向推动On-Cell 或In-Cell 的方案，主要原因是其拥有显示屏生产能力，即倾向于将触摸层制作在显示屏；而触控模组厂商或上游材料厂商则倾向于OGS，即将触控层制作在保护玻璃上，主要原因是具备较强的制作工艺能力和技术。两者的共同点均可以减少贴合次数，这样也就可以达到节省成本提升贴合的良品率。另外由于少了一层触摸层，从而也可以达到节约材料成本和实现轻薄化的目的，而其中苹果iPhone5 就是采用了In-Cell 的技术。

1、In-Cell

In-Cell 是指将触摸面板功能嵌入到液晶像素中的方法，即在显示屏内部嵌入触摸传感器功能，这样能使屏幕变得更加轻薄。同时In-Cell屏幕还要嵌入配套的触控IC，否则很容易导致错误的触控感测讯号或者过大的噪音。因此，对任一显示面板厂商而言，切入In-Cell/On-Cell式触控屏技术的门槛的确相当地高，仍需要过良品率偏低这一难关。目前采用In-Cell 技术除了苹果的iPhone 5，还有诺基亚的Lumia920。其中iPhone5 屏幕的厚度估计为2.54mm，In-Cell 薄化贡献为0.44mm，约占到厚度下降1.7mm 的25%。

iPhone5 比iPhone4S 少了触摸屏这一层

虽然说目前有苹果这一巨头大力推动In-Cell 技术，但是在未来几年内仍仅限于高端智能手机领域，主要问题还是良品率，因为In-Cell 一旦损坏损失的不仅仅是触摸屏， 显示屏也将连同一起报废，因此厂商对In-Cell 良率要求更高。

2、On-Cell

On Cell 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，相比In Cell 技术难度降低不少。三星、日立、LG 等厂商在On-Cell结构触摸屏上进展较快，目前，On Cell 多应用于三星Amoled 面板产品上，技术上尚未能克服薄型化、触控时产生的颜色不均等问题。

In-Cell 和On-Cell 对比

3、OGS /TOL

OGS 技术就是把触控屏与保护玻璃集成在一起，在保护玻璃内侧镀上ITO 导电层，直接在保护玻璃上进行镀膜和光刻，由于节省了一片玻璃和一次贴合，触摸屏能够做的更薄且成本更低。目前国内手机品牌厂商中如天宇大黄蜂1代、金立风华、小米2 已都采用了OGS 技术。不过OGS 仍面临着强度和加工成本的问题。由于OGS 保护玻璃和触摸屏是集成在一起的，通常需要先强化，然后镀膜、蚀刻，最后切割。这样在强化玻璃上切割是非常麻烦的，成本高、良率低，并且造成玻璃边沿形成一些毛细裂缝，这些裂缝降低了玻璃的强度，目前强度不足成为制约OGS 发展的重要因素。在有些触控厂商的内部文档中会用 TOL ( Touch On Lens）来表述OGS ，两者是一个意思。（MX2 的 TOL/单玻璃是一个意思，和小米的OGS 本质上也是一个东西）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。

当然还有其它类似OGS 全贴合屏幕结构，如GG、GG2、GF 等，如下图

4、In-Cell、On-Cell、OGS、GG 四种屏幕对比

In-Cell是三种方案中最薄

　　三、OGS触控技术发展前景及方向

在所有投射式触控面板中，以OGS为公认成本最低，且触控质量最好的技术，许多人看好其将成为未来的主流触控技术。例如微软便于去年并购了一家OGS厂，韩国政府更是直接投入700亿韩元发展OGS，显见市场对其未来发展性十分乐观。

说到OGS，不得不提的还有In-cell触控技术。由于都是被业界看好的技术，因此两者总是如影随形。既然都被看好，本文也将就两种技术进行对比以便大家能更清楚认识OGS。

首先，我们都知道In-Cell与OGS共有的优势是都只需要使用单片玻璃，但是由于In-Cell的触控感应层是嵌在LCD里或外面，因此Cover Lens 与LCD不能有空气所以必须要全面贴合，贴合成本贵且良率低。相对地，OGS触控感应层已与玻璃一体成形，与LCD之间有没有空气无关，所以不用全面贴合。

以上是OGS的优势之一，优势之二，从配合度来看，OGS开模周期短，开模费用低，搭配现有的显示屏资源可以快速开发出不同的智能手机；凭借现已经成熟OGS+显示屏的供应链，能保证技术和 服务支持到位，拥有更好的配合度。

更为重要的一点是相比In-Cell，OGS还拥有低成本高良率的优势。

不过，尽管优势多，但是OGS较大的缺憾在于面板硬度不够，其次是触控灵敏度上仍有一定的技术门槛。几乎没有控制IC厂能同时解决LCD及电源的物理噪声问题，这也是OGS是否能成为触控面板主流技术的关键。其他问题还包括，OGS减少单片玻璃，使玻璃厚度变薄，业者大多会在最后贴上包上一层防爆膜来强化硬度，但也容易造成黄化、凹凸不平等良率问题。

OGS的另外一个问题即是防爆膜的贴合。防爆膜贴合除了容易有黄光、凹凸不平等问题之外，也会影响透光度、触控灵敏度或功耗表现。林晏瑞指出，现今许多触控面板在近型玻璃贴合时，习惯采用生产效率较高、厚度容易均一的光学胶带(OCA)贴合技术，但此一技术在贴合过程中，容易产生小气泡，导致良率降低。

虽相较In-cell，OGS看似较占优势，然而因其技术门槛限制，虽最近应用扩大不少，却仅在中低阶行动产品。OGS轻薄的特性符合这一类型产品的需求，且因成本考量，中低阶产品对于玻璃强度要求也较低，让OGS在市场中仍有一定的生存空间。但是，要把硬度、触控灵敏度、透光度问题一并解决，几乎还没有一家厂商能提出解决之道，真正能被高阶产品采用的OGS触控方案，在技术演进上也还需要一段时间才能达成。

　　四、触控技术三分天下：OGS触控在夹缝中觅得生机

上周，中国最大的面板企业京东方宣布拟定向增发融资460亿元，其中25亿元将用于在合肥上马触摸屏生产线。这是京东方首次涉足触摸屏，而其合肥触摸屏项目的总投资达53.97亿元，设计产能为每月6万片玻璃基板，计划2014年3月投产。

自夏普、LGDisplay等日韩面板厂为苹果iPhone供应集成触控和显示功能的一体化触摸模组以来，面板厂直接做触摸屏已成为一股风气。“现在我们有压力，有的客户变成竞争对手了。”珠三角某触摸屏厂(下称“TP厂”)的一位中层骨干向记者感叹道。

今年7月成立的广东省触控及应用产业协会了解到，信利、莱宝等传统触摸屏企业已经感受到压力，正积极向OGS(一体化电容式触摸屏)转型或向下游的触控模组延伸，触控产业上下游融合趋势日益明显。

单片式触摸屏的机会

原来智能手机的屏多为两片式，由触摸屏和液晶面板合成。然而，手机轻薄化的趋势，让单片式触摸屏大行其道。这给面板厂涉足触摸屏带来了良机。

“到2015年的趋势，将是面板、触控更紧密的结合。”友达光电行动装置显示器产品事业单位行销二处处长陈雨村预测，笔记本电脑领域，2015年80%将用OGS触控屏，而OGS将与液晶显示面板更紧密结合。“未来三年，面板厂将掌握70%~80%的触控技术。”

单片式触摸屏分三种：In－Cell(内嵌式结构)、On-Cell(嵌入式结构)和OGS。苹果iPhone5用的In－Cell屏正是由夏普、LGDisplay、JDI(东芝、索尼和日立的合资公司)供应的；而三星Galaxy手机采用的On-Cell屏，则是三星自己生产的Amoled面板。京东方合肥触摸屏项目，采用的则是OGS技术。

DisplaySearch分析师于宁宁认为，由于苹果、三星在智能手机领域影响巨大，In－Cell、On-Cell在手机触摸屏中占比较高。但是，由于手机的需求多样化，所以良率稳定、成本合理的OGS触摸屏仍然有较大空间。而且，新兴的触控笔记本电脑也主要用OGS屏。

于宁宁说，2012年全球触控模组出货金额240亿美元，今年预计将达到340亿美元。触控市场还会保持增长，但增速已回落。

陈雨村则认为，智能手机、平板电脑、笔记本电脑三大应用，使触摸屏呈现两位数的年增幅，2015年全球触摸屏出货量将达15亿片，甚至接近20亿片。

今年，友达光电针对触控笔记本电脑市场，推出ETP(嵌入式触屏)产品，直接将触控芯片与显示屏贴合。陈雨村说，去年微软推出Win8，但效果低于预期。触控笔记本电脑的市场占有率现在只有8%，没有达到10%~15%的预期，因为价格过高。友达推出ETP屏，希望以更低成本帮助整机厂来撬动这个市场。

陈雨村说，友达现在不仅生产液晶面板，还做OGS、做全贴合(将触摸屏与显示屏贴合的工艺之一)，可以提供整合性服务，“希望成为面板和触控方案的提供者”。

面板厂“捞过界”也是形势所迫。华南一家模组厂中小液晶业务总监说，触控芯片厂现在也直接与面板厂合作，有了芯片厂的支持，面板厂更有信心。今年面板供应一度有点紧张，明年估计会过剩，所以“面板厂都要寻找新的增长点”。因此，不仅三星、LGDisplay、夏普、友达、京东方这些大型液晶面板厂开始涉足触摸屏领域，“中华映管”、群创、深天马等其他面板厂今年也都纷纷涉足触摸屏。

五、市场分析：触控面板无序竞争 OGS触摸面板供过于求

触控面板厂商Young Fast Optoelectronics在近日的投资者会议上表示，目前触控面板行业存在无序竞争问题，各家厂商都拿出不同的触摸屏解决方案，并且扩大生产能力。

该公司指出，为了提高竞争力，Young Fast Optoelectronics把中国大陆的三家工厂整合成一家工厂，Young Fast Optoelectronics预计年内小尺寸触控面板占到总收入的70%左右，并且准备在本季度出货中等尺寸触控面板。

由于触摸屏笔记本电脑的需求低于预期，OGS触摸面板制造商都面临着供过于求的局面。相比之下，Young Fast Optoelectronics专注于薄膜式触摸面板，提供玻璃/薄膜等最常见的解决方案。此外，Young Fast Optoelectronics准备提供玻璃到玻璃的触控面板，并且已经向笔记本电脑厂商出货金属网触控面板。

微软押宝触摸型PC电脑并未得到好的回报。一位行业分析师近日声称，消费者找不到花高价购买触摸型笔记本电脑的理由。

触摸型电脑出货量远低于预期

据市场研究公司IDC称，触摸型笔记本电脑的出货量明显低于电脑制造商如宏碁的乐观预测数字。在今年5月，宏碁总裁翁建仁(Jim Wong)表示，到今年底，该公司将会有30-35%的笔记本电脑支持触摸屏。

“我们预测今年将会有17-18%的笔记本电脑支持触摸屏。”IDC公司的分析师鲍勃-奥唐纳(Bob O'Donnell)在上周五接受采访时说。“实事求是地说，这个预测数字实在太高了。”他表示IDC公司可能会将这个预测数字下调至10-15%。目前，已有其他公司预测的数字位于这个区间内。例如，在今年4月，市场研究公司NPDDisplaySearch就预测，在2013年，将会有大约12%的笔记本电脑配置触摸屏。

这些数字对微软极为不利。微软已将触摸型Windows 8绑定到了所有平台上，而不仅仅是平板电脑。它认定消费者会发现Windows 8的魅力，因为它被设计成了触摸型的操作系统，而且微软不断形容这种激进的变化为“触摸优先”。微软认为，一旦消费者在支持触摸屏的传统设备如笔记本电脑上使用Windows 8，他们就会立即爱上这款操作系统。

这种思想让微软数月前一直将Windows 8迟缓的开局归咎于触摸型PC电脑数量太少。“坦率地说，供应十分短缺。”今年1月，时任Windows部门CFO的塔米-雷勒尔(Tami Reller)说，“我的意思是说，对于这种消费者需求巨大的触摸型设备，存在供不应求的问题。”

微软传递出来的信息非常明确：如果触摸型PC电脑更普及一些，Windows 8将能够更快地脱颖而出。一旦触摸屏得到广泛使用，这款新的操作系统就会极大地促使PC电脑的销量出现反弹。

消费者对于触摸型电脑不感冒

但是，在雷勒尔发表上述言论后一年，Windows 8推出后九个月，大多数消费者对于触摸型电脑均不感冒。

其中一个原因是相对于非触摸型的电脑来说，触摸型笔记本电脑的价格仍然过于昂贵。很多行业观察家预计，随着触摸型电脑需求增加以及电脑制造商大批量生产触摸型PC电脑，这种设备的价格将会迅速下降。

“去年触摸型电脑的价格太高了。”奥唐纳说。他承认，尽管这种电脑的价格已出现了下跌，但是它们下跌的幅度并不大。“它们的售价通常为699-799美元。”他说。这种价格比非触摸型笔记本电脑贵数百美元，有时候甚至是非触摸型笔记本电脑价格的一倍。

触摸型电脑的高价位吓跑了很多数年来已习惯于购买廉价PC电脑的人群。但是，我们也不能完全归咎于价格本身。即使触摸型和非触摸型PC电脑的价格差距大幅度缩小，消费者仍然会拒绝购买触摸型电脑，因为他们看不出PC电脑上配置触摸屏有何价值。

“对于大多数人来说，触摸技术并不怎么吸引人。实际上，人们觉得，没有多少基于触摸技术的应用程序是必不可少的。”奥唐纳说。

早在Windows 8发布之前，分析师们就费尽全力试图让人们明白这种观点。微软的生态系统并没有产生足够多的、高质量的必备应用程序，这也就无法促进平板电脑的销售，或说服传统PC电脑买家放弃鼠标键盘式的Windows界面及其丰富的应用程序。

奥唐纳称，除去吸引人的触摸型应用程序，人们看不出花更多钱购买他们不准备使用的功能有何意义。